桥梁钢结构加工制作技术要求及关键技术分析

2022-12-24

1 钢结构桥梁的优点

1.1 抗拉、抗压、抗剪强度高

钢构件具有较高的强度, 而且断面小、自重轻。强度高, 可以用于建造荷载较大的桥梁;自重轻则可以使自身的基础负荷降低, 可以降低造价成本而且方便运输与吊装。

1.2 塑性与韧性好

在受到地震作用时, 钢结构能够通过结构变形, 吸收更多的能量, 较好的韧性使钢结构的抗震性有了极大的提升。

1.3 工期短

第一, 钢结构的材料可以简单迅速的轧制成多种型材;第二, 钢材料的运输量小, 在施工现场占地面积较小;第三, 钢结构的零星部件可以在现场制作, 连接便捷。

1.4 保证桥梁质量

钢结构的加工制作一般都是在工厂内完成, 其制作的流程更加规范化, 具有较高的精准度, 可以保证钢结构桥梁的质量。

1.5 节约资源

加工制作桥梁钢结构的部件是直接从钢结构桥梁中拆除下来的旧部件, 最大化的节省了能源。

2 桥梁钢结构加工制作的技术要求与关键技术

2.1 桥梁钢结构的制造加工准备

第一, 桥梁钢结构加工制作以及检验所需的仪器。量具以及仪表等必须要由二级以上的计量机构定期检定, 确认其合格之后方能使用;第二, 钢结构加工制作所需的焊接与切割设备, 应保证其使用性能符合加工制作工艺要求;第三, 在钢板到货下料之前, 应对钢板的平整度、几何尺寸、表面锈蚀以及非正常锈腐情况进行检查, 并做好相关的记录, 以备查考。第四, 依据钢板的制作工艺、定尺以及吊装方案, 对钢梁进行分段处理;同时钢梁分段以及焊接缝应避免在应力的高峰区内设置;第五, 不能使用剪切的方式对钢板进行处理。对于用气割开坡口焊接的板边, 应避免缺口的产生, 同时用砂轮打磨, 去掉氧化皮。此外, 一般构件的边缘缺口应控制在2mm以内, 主要受力构件的零件边缘不能存在有任何缺口;第六, 在进行钢板切割之前, 应进行一系列的预加工处理, 存在异常情况时进行特殊加工处理。在主要构件的零件下料时, 应保证其受力方向与钢板的轧制方向相一致, 同时还应去除焊接表面或邻近焊接表面的一些氧化皮、油污、水分、锈以及其他杂质;第七, 应保证下料所划切割线的清晰准确, 还要确保下料尺寸在允许偏差 (1mm) 之内。在下料前, 应仔细检查钢板的质量、规格、钢号等, 确认其无误后, 才能下料;在下料后, 应做好主要零件板号、材号的标记的移植工作, 为材料的跟踪提供方便[1]。

2.2 桥梁钢结构的焊接技术

第一, 在正式进行焊接施工之前, 应先焊剂、焊丝等焊接技能的鉴定实验, 在确定其焊接合格后才能开展焊接工作;第二, 当进行厚度不一致的钢板对接工作时, 应将较厚的一面钢板加工成斜坡, 同时保证其坡度小于1:4;第三, 对于钢板纵横两方向的对接焊缝, 应选择T形穿插的方式。在进行T形穿插时, 应保证其拼接资料的长宽大于300mm, 其穿插点的间隔应大于200mm;第四, 在同一截面上设置底板、顶板以及腹板的对接焊缝。顶板与底板的对接缝应做成向上的“V”字形坡口, 同时应在工地上进行翼缘的焊接, 并选择合适的焊接方式;第五, 对于焊接坡口的加工, 可以选用火焰切刀, 保证加工后坡口的尺度与型式完全符合施工要求。

2.3 桥梁钢结构的焊缝无损检查技术

第一, 在进行桥梁钢结构的加工制作过程中, 应根据组装前后以及焊接过程中、焊接完成后的要求, 对焊接缝的质量进行仔细检查;第二, 检查焊缝焊波的均匀性, 不能存在有未融合、裂纹、咬边、烧穿、裂纹、针状气孔、火渣、弧坑、焊瘤等缺陷, 同时保证焊接后不存在飞溅残留物;第三, 对焊缝的无损检查应采取射线探伤或超声波探伤技术, 根据《公路桥涵施工技术规范》以及《钢结构工程施工规范》进行;第四, 焊缝无损探伤技术的应用应在焊缝完成24h之后进行;第五, 一旦发现存在焊缝质量检验不合格的情况, 应立即对其进行返修, 返修次数不能超过两次;同时, 在进行返修之前, 应针对这些不合格的钢结构制定针对性的焊接返修工艺, 在确保试焊合格之后才能进行正式的返修[2]。

2.4 桥梁钢结构的构件试拼装技术

第一, 应对应用到的桥梁钢结构构件进行逐一检查, 保证其焊缝及构件的形状、尺寸完全符合要求之后, 才能进行试拼装工作;第二, 在进行试拼装时, 应检查其平直与几何尺寸, 同时还应查看拼装部位是否存在相互冲突的情况;第三, 在试拼装钢梁时, 应检查在自然状况下, 钢梁顶板、底板以及腹板是否对接平齐, 钢梁的平面、立面线型是否符合要求等;在完成钢结构构件与部件的试拼装工作后, 应对其进行编号, 从而为现场装置提供便利。

2.5 桥梁钢结构的防护技术

第一, 桥梁钢结构的防护均采用油漆涂层工艺;第二, 钢结构的涂装以及防锈工作应在对其加工制作工艺与技术检查合格之后进行;第三, 在涂装之前, 应清除钢结构表面的氧化皮、油脂、焊渣、污垢、锈蚀等杂质, 尤其应注意焊缝部位的清洁工作;第四, 桥梁钢结构涂装过程中, 保证其涂装的环境温度以及相对湿度与涂料产品说明书中的要求相吻合。第五, 在进行桥梁钢结构的运输以及安装过程中, 应对损伤的漆膜进行修补。