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预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制

2020-05-25

四川水泥 2020年4期
关键词:预应力钢结构焊缝

何 宁

(四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司, 四川 成都 610000)

1 案例基本概况

我国西南地区某省份建设一座大跨径预应力混凝土连续钢结构桥梁以便推动当地交通行业的发展。该桥梁的主桥采取的是200m五跨预应力连续钢结构,单箱双室高度预应力混凝土箱梁,桥面的宽度设定为20m,箱宽设定为13m。该桥所用材料的情况如表1所示,该预应力混凝土连续钢结构桥梁的基本施工方案为:

表1 全桥主要材料情况

2 预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制

预应力混凝土连续钢结构桥梁综合了连续梁以及T型钢结构桥梁的特点,将主梁制作成连续梁体和薄壁桥墩进行固定,其具有施工便利、结构坚固、变形小、无伸缩缝以及养护费用低等特点。随着桥墩高度的逐渐增加,薄壁桥墩对于上部梁体嵌固作用逐渐下降而形成柔性墩,这样就能够大大降低预应力混凝土连续钢结构桥梁的承受力。此种类型桥梁已经成为了目前最为常见的桥梁之一,得到了广泛的应用。如何进一步提升预应力混凝土连续钢结构桥梁的施工质量成为了人们最为关注的问题之一。

2.1 材料方面的有效控制

材料是构成桥梁最为基础、最为关键的组成部分,其质量直接决定着桥梁的质量。为了防止预应力混凝土连续钢结构桥梁受到施工材料质量的影响,在施工材料进入到施工现场前需要加强材料的监控,特别是钢结构更是要重点检查,一定要具有出厂合格证、质量证书以及化学成分的检验报告等,同时要进行必要的抽样检查,检验结果合格的钢结构才可以使用。

2.2 预应力体系施工控制

对于预应力混凝土连续钢结构桥梁施工情况来说,预应力体系施工是最为主要的内容之一。为了确保桥梁较高的施工质量,要对预应力体系施工各个环节进行严格控制,特别是要加强细节方面的控制,防止施工中出现问题而对预应力体系施工质量造成严重影响。在预应力体系施工控制中最主要的就是加强混凝土强度的控制,要确保混凝土强度符合设计要求。对于预应力体系施工中所用的精轧螺纹钢筋以及预应力钢束来说,在进行张拉时一定要严格控制力度、拉伸长度、时间等参数,一定要确保其张拉之后不会和钢束以及锚头发生碰撞,要将多出的部门切除掉。

2.3 混凝土的有效控制

对于预应力混凝土连续钢结构桥梁来说,在施工过程中一定要加强混凝土配合比的控制,以此来确保混凝土的耐久性,同时也要确保满足强度方面的要求。要按照施工的时间、环境温度、现场具体情况确定出混凝土配合比。桥梁施工过程中梁体的自重是非常重要的,在进行混凝土施工时需要加强此方面的控制,一般情况下梁体自重误差控制在±3%以内。

一般情况下,箱梁零号块以及悬臂节段的混凝土要通过两次连续浇筑,两次浇筑的间隔时间要保持在6天以内。在首次浇筑时要特别注意不要将其浇到截面形心轴周边,否则容易造成腹板发生严重的破裂。对于预应力混凝土连续钢结构桥梁的混凝土控制来说,要确保腹板的高度占到总高度的0.3-0.6倍左右。实际进行混凝土浇筑时一定要制定出较为详尽的保温、防裂计划,要能够应对不同的环境影响,防止混凝土发生裂缝以及麻面等问题。

2.4 焊接焊缝的有效控制

对于预应力混凝土连续钢结构桥梁来说,相关结构最重要的连接方式就是焊接,对于焊接焊缝的有效控制是确保预应力混凝土连续钢结构桥梁质量最为重要的因素。在焊接焊缝周边的热影响区钢材的组织结构容易发生改变,会直接影响到钢材结构的承载性能,所以一定要加强焊接焊缝的质量控制。要通过较为先进的检查方式对于焊接焊缝实施检查,目前较为常用的方法主要包括超声波探伤检测技术、渗透探伤检测技术、磁粉探伤检测技术、射线探伤检测技术等等。

第一,超声波探伤检测技术。主要是通过发射超声波并且接收反射信号来对钢结构焊缝质量缺陷实施判断。此技术主要用在未熔合、未焊透缺陷的检测,检测速度较快、检测准确度较高,所用的超声波检测设备相对较小,更便于携带,使用方便。

第二,渗透探伤检测技术。就是将着色染料渗透液涂刷在钢结构表面,受到毛细管作用会造成渗透液进入到钢结构内部。渗透之后将表面多余渗透液清除掉,之后在被检测位置涂抹显像剂,同样显像剂也会进入到钢结构内部,受到紫外线的作用后渗透剂会清楚显示出来,以此来判定质量缺陷的具体情况。

第三,磁粉探伤检测技术。一旦磁性材料钢结构表面具有质量缺陷就会引发磁力线发生畸变,此种情况下就可以对于具有质量缺陷的部位实施磁化,使其形成比较强大的磁感应强度,某些磁力线会从钢结构中穿透出来而发生漏磁,能够吸收表面的磁粉,从而显示出被检测部位可能存在的质量问题。此种检测技术具有比较快的检测速度和较高灵敏度,能够快速准确的找到钢结构焊缝中非常细小的缺陷,包括裂纹、未焊透等等,检测费用相对较低。

第四,射线探伤检测技术。此种检测技术主要就是通过射线穿透被检测位置,之后分析射线经过这些位置时的强度变化情况,以此来判定检测位置的质量缺陷问题。此技术能够比较直观的展现出钢结构焊缝的实际情况,从而更加准确的对焊缝质量问题进行判定。由于可以实现胶片的投影,所以检测结果能够长期保存,能够为钢结构后续检查维修提供依据。

2.5 施工监测监控

对于钢结构桥梁来说,施工监测监控是施工质量控制最重要的手段,增强施工监测监控是确保预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量满足标准规范的重要措施。

3 结束语

预应力混凝土连续钢结构桥梁是近些年较为常用的新型桥梁,能够充分发挥连续梁桥以及钢结构桥的优势,确保预应力混凝土连续钢结构桥梁能够最大程度发挥效果。本文主要分析了预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制关键点,包括材料方面的有效控制、预应力体系施工控制、混凝土的有效控制、焊接焊缝的有效控制、施工监测监控等等内容。通过本文的介绍能够对钢结构桥梁施工提供一定参考和帮助,对于进一步推动桥梁建设发展具有现实意义。

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