钢箱梁场内预制质量控制关键技术研究

王丽坤

摘要：黄河下游冲积平原区某特大桥采用新型钢箱梁为主要结构，制作过程中需进行切割、组装、焊接及涂装等多种工艺，因此在多环节中实现钢箱梁的质量控制极为困难，本文依托该工程项目，对钢箱梁预制过程中质量控制的关键技术节点进行分析，提出质量控制关键点，为相类似工程提供借鉴。

关键词：钢箱梁;预制;质量控制

某大桥全长221.4m，桥梁上部共三联：3×25m+40m+4×25m;上部均采用装配式预应力混凝土简支变连续小箱梁和简支桥面连续钢混叠合梁，桥面宽26.5m，其中第二联采用钢-砼组合箱梁形式。

根据施工质量要求、结构特性、运输宽度的限制等因素，钢箱梁根据图纸尺寸不再分割，满足运输和安装要求。金属喷涂、底漆、面漆涂装均在厂内涂装，采用长车从公路运输，现场采用大型起重设备对钢箱梁分段吊装到临时支架上。在支架上进行箱间纵、横梁联结焊接，然后拆除该施工分段的临时支架。

1 主体预制拼装工艺

1.1 拼板。清理场地，将有碍拼接的材料、杂物清除干净，场地不得有积水。按图纸要求及领料单领取所需拼接的钢板，根据排版图对所领钢板的材质、厚度、尺寸、板数进行认真的核对。吊运钢板至拼接场地，为防止钢板弯曲变形，必须使用专用吊具。操作工应按拼接图要求，对钢板进行划线拼接，拼接后长度方向加放30mm二次切割余量，并经检验员检查合格。H型钢翼、腹板均要拼接时，要注意不应拼在同一截面上，至少应相互错开200mm以上。拼板焊接头的坡口加工，采用半自动火焰切割机进行坡口加工，坡口加工前根据图纸要求划出坡口加工线，并调整割咀位置，使割咀始终对准切割线，并保持割咀与钢板一定的角度（坡口角度）。

1.2 钢板装配。对需拼接的钢板吊至焊接位置。手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25 mm。其引弧板和引出板宽度应大于50 mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于厚度应不小于6 mm。非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。

1.3 焊接。钢板拼接主要采用CO2气保焊打底埋弧焊进行填充盖面的拼接方法。

1.4 无损探伤。所有拼板均采用埋弧自动焊，做全熔透焊逢，均为一级焊缝。在对焊缝表面质量检查合格的基础上，操作工应对起探部位进行打磨至符合探伤表面的要求并填写无损探伤委托单。必须在焊缝冷却至环境温度方能进行超声波探伤。当探伤发现存在超标缺陷时，应进行返工。

2 零部件加工

2.1 翼板及腹板。下料时，应根据生产作业计划进行配套下料，防止因不配套而使下道工序无法组立。切割完成的钢板切割面的熔渣应清理干净，检查并校平、校直所有板料，进入坡口加工工序。

2.2 隔板。采用整料时，先采用数控直条切割机气割成隔板直条，然后在横向方向划线后，用半自动切割机切成单块隔板。隔板的长、宽尺寸按制作清单或设计图纸要求执行，下料时可按0～+1mm公差范围控制。

2.3 垫板、连接板及工艺支撑板。对于能在剪板机上下料的，则应在剪板机上下料，并作好标识。无法在剪板机上下料的，则采用半自动切割机或手工切割方法进行下料，去除割渣并作好标识。钢箱梁梁底支座由工厂进行机加工，要求顶面与梁底密贴，底面水平。

3 环氧抗锈涂装

3.1 要点。构件被涂装前必须进行磨修去棱，并彻底清理构件焊缝及表面，如焊渣、飞溅、焊瘤等，要求无锈蚀、无油污。喷砂除锈方式以人工喷砂除锈施工，要求达到喷砂等级为Sa2.5。除锈后，在湿度低于85%以下时要求6小时内涂装，不允许出现返锈后，不加任何处理而进行涂装作业。

3.2 喷涂方法及范围。大面积喷涂应采用高压无气喷涂施工。喷涂时，喷枪嘴距钢板表面距离应保持 300～500mm。喷涂施工应在空气湿度小于 8 0 %和鋼板表面温度高于空气露点3℃以上进行， 且环境温度不能低于5℃ ，否则会影响漆膜固化。

3.3 喷涂环境及质量控制。涂装不允许在风沙场合、雨、雾天或相对湿度85%以上时施工，雨天不能进行室外涂装，涂装时环境温度应在5～40℃之间。环氧类漆在气温5℃以下不允许在施工。当环境湿度高于85%时，不能进行高压无气喷漆涂装，但因工程进度关系必须涂装时采用辊涂或刷涂，当湿度高于90%时，停止任何涂装处理。涂覆范围：钢箱梁顶板面涂底漆，钢箱梁外表面、钢箱梁内表面涂底、中、面漆。

3.4 补漆作业。对于局部损伤的涂层，应进行表面清理后按原设计补涂各层涂料。涂料涂层表面应平整均匀，不应有漏涂、剥落、起泡、裂纹，气孔等缺陷，允许有不影响防护性能的轻微桔皮、流挂、刷痕和少量杂质。油漆涂层表面应力力求光滑、平整，不能有针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生，面漆应光洁美观、色彩均匀。

4结语

本文通过对钢箱梁预制过程中切割、组装、焊接及喷涂等多个环节的技术要点，结合工程实际进行分析，提出预制钢箱梁质量控制关键环节及技术节点，为相类似工程提供借鉴。

参考文献：

[1]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）

[2]《铁路桥梁钢结构设计规范》（TBl0002.2-2005）

[3]《钢-混凝土组合桥梁设计规范》（GB50917-2013）

[4]《厚钢板超声波检验方法》 （GB/T2970-2004）

[5]《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.1-2008

[6]《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）