钢混组合梁施工质量监控

1、钢混组合梁施工质量控制 锡通高速北接线XT-JL-B1标总监办周晓峰1月13日第1页2汇报目录 一、前 言 二、项 目 概 况 四、钢 梁 预 拼 装 质 量 控 制 五、钢 梁 运 输、吊 装 质 量 控 制 六、现 浇 桥 面 板 质 量 控 制 三、钢 梁 施 工 过 程 质 量 控 制第2页3一、序言（一）钢-混组合梁桥在很多情况下含有良好技术经济效益，组合梁桥相对于混凝土桥上部结构高度减小、自重减轻，具备标准化、装配化优点，可显著提升桥梁施工速度，并可克服混凝土梁桥长久存在病害问题。近年来，钢-混凝土组合梁在我国桥梁建设中已得到了越来越广泛应用，而且正朝着大跨径方向发展，是未来结构体

2、系主要发展方向之一。序言第3页4二、项目概况（一）工程概况无锡至南经过江通道公路北接线工程XTNT1施工标段路线起自沪通长江大桥公铁合建段北侧，向北跨长江大堤后向西偏出与铁路分离，起点桩号K17+676.360，终点桩号K20+595.160，路线全长2.9188km，第六、七联桥梁原设计为现浇连续箱梁，因现场实际墩高近40m，考虑现浇梁支架施工安全风险极高，后变更后为钢混组合梁桥结构。第4页5二、项目概况（二）钢混组合梁介绍跨径布置为左幅第六联4*43.5，右幅第六联3*43.5，左幅第七联2*43.5+50，右幅第七联3*43.5，钢梁中心线处梁高2.25m，纵梁中心间距2.763.82m

3、，钢纵梁上翼缘宽度为500650mm，下翼缘宽度为650800mm，板厚为1650mm，用钢量共计约3600t。 钢梁布置示意图第5页6三、钢混组合梁质量控制特点（一）本工程钢梁板厚为1650mm，存在不一样板厚焊接及对接焊缝、熔透角焊缝、T型角焊缝、现场高空拼接焊缝等不一样焊接工艺，对焊接质量要求高且难度大，必须事先进行焊接工艺评定，对焊接工艺和焊接次序进行优化，并加强焊接管理工作，切实确保钢梁焊接质量；质量控制特点：第6页7三、钢混组合梁质量监控特点（二）工厂加工钢梁为简支梁结构，而现场成桥为连续梁体系，工厂加工预拱度及配切长度受温度影响较大，需提前模拟合拢时环境温度对加工时胎架预拱度及钢

4、梁分段配切长度进行修整；质量控制特点：第7页8三、钢混组合梁质量监控特点（三）本工程钢梁单元单体吊装重量最大为长度50米、宽度8.5米、高度2.25米、重量近120吨 ，钢梁桥面板未封闭前为开口式钢梁且长、高其纵向稳定性较差且吊装高度高（近40m），极易造成钢梁结构本身失稳，所以运输、吊装方案选择较为主要；质量控制特点：第8页9三、钢混组合梁质量监控特点（四）连续钢混组合梁特点，墩顶负弯距区产生混凝土受拉，钢梁受压不利情况，成桥后极易引发墩顶负弯距区混凝土板开裂（本工程设计为普通钢筋混凝土结构），不但会降低组合梁刚度，使钢梁中应力增大，而且有害气体、污水会透过混凝土裂缝腐蚀钢筋、栓钉和钢梁，现

5、浇桥面板施工中需采取适当办法以消除或降低负弯矩区混凝土裂缝发生。质量控制特点：第9页10四、钢梁施工过程质量监控1、钢梁制作及焊接过程质量控制关键点监理按频率不定时驻厂抽查；进行外观质量及各种规格和几何尺寸，尤其是钢板厚度；审核相关质量证实材料（钢材合格证、相关标志及检验汇报、无损检测汇报等）。 1）原材料质量控制第10页钢梁加工区四、钢梁施工过程质量监控2）焊接质量控制不一样焊缝及焊接工艺进行试板焊接，并形成焊接工艺评定汇报；重点审核焊接工艺评定汇报，监督施工单位严格按照焊接工艺评定规程执行，不得随意改变工艺参数；加强对焊接人员管理，持证上岗；严格焊接次序，要求对称焊 ,标准上先焊立角焊 ,

6、 后焊平角焊 ;先焊纵向焊缝 ,后焊横向焊缝。对一级焊缝采取旁站办法，并要求及时对焊缝进行无损探伤检测，对存在缺点焊缝，应先制订返修工艺方案后再进行返修，而且焊缝同一部位返修次数不宜超出2次。第11页12四、钢梁施工过程质量监控3）制作过程照片钢梁单元制作示意图试板制作第12页四、钢梁施工过程质量监控3）制作过程照片钢梁整平处理第13页四、钢梁施工过程质量监控3）制作过程照片钢梁焊接钢梁焊缝检测第14页15五、钢梁预拼装监控（一）预拼装质量控制拼装场地要求监理依据监控给出实际加工预拱度，对制作胎架预拱度进行复测，符合要求后才允许拼装焊接；预拼场地必须硬化，应有足够承载能力，以确保在整个预拼过程

7、中胎架支墩不发生变形沉降；钢梁预拼装场地应有足够面积，最少能容纳整跨梁段长度进行拼装。第15页16五、钢梁预拼装监控（二）预拼装质量控制预拼装组焊前控制要求组焊中要求采取可靠办法来预防零部件发生变形，确保组装精度；预拼装后单元，下胎前解除码脚后，必须矫正各端口尺寸与对接错边量，错边量不允许大于1mm ；制作钢梁要采取防变形加固办法，以预防下胎后吊装运输过程中发生变形。纵梁预拼装工序并经检验验收合格梁段方可实施组焊匹配件第16页17五、钢梁预拼装监控（三）预拼装质量控制分段拼装控制要求分段拼装拼缝要求：满足主要受力构件拼装位置使上下左右前后错开，纵向错位大于200mm，横向错位大于150mm，顶

8、板、底板、腹板焊缝错开距离大于200mm，防止出现无须要通缝；梁长尺寸控制要求：每联节段均为一侧正作端，一侧余量端（预留80-100mm做现场配切量），在实测桥位两墩位间数据后，现场吊装前进行匹配切割，预防现场实际拼接而出现超宽拼接缝（现场纵向拼接缝间隙应控制在6-8mm间）；验收合格钢纵梁按三纵梁并一榀类和两纵梁并一榀类（宽度约4.3m和8m，长度43.5m和50m）组成吊装钢梁单元。第17页五、钢梁预拼装监控钢梁预拼装照片钢梁预拼装第18页19六、钢梁运输、吊装质量控制 质量控制关键点：技术准备：a、借助Midas civil计算软件对运输、吊装过程中钢结构受力进行分析，明确了运输、吊装过

9、程中对钢结构稳定造成不利影响及详细吊点位置设置，并采取对应加固办法（采取HB400型钢暂时对钢梁顶板和底板面进行横向固定，纵向每10米一档，顶板面连接在下侧，底板面连接在上侧（待运至桥位时拆除）；b、建模计算吊装过程中钢梁主梁、横梁应力改变，以确保吊装过程中横梁局部稳定性、横风作用下整体稳定性满足要求，以选择适当吊装设备及吊装方式；C、方案审查，主要是运输、吊装设备选择和吊装计算（包含吊具验算）和吊装区域地基承载力计算复核，必须符合规范强制性要求；d、对桥梁支座垫石及暂时支座支撑设置点标高进行复测，发觉偏差及时调整。第19页钢梁运输质量控制关键点：钢梁运输六、钢梁运输、吊装质量控制使用手动葫芦

10、及钢丝绳将板梁和装载车辆平板（大梁）之间进行锁定，以确保板梁运输稳定性及安全；检验沿线运输道路交通条件，如转弯半径、道路纵横坡控制必须满足要求；正式运输前，对运输车辆运行情况应提前进行模拟，发觉问题及时处理到位。 。第20页六、钢梁运输、吊装质量控制钢梁吊装控制关键点：结合现场实际地基情况，为降低对地基承载要求，本工程钢梁单元吊装未采取履带吊，而采取2台同型号450T汽车吊进行抬吊吊装；现场地基处理复查，对吊装区域内基坑均重新进行道渣回填加固处理；方案预演，正式吊装前应按确定吊装方案进行现场预演，检验路基、吊机旋转角度及两台吊车协调同时情况，需与原规划符合。吊装过程中，经过对主梁、横梁应力进行

11、实时监控，指导现场吊装，以防止竖向提升过程中协同吊装误差造成梁段倾覆失稳等问题发生。第21页钢梁吊装450t汽车吊六、钢梁运输、吊装质量控制第22页23六、钢梁运输、吊装质量控制 安装后质量控制关键点：为预防板式支座剪切变形及连续端处高程调整，要求除边跨梁端落在永久支座上外，其余连续端处钢梁底均设置可调整暂时支座，而且要求在盖梁顶设置纵、横向微调装置利用千斤顶对平面位置进行微调整。横向微调机构示意图纵向微调机构示意图第23页24六、钢梁运输、吊装质量控制比如，本工程左幅30#-8钢纵梁因为靠近盖梁挡块侧，空间较小，无法有效检验，因为吊装作业偏差造成钢梁底板靠近挡块侧错台量近1cm(交工验收前租

12、用桥检车检验发觉)，后经教授审查，此截面处应力损失达26%，最终采取对错台处焊缝进行打磨并增设高强螺栓加拼接板进行加固处理方式。 安装后质量控制关键点：每一钢梁单元吊装完成后，需及时复测高程、平面轴线位置及端部变形情况，发觉偏差及时处理到位，以确保每个钢梁单元平面轴线和高程精度到达设计和规范要求范围。两桥段纵梁对接口，图纸设定为Z型接口，对接完成后，应详细检验钢梁顶底板及腹板拼接区域焊接错台量，标准上错台控制在3mm以内，对于错台量超出要求焊缝拼接前应及时给予矫正到位。第24页25七、钢梁桥位现场焊接质量控制 质量控制关键点：方案审核：因为现场拼接合拢处于冬季，总监办要求项目部编制焊接施工冬季

13、专题方案，并要求现场焊接区域设置防风、遮雨保温棚；焊接工艺要求：1）当环境相对湿度大于80%时，施焊前，应采取烘枪将待焊焊缝两侧各150mm范围内水渍、霜渍烘烤干； 2）板厚大于25mm或环境温度低于5时，须采取预热办法。预热温度为80120。现场预热主要采取火焰加热，加热宽度150mm200mm，加热时应注意均匀加热；第25页焊接次序控制：a、梁段环口处顶、底、腹板对接焊缝：梁段先焊接底板、再焊接顶板，最终焊接腹板。梁段面、底、腹板对接焊接次序为：两名焊工采取分段退焊法焊接底板对接焊缝 两名焊工分别对面板进行打底和填充焊缝焊接 两名焊工同时对称立向上焊接腹板对接焊缝；b、小横梁和端横梁嵌补固

14、定次序，纵向宜从跨中向两端 ,横向宜从桥梁中轴 线向两侧焊接 ,并尽可能做到对称和同时进行施焊以控制现场焊接变形。七、钢梁桥位现场焊接质量控制 质量控制关键点：第26页27八、现浇桥面板质量控制 质量控制关键点：确定浇筑次序 依据成桥后连续梁结构分析，不一样桥面板浇筑次序会对钢梁、混凝土应力及钢梁挠度造成不一样影响，经过有限元软件Midas civil计算对不一样浇筑次序进行模拟比较分析（共分12种工况），按顺桥向分为正弯矩区1、2、3和负弯矩区A、B组合成不一样混凝土浇筑工况，进行分析计算； 建模分析计算第27页最终浇筑次序为 ：沿顺桥向分成、三批进行浇筑，浇筑批次为：第1批：浇筑边跨3区域

15、；第2批：浇筑边跨3区域；第3批：浇筑中跨2区域；第4批：浇筑中跨2区域；第5批：浇筑边跨1区域；第6批：浇筑边跨1区域；第7批：浇筑剩下边跨 区域；第8批：浇筑负弯矩区A和B区域。八、现浇桥面板质量控制 质量控制关键点：确定浇筑次序 浇筑次序示意图第28页29八、现浇桥面板质量控制 质量控制关键点桥面板材料优化设计(外部办法）依据桥面板耐久性要求，对桥面板材料变更为C50聚丙烯纤维无收缩混凝土，前期要求项目部选择有资质单位进行外委试验，以控制混凝土收缩为主，重点针对纤维无收缩混凝土进行研究，依据不一样配比试验结果，选取较优配比。经过试验得到以下结论，加入聚丙烯纤维后降低了复合材料弹模，但其抗

16、压、抗折、抗拉强度都有所提升，其中抗压强度幅度最小，抗折与抗拉强度提升相对较大，从而能提升混凝土抗裂性能。第29页30八、现浇桥面板质量控制 质量控制关键点本工程在浇筑负弯矩区A和B混凝土之前对正弯矩区已浇混凝土进行配载预压（静载预压法），在跨中混凝土到达设计强度90%以上后，将预压水桶布置到位，开始注水。注水速度均匀，进行三级分级加载，第一次加载到30%，第二次加载到80%，第三次加载到100%。三跨全部水桶注水到位，最少一天后再进行墩顶负弯矩区混凝土浇筑，确保预压效果。待浇筑完墩顶混凝土且经过养护到达强度要求后，撤去水桶。设置辅助办法以改进墩顶负弯距区桥面板受力（外部办法）正弯矩区配载预压第30页31八、现浇桥面板质量控制 质量控制关键点：重视施工缝、抹光及养生细节处理（外部办法）座驾式磨光机进行收面，以提升混凝土表面密实性，预防出现收缩裂纹；混凝土浇筑完成后及时采取土工布覆盖，洒水养生不少于7天，在混凝土强度到达90%之前，禁止堆载其它重物和对已浇筑桥