前言：在现代施工技术的影响下，各种新型桥梁工艺和材料得到了广泛的应用，使得波形钢腹板钢-混组合梁施工技术内容逐渐丰富，施工操作越来越成熟，应用范围也更加广泛。随着波形钢腹板的广泛应用，已经逐渐代替传统预应力混凝土箱梁结构，自身质量减轻，内部结构得到进一步优化，保证桥梁工程质量得到全面优化。

1、工程概况

兰州至永靖至临夏高速公路是列入《甘肃省“两横两纵一枢纽”区域交通项目实施方案》(甘政办发(2020)57号)中的项目，是兰州至临夏第二快速通道。东乡连接线作为本项目支线，承担了东乡族自治具快速出入的唯一通道功能，对带动东乡县快速发展加快经济建设具有重要的意义。该工程全线共设大小钢混桥15座，钢结构工程量大，结构形式新颖，结构形式涵盖50m+80m+50m钢桁-混凝土组合梁桥、40m及50m波形腹板钢-混组合梁桥，主要以波形腹板钢-混组合梁桥为主，累计用钢量约2万余吨，是目前甘肃省内在建规模最大的钢结构桥梁项目，该项目的建设对波形腹板钢-混组合梁在国内的进一步推广具有重大意义。

由中铁二十五局集团承建的兰永临高速11标春台大桥全长590m，主跨为连续三跨50m波形腹板钢-混组合梁，最高墩达80m，现场吊装施工任务重，架设安全风险高，安全管控形势较为严峻，有一定的施工难度。

50m钢混组合梁典型横断面图

2、工程重难点分析

2.1质量管控标准高

波形腹板钢-混组合梁做为一种新型的桥梁工艺，在钢结构原材料、下料切割、加工焊接，防腐涂装及C60微膨胀混凝土施工等方面质量控制标准高，给项目在施工过程中的质量管控能力带来了严峻的挑战及考验。

2.2施工安全风险大

春台大桥地形条件复杂，第5跨跨越213国道，213国道车流量大，上跨国道架梁安全风险高。主跨为三跨50m波形腹板钢-混组合梁，墩高分别为：66m、79m、80m、63m，施工管理及技术难度高。

2.3气候多变，有效施工期短

项目地处临夏州东乡县境内，东乡县属半干旱气候，冬长夏短，年降雨量为200-500毫米，昼夜温差大，年平均气温为7℃，降雪集中在11月至3月，气温骤降，道路结冰，安全风险高，年有效施工时间不足9个月。

2.4环境保护难

春台大桥主跨穿越大夏河一级支流，直接连通刘家峡水库一级水源地，环境敏感，对项目施工的环水保管理工作提出了更高要求。

3、施工工艺总结

钢混组合梁施工工序流程图

3.1桥梁下部结构施工进度动态跟进

二拼场完成后，首先要查看春台大桥的下部结构施工进度情况，及时跟进主跨桥墩及盖梁的施工动态，有助于推进钢混组合梁的前期施工准备工作。

3.2二拼场胎架制作安装

春台大桥下构施工期间，项目部要按施组计划提前建好钢混组合梁二拼场，完成二拼场的建设后进行胎架的制作，在胎架制作前，根据前期的布局图，进行场地施工区域的划分细化，根据实际情况做适当调整，并根据胎位分布情况，以及施工图预拱度的要求，现场设计带拱度的间距2m的密集型胎架。胎架布置图纸完成确认无误后，指导现场施工人员进行胎架的制作及安装，胎架采用方钢管下料制作，底板钻孔固定于混凝土地基上。完成胎架制作并安装后，根据预拱度尺寸要求，对已安装完成的胎架组进行复测，再进行调整至合适为止。  

3.3钢箱梁运输到场

在二拼场胎架全部制作完成后，陆续开始从加工基地发运钢箱梁至二拼场内。为确保钢梁在运输途中安全稳定，50m钢箱梁须分三段发运。

3.4钢箱梁上胎及拼接

钢箱梁到达二拼场后，通过场内龙门吊，将钢箱节段卸下，平稳放置在胎架上，确保放置的箱梁底板与每个胎架紧密贴合，对于有空隙的还须用垫板支垫，目的使钢梁在与一期混凝土结合后达到设计强度之前，钢梁不参与受力。对于50m钢箱梁，还须在胎架上拼装焊接，并完成打磨及探伤检测。

3.5腹板内村、端箱混凝土浇筑

钢箱梁上胎后，对于连续梁先进行中支点两侧腹板内侧灌注内村混凝土，对于简支梁则进行端横梁支撑处填充C60细石子微膨胀混凝土，填充高度25cm。连续梁腹板内村混凝土完成养护并拆模后，负弯矩底板处提前绑扎钢筋（便于架设后二期混凝土浇筑），完成底板钢筋绑扎后清理干净施工垃圾。

3.6端头压型板及翼缘开口压型板安装

完成负弯矩位置处底板钢筋绑扎后，进行连续梁两端头压型板的安装及剪力钉的焊接，剪力钉的焊接与已焊接在顶板上的剪力钉对齐，并严格按施工图剪力钉间距尺寸焊接剪力钉，以免造成因间距偏差过大而导致与钢筋绑扎冲突。两头挑臂的安装焊接工作也应在二拼场内完成，减低桥位上的施工难度，也利于施工人员的安全，同时进行翼缘开口压型板、堵头板的安装焊接施工作业，并对翼缘压型板进行临时斜撑。                           

3.7一期钢筋混凝土施工

钢-混组合梁的桥面板混凝土采用C60微膨胀混凝土，端横梁及墩顶连续处底腹板箱内采用C60细石子微膨胀混凝土填充，伸缩缝预留槽采用超高强接缝混凝土。起初为提升施工效率，采用在地面支架上进行绑扎成整体的桥面板钢筋网片吊装至钢梁面，但经现场实践发现该方式施工效率并不高，主要是梁面剪力钉密集，整体的钢筋网片极易与剪力钉发生冲突，安装困难；于是后面就采用直接在钢梁面直接进行绑扎，结果效率还高于前者。一期桥面板混凝土浇筑厚度为25cm，完成钢筋绑扎、波纹管穿装后进行周边钢齿板（模板）安装，然后进行桥面板混凝土浇筑，边浇筑边振平，完成浇筑后铺塑料膜，及时进行洒水保湿养护，在气温低下时，采用蒸汽养生。经统计，每片梁从钢筋绑扎至养护完成需10～12天。

3.8成品梁下胎转运

养护完成的成品梁（一期砼强度及弹模均达到设计的90%）下胎并及时从二拼场转运至待架桥位，钢混梁采用炮车运送，转运时钢混梁须绑扎结实，低速稳行，存放时务必要支垫好，防止梁底板变形。

3.9架桥机拼装检验

单片50m钢混梁整体重量约255t,选用50300型架桥机架设。钢混梁架设前先进行架桥机的拼装、检验及报备工作，待检验合格取得使用许可证后方可进行架设作业，架桥机操作及架设相关人员必须持证上岗。   

3.10钢混梁架设

当所有准备工作就绪后开始架设钢混梁，由于两片梁间距大，专门定制了大轮距的加宽炮车给架桥机喂梁。架梁步骤：1.架桥机完成自平衡过孔；2.通过加宽炮车将梁运至架桥机处；3.架桥机前天车接梁与主炮车一同向前喂梁；4.桥机前、后天车接梁；5.前、后天车同步前移至放梁位置；6.将组合梁放置在支座上，连续架设4片，完成第一孔梁架设；7.架桥机自平衡过孔至2#墩；8.参照第一孔的架设方式完成其他组合梁的架设，每安装完一孔对架桥机进行一次全面安全检查。

钢混梁架设前根据垫石高程安放好临时支座，永久支座需安装好调平钢板，每片箱梁吊装到位后，均需测量梁面高程及轴线位置，测量偏差在允许范围内方可进行下片梁架设。

3.11二期钢筋混凝土施工

钢梁横向连接及桥面附属件焊接完成并经检验合格后，进行二期桥面板及墩顶混凝土浇筑，按要求二期桥面板混凝土需分两次浇筑，但现场实际上是一次性浇筑完成，压型板的强度可以支撑一次性浇筑的砼重。当混凝土强度和弹模均达到设计值的90%且混凝土龄期不小于7d时，张拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。

3.12体系转换、护栏安装及防腐涂装

每一联的预应力钢束张拉到位且水泥浆液强度达到设计值的80%后即可拆除一联内的临时支座，完成体系转换。当二期混凝土强度和弹模达到设计值的70%以上时施工防撞护栏。待上述所有工作完成后，进行最后一道面漆的防腐涂装。

4、施工关键控制点技术分析

4.1钢结构加工存在的问题

(1).钢结构原材料厂家生产水平高低不一，产品质量参差不齐；

(2).下料切割质量控制不严，切割面存在较多波纹、崩坑，严重影响后续焊接质量；

(3).焊接变形控制执行不达标，导致严重的线形偏差；

(4).焊工人员水平参差不齐；

(5).焊接时不严格执行通过评定的焊接工艺规范，仅凭经验进行生产，给工程质量带来隐患。

4.2严格管控原材料

(1).严格遵守交通产品准入备案管理制度，严格筛选行业生产能力强的钢板及油漆厂家。为减少不同生产厂家因材质化学元素差异带来的焊接匹配问题。

(2).钢板进厂后经平板机校平，使钢板的平面度不大于1mm/m，消除钢板的残余变形（尤其是局部硬弯）和扩散轧制内应力，以减少制造过程中的变形，在保证钢梁制造质量的同时提高钢梁生产效率。

(3).对钢板厚度允许公差类别、上部结构、防腐涂装体系、连接方式等方面提出优化建议，优化施工图设计，根据建设方制订的《桥梁钢结构/防腐涂装质量保证体系（试行）》等管理办法指导现场施工。

4.3现场施工管控要点

(1).钢结构火焰切割下料易发生杂刺、割渣、波纹、崩坑等缺陷；

解决办法：采用等离子下料设备，减少了火焰切割易发生的杂刺、割渣、波纹、崩坑等。

(2).钢结构焊接坡口在火焰切割时容易发生崩坑、塌角等缺陷

解决办法：板厚30mm以下钢板倒坡口采用等离子切割，减少崩坑、塌角等缺陷，30mm以上采用火焰倒坡口，严格进行打磨，保证焊接及外观质量。

(3).波形腹板压型时波数太少导致对接焊缝太多，压型、吊装过程中变形严重

解决办法：下料与波形腹板的精密控制。优先采用等离子切割技术，连续压波由传统2～3波改进为5～6波，减少焊接量，减少结构因焊接产生的变形问题和质量隐患，提高钢结构耐久性。

(4).波形腹板与顶板翼缘板焊接仰焊，焊接质量无法保证

解决办法：先把波形腹板与翼缘板焊接成整体单元件，然后再与底板组拼，减少了仰焊，保证了腹板与翼缘板焊接质量。

(5).灵活的检验检测与焊工管理机制

中心试验室对所有节段执行30%抽检，并依据实际质量情况执行生产节段100%随机抽检。前期要求依据不同的焊缝形式（对接、T接、角接等）对工人焊接质量建档管理，焊缝探伤、外观质量及变形100%检测，对连续出现返修或焊缝无损检测一次合格率低于98%的焊工实行淘汰机制。

(6).焊接变形控制

A.采用适当的焊接程序，如分段焊、分层焊；

B.尽可能采用对称焊缝，使其焊接变形相反而抵消；

C.施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形；

D.小构件焊前预热、焊后回火，然后冷却，以消除焊接应力。

4.4防腐涂装体系

(1).根据《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T 722-2008）的要求，经过队国内大型钢结构工程防腐体系调查后，按大气腐蚀种类C3设计，优化防腐体系设计，采用长效型（保护年限延长至25年）涂装体系。

(2).钢梁现场防腐涂装施工难度较大，对环境影响大

解决办法：最后一道面漆在工厂完成，通过橡胶和枕木材料支垫，减少运输及现场存放对油漆破坏,减少了现场涂装施工难度和对环境的污染。

5、结束语  

钢混桥施工现场管理是一项复杂的系统工程，对于不同的工程项目采取的管理措施是不同的，项目上对于施工现场的管理应树立质量是底线、安全是红线的意识，仔细检查施工过程中的每一个环节，并对所有环节的重难点进行把控，在重要阶段加大巡检制度，以此形成一体化管理。与此同时，对于钢混桥工程施工现场质检管理应不断进行探索、与时俱进，提高施工效率及钢混桥工程施工质量，从而促进我国桥梁工程建设的可持续性发展。

参考文献

[1] 《兰州至永靖至临夏高速公路施工图设计》甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司.

[2] JTG∕T 3650-2020  《公路桥涵施工技术规范》.

[3] JTG F80 1-2017    《公路工程质量检验评定标准》.

[4] Q∕CR 9211-2015   《公路钢混桥制造规范》.

作者简介 周舟，男，汉族，出生1989年，2011年毕业于中南林业科技大学土木工程专业，现就职于中铁二十五局集团第三工程有限公司。