钢箱梁施工工艺及质量控制探讨

钢箱梁施工工艺及质量控制探讨

摘要：钢箱梁具有自重轻、跨度大、整体性好、抗弯及抗扭刚度大等优点在桥

梁工程中得到广泛的应用。本文结合工程实例，分析了钢箱梁施工工艺的原理，

对钢箱梁的施工工艺进行了详细的介绍，并提出了钢箱梁施工的质量控制措施，

为类似工程施工提供参考。

关键词：钢箱梁；施工工艺；质量控制

0 引言

随着我国国民经济的快速发展，我国的交通事业取得了不断的进步，桥梁工

程作为交通建设中的重要组成部分，其项目的施工也越来越多。在桥梁工程施工中，钢箱梁以其自重轻、跨度大、运输方便、施工工期短、稳定性好等优点得到

广泛应用。因此，对钢箱梁施工工艺及质量控制措施展开探讨具有十分重要的现

实意义。对此，笔者进行了相关介绍。

1 工程概况

某桥梁工程采用42m的边跨、17.5m的悬臂、35m的钢箱梁、42m的边跨、17.5m的悬臂形成钢箱梁—预应力混凝土悬臂梁组合的施工结构。此次工程和我

国以往桥梁建设不同的是，其主跨的施工主要是在预先埋设钢梁的接头，放在混

凝土的悬臂梁上面。在建筑之后将主梁与接头进行后续的焊接，从而形成了特殊

的建筑结构，纵向组合结构模式。这在我国近代史的桥梁建筑行业也是属于凤毛

麟角的建筑方式，十分具有研究价值。

2 工艺原理

钢箱梁，普遍可以称作钢板箱型梁，外形酷似箱子而因此得名。钢箱梁主要

运用在跨度较大的桥梁上，帮助桥梁稳固建成，目前我国的钢箱主梁跨度都较大，有几百米之长，有的跨度甚至能够达到上千米。在建筑工程过程当中，一般将其

分成若干部分，进行分段建造、安装。其横截面有宽幅和扁平的特点，外形较为

特殊。高度可以达到1：10的特殊比例，与其他建筑材料区别较大。钢箱梁主要

是由六个部分进行焊接而形成的，分别是：顶板，底板，腹板，纵隔板，横隔板

和加劲肋共同组成。下面即将介绍的工程某立交桥是使用钢箱梁进行桥梁建筑的，钢箱梁的应用十分广泛，几乎遍布近几年我国建造的大型桥梁。

图1 钢箱梁—预应力混凝土悬臂梁组合结构（单位：cm）

3 施工工艺过程

对于工程施工过程的详细了解，有助于对于施工质量的整体把握，从而提高

施工技术，并且对于每一次工程的详细研究都可以为日后建筑行业的技术革新与

发展提供知识储备和实践基础。因而对于施工过程的介绍是十分必要的。

3.1 接头预埋

此次工程当中，预埋的接头规格主要是长度1.5m、重量30t的，其宽度和预

应力混凝土箱梁的宽度都是一样的。同时需要在预埋过程当中对波纹管进行放置

与定位，方便日后对其的使用。根据设计图纸的要求，设计预埋接头的位置，精

准将其进行定位，避免放置出现偏差。浇注时按照规定进行，通过一定手段保证

预埋结构位置的正确不偏离。避免由于温度变化较大而引起的热胀冷缩导致裂缝

等情况。

3.2 张拉压浆

在桥梁建筑过程中，如何对预应力混凝土进行张拉，是有一定要求的，混凝

土必须能够达到桥梁设计中所要求强度的95%并且龄期要保证不能超过10d，在

此种情况之下才可以进行。此项工程，在张拉完毕后，一段固定在之前预埋的接

头位置。考虑该工程所需要的纵向张拉力量加大，所以为了不产生锚垫板的脆性

损坏，选择热轧钢板加工而成的锚垫板。当全部的张拉都进行完毕之后，在24h

之内一定要进行压浆，并且保证先下后上的孔道压浆原则，一次性压浆完毕。压

浆之后对于其余外漏的浆体要进行及时清洗，浇注封端混凝土之后方可进行下一

阶段的工程。

3.3 钢箱梁的制造拼装

目前我国的钢箱梁节段一般都是在工厂中，由专业的钢结构流水线制造而成，分成不同的批号和规格。而在施工过程中，主要是根据工程设计中对于普遍生产

的这类钢箱梁进行符合工程使用要求的改动，或者进行一定的拼装调整、辅助运

输和工程使用。此次工程对于钢箱梁的主要使用流程是，首先进行材料的采购和

复检，对于钢材原料进行错误处矫正。之后进行材料的除锈和拼接，再进行下料

和安装调整，最后是节段焊接与矫正。当这一系列的过程基本完毕之后，在施工

现场进行钢箱梁的整体预装，查看是否有和使用设计要求不相符的地方，之后再

进行自行调整或者进行回返厂家进行调整。当拼装完成之后喷防锈漆，再进行工

程下一步的施工。

3.4 钢箱梁对位

钢箱梁吊装对位是施工的重要环节，对于架桥机的使用和对位准确度都是有

着严格质量监控的，只有确保其在安全可靠准确度良好的情况下进行才能够保证

工程的继续施工。施工人员应实时观测，检查对位情况和预设接头材料情况，采

用槽钢与预埋件进行临时固定，如图2所示。

图2 钢箱梁单元与预埋件临时固定

3.5 钢箱梁焊接与预设结件焊接

钢箱梁的焊接主要是在吊装之前进行的，根据钢箱梁节段大小和工程设计所

需要的大小进行焊接，在吊装过程中临时和预埋件固定，之后再进行焊接调整。

确保施工进行的顺利之后将二者进行连接焊接，先焊接其中一段，之后查看连接

处和其他施工处的要求是否达到，之后进行另一端的焊接，保证焊接的牢固和质量。

3.6 铺装桥面

在钢箱梁建筑桥面上面的面板上，进行剪力钉的焊接，同时在上面绑扎钢筋网，随后浇注混凝土，同时使用平板振捣器进行振捣，从而保证混凝土均匀。而

由于混凝土在建筑过程当中存在沉降特性，所以在混凝土进行铺设的过程当中，

要预留一定的虚铺高度，使得沉降之后的高度也能够达到建筑要求。

4 质量控制

任何一种建筑材料的使用都脱离不开人们的监督，只有做好质量检测和监督，才能尽可能保证材料质量，虽热建筑行业对于建筑材料的质量重视程度很高。却

也还是有着各种问题不断的出现，因此对于施工过程当中可能出现的质量问题点

进行相应控制，从而使得建筑质量得到显著提升和保障。

4.1 焊接的质量

在桥梁建设或者其他建筑建设过程当中，焊接质量的保证是建筑整体质量的

保证基础。例如此次桥梁建设工程当中，预设埋件和钢箱梁结合处的焊接可能会

影响整体桥梁的质量。因此在建筑建设焊接技术使用时，首先要对于焊接的工艺

进行一定的实验评定，确定焊接技术是否能够满足建筑设计要求。其次对于焊接

实施工人的工作技能熟练度和施工技术也需要有一定的检验，保证能够安全高质