浅谈公路钢箱梁桥面板的施工技术

摘 要：在现如今公路钢箱梁桥面板的施工工程中可知，需要经过多个施工工序，在每一个施工环节都需要根据工程的特点来不断提升工作的安全性和高效性。需要从钢桥面板的构造开始进行分析，对于正交异性的钢桥面板的构造形式进行科学的改进，技术人员还应该对试件的设计工作进行分析，以实验的方式来进行测点布置以及疲劳实验等等。并且对实验的结果进行分析，从公路桥梁的建筑和施工的实践中做好分析的工作。本文的研究希望能够给相关人员提供借鉴。

关键词：公路施工；钢箱梁；桥面板；施工技术

从现如今的众多桥梁建筑工程中可以看出，对于公路的乔亮亮结构来说，对于基础工程的建设需要不断提升投资的力度，这样才能够从根本上提升桥梁建筑工程的稳定性，提升工程建设的特点，另外，还需要将具体的施工方式和技术应用到桥梁的建设中。施工人员要尽量找到桥梁施工技术的重点和难点之所在。根据工程建设的需要采用焊接的方式或者是其他的方式来对桥梁的结构进行固定。总之，公路钢箱梁桥面板的施工技术比较重要，在具体的桥梁建筑工程中也得到了广泛地应用。在本工程中，笔者主要将两种连接技术进行比对分析，从中找到二者的结合点，并且不断克服各自的缺点。提升公路建设工程的稳定性。

1 钢桥面板的构造

对于悬索桥或者是斜拉桥来说，尤其是大跨度的桥梁结构，钢箱梁的自重往往会达到整个箱梁自重的五分之一左右。另外，正交异性钢板结构桥面板的自重也达到整个结构的二分之一左右。所以说，桥梁结构受到自重影响程度较大，正交异性板箱梁结构的重要性比较突出。在钢桥面板上往往会铺设沥青混凝土的结构，这样才能够保证钢桥面板的稳定性，提升车辆行驶的安全性。正交性钢桥面板的构造细节是施工人员需要注意的重要问题，无论是钢面板还纵肋还是横肋都是比较重要的组成部分，二者需要以垂直的形态存在。

因此，在制造的过程中，整个桥梁结构的各个阶段都应该在工厂进行组拼，保证所有的纵向角进行贯穿焊接，同时还需要将横隔板和纵向焊接板进行连接。

2 正交异性钢桥面板构造的改进

从桥梁的建设中可以看出，钢桥面板是主梁结构的重要组成部分，直接承担着车辆的荷载力。钢桥面板主要是由面板、纵肋以及横肋等结构进行焊接，在焊缝处要设置一定的弧形缺口，可见其构造细节相对比较复杂。在车辆通过此处时，车轮的荷载力会在某一部件上形成某种应力作用，并且使得局部的应力变得更加复杂。因此，需要充分考虑到钢桥面板处于疲劳状态时所产生的应力之所在。在钢桥面板的构造中，很容易出现裂纹现象，比较常见的就是纵肋和焊缝。这些裂缝的现象也很容易出现在钢桥面板最为薄弱的部位。

对钢桥面板的构造进行改进忠厚，可以在面板的对接处转变焊接工艺，出现一种强度较高的螺栓拼接结构，通过改进和具体的焊接，尽量减少裂缝出现的可能性。不仅如此，这种施工工艺还大大增强了工地接头纵向的焊接强度，对钢桥面板的疲劳程度进行高效的调节，实现具体的面板的拼接也会影响到桥面的铺设工作。

3 试件设计和制造

要通过计算得出正交性钢桥面板的刚度以及其弯曲的强度，并且对纵肋的作用下对钢桥面板之间的间距进行分析，采用一种比较独特的焊接工艺来进行具体的焊接。同时还应该在内侧部位紧贴陶瓷衬垫，保证缺口预留宽度的科学性。

4 试验概况

4.1 测点布置。为研究缺口附近面板上的应力分布情况，在缺口附近面板上密集布置测点，其中面板焊缝附近的12个测点贴双向应变片测量纵、横双向应力。除了缺口附近布置测点外，在试件跨中及与试件焊栓接头对称的位置，也相应地布置了测点。

4.2 疲劳试验。选取试件Ⅰ进行疲劳试验，疲劳试验加载位置为焊栓接头处，荷载范围40～90kN，循环次数为200万次。根据有限元计算，试件跨中加40kN荷载时，试件跨中U形肋下表面的最大应力与桥梁恒载作用下产生的最大应力相当，当加90kN荷载时，其最大应力与桥梁恒载、活载共同作用下产生的最大应力相当，故选取以上疲劳试验加载范围。

4.3 静载试验。两个试件都作静载试验。静载试验分两种加载方案，一种是在焊栓接头处加载，另一种是在跨中加载。根据有限元计算，当试件跨中作用140kN的荷载时，试件最大应力处（跨中U形肋下表面）的应力达到设计容许应力200MPa，试验中考虑到较实际受力情况更不利的状态，将最大静载加到175kN，为实际轴重力的2.5倍，使试件的最大计算应力达到钢材流动极限的75%。加载等级分四级和五级。

5 试验结果分析

通过上述试验，我们对其各自环节的试验结果进行了分析比对，证明了改进后的正交异性钢桥面板构造的施工技术方法是具有很大可行性的，具体表现在竖向挠度、疲劳强度以及局部应力等三方面。详细的结果分析过程如下所示：

5.1 竖向挠度

在对各个测点进行试验观测后发现，在不同荷载等级的作用下，所测到的竖向挠度值与预先通过计算后得出的数值几乎相同，表明了该连接技术方法是比较可行的。其中在跨中进行荷载试验时，发现焊接螺栓接头处的竖向挠度要比起对称位置的接头挠度小一些，经过研究分析后得知，这是因为前者除了使用高强度螺栓进行连接，还另外夹了两块拼接板。这就使得腹板的厚度增大了许多，因而增大了焊栓接头的刚度值。

5.2 疲劳强度

在下限为40kN、上限为90kN（分别为实际轴重力的57%和1.23倍）的疲劳试验荷载作用下，经过200万次后，试件I各部位的挠度与疲劳试验前基本上没有差别，这说明疲劳对试件的刚度几乎没有影响。通过20倍放大镜目测检查，没有发现裂纹，再次经过分级静载试验，结果表明，各测点的应力大小及其与荷载的线性关系同疲劳前一样。可以认为，大型公路钢箱梁正交异性桥面板结构采用焊栓连接后，其抗疲劳性能很好。

5.3 局部应力

在外加荷载作用下，两个试件的大多数对称测点的实测应力基本对称。当在焊栓接头处加载时，将两个试件的实例应力进行比较，就会发现：试件Ⅱ焊栓接头附近面板上的纵向应力比试件I大，在其他测点，两个试件的实测纵向应力基本上一致；当在跨中加载时，在所有的测点，两个试件的应力都差不多，而且数值很小，与焊栓接头处对称部位的纵向应力和横向应力也与焊栓接头处对应点的纵向应力和横向应力基本一致。实例应力基本上随着荷载的增加而呈线性增加，而且基本上与计算值相吻合。

结束语

综上所述，在当前的公路钢箱梁桥面板的施工技术中，全部采用焊接的方式进行箱梁连接或者全部采用高强度螺栓的连接方式，都会因为各种因素的影响而存在不同程度的缺陷，而若能够结合这两者的优点，相互配合使用，则可以实现较好的施工效果。本文通过试验的方式对改进后的桥面板构造进行了分析，证明了其可行性，是值得大力推广应用的技术方法。

参考文献

[1]李凇泉，万珊珊.公路钢箱梁桥面板的施工.

[2]盛洪飞.桥梁建筑美学[M].北京：人民交通出版社.