钢结构桥梁施工质量控制研究

姜松波，李 拯

贵州汇通申发钢结构有限公司，贵州 贵阳 550000

钢结构桥梁是以钢材作为主要建造材料的桥梁工程，桥梁整体强度与刚度高、构件制作工业化程度高、施工周期较短，相较于混凝土桥梁，其自重较轻，桥底净空更大，因此被广泛应用于铁路、高速公路以及市政道路工程建设中[1]。目前，我国钢材产量已居世界首位，钢材产能过剩，大力发展建造钢结构桥梁不仅可以缓解钢材产能过剩的问题，而且钢结构桥梁在达到使用年限后，大部分建造材料还能实现回收利用，产生的建筑垃圾相对较少，不仅环保，而且资源利用率更高，符合当前社会发展的主流趋势。

1 工程概况

某钢构桥梁工程位于高速公路的主干道，整体跨度较大，综合各方面因素考虑，桥梁整体结构设计为钢结构与混凝土叠合结构，主桥的上部结构采用三跨钢桁架桥，跨径分别为55m、64.3m、53.95m。主桁架采用的是三角形桁架，其中跨中桁架高度为9.0m，支点位置斜撑桁架高度为15.5m，边跨共计4个节间，中跨共计为5个节间，节间距有4个类型，分别为12.32m、13.5m、14.0m与13.0m。

2 钢结构桥梁工程施工质量管理目标与方法

（1）施工质量管理目标。钢结构桥梁工程在施工阶段需要多方共同参与，参建各方在施工质量管理目标方面有所差异，项目业主单位的施工质量管理目标是在项目施工全过程落实质量管控措施，确保实现预期的工程质量目标；项目设计单位的质量管理目标是落实项目验收以及签证工作，确保项目施工效果与设计文件一致；项目施工单位的质量管理目标是高质量开展各项施工活动，确保项目竣工交付时符合设计文件以及合同约定条款[2]；项目监理单位的质量管理目标是落实质量监督管理职责，确保项目施工活动顺利进行。

（2）施工质量管理方法。在钢结构桥梁工程施工环节，施工质量管理方法主要有三种方法。一是常规检查，包括跟踪检查、首件检查、强制检查以及工序交接检查等，在具体检查过程中多采用观感法以及实测法等方法；二是管控项目施工质量管理要点，主要针对项目施工的核心部分或者关键性部分进行检查，确保施工操作得当，符合项目设计文件中的要求[3]；三是质量检测，主要采用仪器对钢构件质量进行检测，检查其刚度、强度、延伸性等性能是否符合要求，检查是否存在变形、外观损伤，以及是否按要求进行了防腐处理等。

3 钢结构桥梁工程施工质量管理的基本原则

在钢结构桥梁工程施工过程中，关于施工质量管理方面需要遵循三项基本原则。一是以人为本的原则，人是项目实施者以及管理者，在项目施工阶段发挥着主导作用，因此要确保项目顺利开展，必须充分发挥人的主观能动性，这就要求在施工质量管理方面必须重视人的作用[4]；二是全面控制原则，要求施工质量管理必须贯穿整个施工环节，同时需要明确施工质量管理责任，建立问责机制，确保施工质量管理责任落实到位；三是以预防性控制为主的原则，事后控制虽然也能解决施工过程中出现的质量问题，但是无法完全消除对项目的影响，因此必须采取预防性控制手段，完善施工质量管理机制及应急设计方案，有效预防施工质量事故发生，如此，即便发生质量事故，也能将损失降到最低。

4 钢结构桥梁施工质量控制措施

由于钢结构桥梁工程所采用的钢构件均由工厂标准化生产，文章重点研究了钢结构桥梁工程吊装、焊接及涂装环节的施工质量控制措施。

4.1 吊装环节

（1）钢柱吊装。①调整钢柱的标高，根据设计图纸以及钢柱具体尺寸确定层高，并在上节钢柱做好标注，该项目中层高在1.5m的位置。在调整钢柱标高时，钢柱四周要设置缆风绳，但不宜拉得太紧，然后将夹板上紧固螺母逐步松开，注意不宜松开过多，待将紧固螺母全部松开之后，调整千斤顶，测量人员注意观察钢柱标高变化并做好记录，直到标高符合设计标准。②调整钢柱的垂直度，在钢柱两端20cm的位置标注轴线位置，然后采用激光经纬仪照射，测量钢柱轴线与激光差距，根据测量结果调整钢柱的垂直度。③固定钢骨柱，钢骨柱校核完成后，需要及时做好支撑并进行焊接，以免受其他因素影响导致钢骨柱偏斜。

（2）钢梁吊装。钢梁进场后应根据吊装顺序进行堆放，钢梁吊装应按照构件布置图对号入座，要注意钢梁的起拱，正反向和钢柱上连接板的轴线不可出现安装错误[5]。针对较长的钢梁安装，应采用冲钉将钢梁两端孔打紧、对正，然后用普通螺栓拧紧，普通螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%，且不得少于2个。

（3）钢筋桁架吊装。钢筋桁架模板运输至施工现场后，需要采用卸卡与钢绳进行吊装，提前规划好存放场地。包装角钢时，要将卸卡穿入角钢与钢筋的交接位置，穿入时注意幅度不宜过大，以防损伤模板搭接边部位。钢筋桁架模板需要在次梁安装完成后再进行安装，否则易导致斜向进料，从而损伤模板。铺设钢筋桁架模板时，现场铺设作业人员不少于4人，4人均匀分布在模板两端及中间位置，模板初步扣合时，处于中间的铺设作业人员需要压紧拉钩位置，两端铺设作业人员则用力使模板扣合。

4.2 焊接环节

（1）焊接材料选择。合理选择焊接材料是保障焊接质量的重要前提，焊接材料的成分、性能必须与钢构件相适应，并且所选用的焊接材料质量必须合格。在该项目中，根据采用的钢构件性能特点进行了焊接工艺评测试验，选取了契合度最高的焊接材料，焊接材料供应商的资质也经过了项目部的审核，质量有保障。该项目中，手工焊接的部分，焊条选用的是E50XX焊条；同种钢材焊接，则根据母材的材质以及焊接头选择焊接材料；低合金钢、碳钢以及强度等级不同的钢材焊接，则遵循就低原则，以强度等级最低的钢材为参照选择焊接材料。

（2）焊接工艺评定。在焊接作业开始前，由项目实验室组织进行焊接工艺评定试验，根据评定试验报告结合相关规范编制项目焊接工艺指导书，经过项目监理工程师审核通过后再正式进行焊接施工。在焊接工艺指导书中，要求必须明确焊接工艺参数、焊缝清理流程、焊缝检测标准等[6]，并且在焊接作业前，要由项目技术人员进行技术交底工作，避免因焊接作业人员操作不当或者对焊机技术标准不了解导致焊接质量不合格。

（3）具体注意事项。在开展焊接作业，为了确保焊接质量，需要注意以下内容。一是作业环境要求，焊接时必须严格按照作业要求对母材采取有效的防护措施，包括但不限于防潮、防风、预热以及烘干等。一般情况下，雨雪天气、大风天气严禁露天进行焊接作业，若必须施工，则需要做好防护措施，并且风力不能超过5级，环境温度在5℃以上，环境湿度低于80%。二是明确焊接作业要求，焊缝应无裂纹、无弧坑、无焊瘤、无夹渣、无气孔、无咬边。三是焊接完成后需要进行焊缝质量检测，采用X线或者超声波探伤仪进行检测，一旦发现焊缝存在裂纹，必须及时要求返修，且返修次数最好控制在2次以下。

4.3 涂装环节

涂料运输到施工现场后，需要由项目监理工程师对涂料进行检验，检查质量合格并签字确认后才能正式使用，未得到项目监理工程的许可，不允许更换涂料品牌、类型。涂装施工需要使用的设备工具在正式施工前必须进行全面检修，确保其处于最佳工作状态。涂装作业人员应具备相应的资格证书，经审查无误后才能进入工作岗位，并且必须接受项目组织的岗前培训。在正式进行涂装施工时，必须严格执行项目制订的涂装施工方案以及施工工艺流程，未得到项目监理工程师许可，不能擅自更改施工工艺。该项目中，涂装施工要求如表1所示。

表1 涂装施工要求

5 结束语

综上所述，钢结构桥梁大多采用预制钢构件，生产工业化程度较高，因此在施工阶段质量管控的重点应放在钢结构吊装、焊接以及涂装施工方面，项目管理人员要明确施工质量标准，严格落实质量管控措施。