钢结构箱型桥梁焊接质量控制技术

钢结构箱型桥梁焊接质量控制技术

1 郭瑞 2 赵金亮

1. 37032119880126**** ， 2. 37030219850603****

摘要：随着科学技术的快速发展，我国各行业的发展迅速，其中道路建设的发展尤为显著和突出。随着我国基础设施建设的高速发展和钢结构桥梁疲劳、焊接、震动及桥梁上下结构设计、制造、施工等方面技术的日益成熟与发展，钢结构桥梁在我国建设中得到了广泛应用。

关键词：钢结构箱型桥梁；焊接质量控制技术

引言

我国道路建设自改革开放发展至今，其建设技术已经远超其它发展中国家，其成果得到了世界领域的高度认可。钢箱梁桥具有跨度大，强度高，施工灵活，施工速度快等优点，在中国城市桥梁的建设中受到了广泛的关注。使用和发展已逐渐成熟，其作用越来越重要。

1防腐蚀材料选择

针对防腐蚀材料的选择直接影响到钢结构箱型桥梁的防腐蚀效果，同时针对不同位置的钢结构，在底漆涂料的选择方面必须加以充分重视。钢结构箱型桥梁结构部分容易受到电化学的腐蚀问题，因此在实际选择过程中必须要选择具有电化学保护功能效果的防腐蚀涂料。除此之外，防腐蚀涂料还包含热喷涂金属涂层材料，这种材料自身具有良好的电化学保护工作效果，通过这种材料的有效使用，可以起到良好的电化学防护功能效果，但是这种防腐蚀材料对于使用的要求和标准相对较高，并且还会存在一定的环境污染以及能源消耗等方面问题，因此在进行防腐蚀材料的选择过程中需要进行针对性考虑。含有锌元素的防腐蚀涂料，可以对其进行进一步划分，主要包含环氧富锌底漆材料和无机富锌底漆材料，其中对于无机富锌材料而言，又可以将其分为水性无机富锌材料和醇溶性无机富锌材料。而对于环氧富锌材料而言，在实际使用过程中的要求标准相对较低，同时自身也具有一定的电化学防护工作效果，但是这种防腐蚀材料不能直接使用，在湿度相对较高的环境条件下。无机富锌材料对于工程施工环境以及工程施工面的处理工作都有着比较高的要求，无机富锌材料在钢结构表面当作底漆进行使用时，材料自身的耐腐蚀性以及耐高温性能都非常明显，在使用水性无机富锌底漆过程中，必须要对钢结构表面进行充分清理，以此可以达到真正的防腐蚀处理工作效果。在本次桥梁钢结构的防腐蚀涂层设计工作中，通过使用水性无机富锌底漆材料来加以使用，有效适应当地区域的自然环境特点。

2钢结构桥梁焊接结构要点

焊接工作是钢结构箱型桥梁施工的重要环节之一，其焊接质量直接影响钢结构桥梁的施工质量。在实际施工中，要根据钢框架结构的实际施工情况和施工环境选择适合施工的焊接工艺。焊接工作完成后，由专职的质量控制人员仔细测试焊接质量，焊接质量符合钢结构桥梁结构的要求。焊接质量检查过程中使用了许多方法，包括外观检查和设备检查。设备检查包括超声波探伤和磁粉探伤。

3钢箱梁焊接

钢箱梁段吊装就位后，在形成整体钢箱梁过程中完成的焊接及相关作业。主要包括梁段间环缝的焊接、桥面附属件的现场吊装和焊接。现场焊接时，根据吊装顺序安排详细的焊接顺序。以主桥面吊装为例分析吊装过程中各个焊缝焊接顺序。第一步,吊装中间箱梁块体，首先同时完成顶板与底板纵缝焊接，然后完成中腹板焊接。第二步,吊装两侧块体，两侧块体根据现场施工人员以及设备情况，可同时施工，两侧均为首先同时完成顶板与底板纵缝焊接，然后完成中腹板焊接。第三步,完成环缝焊接。环缝焊接时，同样首先焊接顶板与底板焊缝，按照由中间向两侧的顺序进行；然后焊接两侧腹板位置焊缝，按照由下向上的原则进行。

4确保焊接收缩量

对于板状元件平面中的垂直和水平收缩变形，长度方向保留用于制造过程中的二次切削余量，以使梁段的长度满足焊接和收缩后的结构要求。在焊接钢箱梁截面之后，再进行焊接。冲切电路板单元时，请使用正公差，对接焊接电路板单元时，请在焊接间隙上施加一定的焊接收缩量，以确保焊接后的整体尺寸。1.设置变形防止。防止变形的方法通常用于板单元的焊接引起的面外横向弯曲变形。板单元焊接到抗变形框架。在板件的拼接焊接过程中，保留了变形防止功能，以减少焊接后的变形量。在整个组装过程中，框架保留用于侧向桥梁焊接，以固定钢箱梁。横向平直度符合要求。2.将焊缝固定在平板单元上，以限制焊接变形。组装时，将底板焊接到轮胎框架的软管板上，以防止焊接后底板变形。通常使用软管板或压力法固定板单元的对焊和T焊。3.选择合理的焊接顺序和焊接方向。

5耐候桥钢焊接工艺评估分析

按照新研制的操作开发标准，使用气体保护的焊接焊丝、预埋焊弧、高耐候桥钢焊接工艺。依据相关的《大气腐蚀性钢、不锈钢焊接材料》的加工工艺评定要求，结合力学性能、大气耐腐蚀性要求，确定满足E级别的钢后桥要求。针对耐后桥钢梁焊接的材料标准，实施润滑剂腐蚀测试分析，按照25h的倍数要求，确定新研制的焊接材料腐蚀比例合理。失重率范围显示，高韧性耐后桥焊接材料具有较高的耐腐蚀性水平。通过合理的腐蚀前后组织配图，可以提升耐候桥焊接工艺的材料加工实施效果。焊缝表面具有较强的密制性。在研制高韧性耐候桥钢焊接工艺实施中，符合耐腐蚀性的比例要求，经过100h的焊接腐蚀操作，焊缝的表面更加密制，这说明高韧性的耐后桥钢焊接工艺材料效果良好。

6钢结构箱型桥梁养护管理平台的主要功能

针对钢结构箱型桥梁异形构件较多，运维阶段养护管理困难的问题，通过将BIM技术信息化与钢结构桥梁养护管理信息相关联，实现数据信息与BIM模型的联动，开发专用养护管理平台是信息化养护和科学养护的发展趋势。“基于BIM技术的钢结构桥梁养护管理平台”主要功能模块包括：BIM模型在线查看浏览、全桥动静态信息管理、桥梁巡检管理、桥梁检测管理、桥梁养护管理、桥梁健康评估分析、桥梁养护决策和应急管理等，其具有良好的可拓展性，同时也预留有与其他监测管理系统的对接接口。BIM模型在线浏览利用了BIM技术可视化技术，可以使养护人员轻松了解桥梁整体结构和细节构造，便于对养护人员实施培训以及对桥梁进行养护管理工作；全桥动静态信息包含对设计、施工、养护阶段的相关资料内容管理；桥梁巡检管理，包含巡检任务的下发与跟踪，巡检时相关数据的录入与报送，巡检数据的查询和统计等；桥梁检测管理，包含表观检测、定期检测、专项/特殊检测等，可以实现对检测任务实施一整套闭环管理措施；桥梁养护管理，结合规范和桥梁的特殊养护管理需求，包含日常养护、检修保养、巡养一体化、小修工程（周）、大中修工程（设计实施）等多种养护方式；桥梁健康评估分析，其亮点之一是建立了桥梁病害知识库，巡检养护工作发现的病害数据能够上报到病害知识库中。系统能够对知识库中相关数据进行汇总分析，评估桥梁的健康状态。

结语

在钢箱梁制造过程中，精确控制焊接变形，残余应力和板件尺寸是确保现场施工精度的基础。钢箱梁的安装过程涉及严格的吊装，焊接和检查计划。有助于确保施工质量，加快施工速度并减少对交通的影响。

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