【摘要】 钢便桥在装配式公路建设中被广泛应用，是公路施工常用的临时施工便桥。在具体搭建钢便桥时，应掌握钢便桥施工工艺要点，保障公路钢便桥的稳定性。因此，文章以某装配式公路钢便桥项目为例，详细分析了钢便桥施工技术要点，旨在明确钢管桩施打、钢便桥主桁施工等环节的操作规范，夯实装配式公路钢便桥质量管理基础。

【关键词】 装配式;公路;钢便桥;施工技术;

钢便桥是新时期公路建设项目的一种装配式钢结构桥梁， 贝雷架 、钢管桩、横梁是钢便桥的主要结构。相关人员可按照装配式公路荷载设计、桥梁跨度设计，灵活搭配各桥梁构件。相较于其他施工便桥，钢便桥具有安装速度快、适用范围广、可回收、造价低等优势，在装配式公路项目中得到广泛应用。

1 装配式公路钢便桥概述

钢便桥是用高强度钢材制作而成的施工便桥，桥梁桁架相对轻便，利于安装，适用于各类荷载、跨径的桁架梁桥。我国公路部门采用16Mn钢材设计的装配式公路钢便桥，架设9 m、12 m、15 m、…、60 m、63 m跨径的单行道桥梁，能满足汽车10级、汽车15级、汽车20级、履带-50、挂车-80的荷载。装配式公路钢便桥的连接方法包括焊接、螺栓连接、铆钉连接三种方式，采用焊接方法时，无需加设连接板，也不需要在钢材上钻孔，可以直接使桥梁结构相互连接。根据钢便桥的主要承重结构可将其分为梁式桥、钢构桥、拱桥、悬索桥等类型。

2 钢便桥、钢平台结构设计

某装配式公路钢便桥项目，钢平台结合桥梁墩位设计，和钢便桥紧邻，钢便桥垂直在钢平台上右侧。钢便桥、钢平台主要用于装配式公路跨河段桥梁施工、公路下部结构施工。钢便桥宽度设计为6 m，全长187 m，共20跨，跨径为9 m。钢便桥桥面分配梁为工字钢，分别设置在钢便桥主珩节点处，间距70 cm，和装配式公路钢便桥固定连接。桥面纵向铺设空心方钢，由厚钢板焊接而成，间距300 mm。主梁为2组321型贝雷片，和桥墩上横梁采用卡扣方式固定。钢管桩壁厚8 mm，间距2.3 m，钢便桥单排墩由钢管桩组装而成，钢管桩之间设有剪刀撑，钢便桥施工期间，主要材料包括钢管桩、装配式公路钢桥、工字钢等，如表1所示。

表1 某装配式公路钢便桥项目主要材料表 下载原图

3 装配式公路钢便桥的常见形式和优势

钢便桥是以钢材为主要原材料的桥梁，结构形式较多，具有耐久性好、自重轻等特点，且钢材本身的抗剪强度高、抗压能力强、抗震性能良好。装配式钢便桥钢桥的全部构件均采用工程预制，运输到现场后现场拼接桥梁结构。钢便桥结构自重较轻，且易于安装、运输，可确保装配式钢便桥施工质量、施工进度的可控性。同时有助于通过标准化生产和加工，减少钢便桥构件缺陷率，提升钢便桥整体质量，使其安全性能符合公路建设要求[1]。

装配式公路钢便桥的整体结构是由钢主梁、桥面体系组成的上部结构，以及盖梁、桥墩组成的下部结构，其结构一般采用预制工艺。主梁结构为长约3 m的桁架标准节段，设置在公路行车道两侧，和横梁连接为桥梁体系。主梁两侧端部的加强柱能作用于桥墩、桥台，使钢便桥和公路搭板连接时无需加设加固搭板，常用连接件有拉杆、斜撑、支撑架等。我国装配式公路钢便桥包括321型钢桥、200型钢桥两种。其中，321型钢桥较为多见，全桥设计单车道宽度为3.7 m，采用高强度钢材焊接而成，能应用在跨径不同、荷载不同的公路桥梁项目中。321型钢桥的主桁架可设计为双排、三排、单排等形式，组合方式相对灵活，可以满足城市公路交通荷载要求。

4 装配式公路钢便桥施工技术要点

装配式公路钢便桥的主要工序：钢管桩制作→打入钢管桩+钢管桩接桩→焊接桩顶钢板→焊接剪刀撑→安装钢横担→安装纵梁贝雷片→安装工字钢分配梁→检查钢便桥连接节点→安装护栏→铺设桥面等。单跨施工流程：起吊设备就位→钢管桩振动下沉→安装下横梁→吊装贝雷梁→安装贝雷梁支撑架→安装横向分配梁→桥面板铺设→安装栏杆及附属结构等。以下详细论述了有关装配式公路钢便桥施工技术要点。

4.1 钢管桩制作和连接

正式施工前，还应按照该项目中钢便桥的材料设计、结构设计，将钢便桥施工所需的材料、设备运输到现场，相关人员抽检施工材料，以保障后续施工质量。有关钢管桩制作和连接要点如下：

(1）对钢管桩进行接长时，施工人员应将两个钢管桩的接头保持在同一轴线上。采用多节拼接方法时，应尽量控制拼接误差。

(2）钢管桩接长时，若发现钢管桩端口的椭圆度较大时，应使用专用工具对其进行校正后接长，相邻钢管桩对口板边的高差应小于2 mm。

(3）钢管桩成型后，纵横弯曲矢高允许偏差不得超过桩长的0.2%。钢管桩接头处可采用焊接方式，接头外设置钢板帮焊。焊接后应确认焊缝质量，确保焊缝能抵抗钢管桩后期插打时产生的荷载[2]。

4.2 钢管桩插打

根据该项目的地质条件、钢便桥施工设计，相关人员可采用履带式DZ45振动锤对钢管桩进行逐跨施打。

(1）用半挂车将钢管桩从堆场运输到施工现场，完成钢管桩对接、焊接工作后，用钢板在焊接处加固3圈。随后通过放样测量，确认钢管桩点位、贯入度，校对钢管桩的桩尖标高，并在钢管桩桩位做好标记。单桩纵横轴线位置允许偏差为±10 cm，两桩中心间距允许偏差为±10 cm，钢管桩竖直度允许偏差为1%，贯入度应控制在2 cm/min[3]。

(2）正式插打前，应在钢管桩上标记好长度线，便于在施打时确认钢管桩的入土深度。同时检查钢管桩中心点、振动设备中心点是否一致，无误后开始施打。

(3）插打钢管桩时，应重点控制桩位及其垂直度，不得采用拉桩头、拉墩身的方式对钢管桩进行纠偏，防止钢管桩接头开裂。

(4）施打时应先借助钢管桩的自重使其下沉，桩身初步稳定后用振动设备辅助钢管桩下沉。每根钢管桩插打作业需要一次性完成，不得在中途长时间停顿，避免因土层摩阻力恢复而影响钢管桩插打效率。

(5）插打钢管桩时，出现以下情况时需要停止打桩。(1)钢管桩贯入度变化较大；(2)钢管桩振动时有回弹、桩身倾斜；(3)插打周围地面有严重下沉和隆起现象。

(6）贯入度达到设计贯入度，且钢管桩标高为设计标高后，施工人员需要连续、重复施打3次，每次停锤2 min，施打后停止打桩。若钢管桩的桩底达到设计标高，但贯入度较大，需要持续插打，直到贯入度符合预期要求。

4.3 钢横担及主桁施工

(1）每一跨钢管桩施工作业结束后，施工人员需要根据设计标高对钢管桩进行修平处理。同时及时进行桩顶钢板焊接作业，在加工现场拼接I40b双拼工字钢横担，完成拼接后将其运输到施工现场进行吊装。吊装时，钢横担中心轴线需要和2根钢管桩横轴线对齐，对齐后焊接固定，并安装钢管桩的剪刀撑[4]。

(2）根据钢便桥施工方案中钢横担的间距设计，在横担上放样测量，做好标记，并拼装贝雷片，将其布设在横梁上，定位后用钢横担专用卡扣固定。

4.4 贝雷梁吊装

(1）施工人员应在较为空旷的区域组装贝雷架，组装时，用对应规格型号的起重设备绑住贝雷架，放在已完成组装的贝雷架后面。然后由2名施工人员用木棍推出接合板，使得贝雷架上的强轴销孔偏向后插到螺母内，同时外伸排架结构，插上链螺母。

(2）为了保证贝雷梁的弯曲应变，贝雷架钢便桥施工时，还应采用支撑架地脚螺丝、贝雷架、水平和垂直支撑架对贝雷梁进行拼装。比如，为减少因排架结构连接区域变形导致的承重墙偏位问题，可在施工时用支座 地脚螺丝 固定排架结构[5]。具体在拼装排架结构时，基本的安装顺序是由跨中向两侧对称进行，公路桥梁两边同步进行，每安装一节，应保证连接排架结构中螺母的扭力。

(3）用吊车吊装贝雷梁的上、下加强弦杆，加强弦杆固定、安装结束后，吊装贝雷梁。装配式公路钢便桥第一跨贝雷梁吊上桥台、桩顶分配梁后。施工人员应及时将贝雷梁与桩顶分配梁、桥台预埋件进行焊接，并保证焊接质量。第一跨贝雷梁吊装、焊接结束后，按照同样的方式吊装钢便桥第二跨的贝雷梁。

(4）将贝雷梁主梁桁架固定后，将128a型钢横梁横铺在主梁桁架上，型钢纵向间距为1.5 m。主梁桁架两侧和钢便桥主跨连接处应架设横梁，横梁用夹具固定。每节桁架分别安装在上 下弦杆 的竖杆上，作为斜撑使横梁、桁架连接。

4.5 分配梁及桥面施工

钢便桥第一跨的主桁安装到位后，在主桁上测量放样，将20#工字钢设置在主桁节点上，按线就位后用工字梁、纵梁卡扣固定。完成第一跨钢便桥分配梁施工后，铺设桥面纵梁，用20#工字钢焊接固定。桥面板、横向分配梁的接触点需要满焊，且焊接质量必须符合装配式公路钢便桥施工质量要求。完成整个桥面板铺设作业后，安装护栏，防护栏高度为1.2 m，栏杆为普通钢管，立杆间距为2.0 m，和分配梁焊接。桥台由石笼、护脚体、防滑垫块防护组成，具有抗倾覆、抗滑移的优势[6]。桥面中间支撑结构中设有条形基础、钢管桩的拼接体系，能增强钢便桥稳定性，使其基础结构具有防冲刷能力。

除此之外，焊接桩顶分配梁、钢管桩时，施工人员应将钢管桩、条形基础焊接后，再利用吊车将钢管桩桩顶分配梁吊装到钢管柱上方，使其和钢管桩焊接。焊接时，施工人员需要确保焊接设备、工具的清洁，提前清理焊接面的多余杂物，如焊渣焊球、残留的焊料等。焊接结束后，立即检查焊缝质量，排查有无厚度不足、咬边、开裂情况，然后对焊缝区域进行外包和加强处理，确保焊点没有裸露基底金属、锐边、拉尖等现象[7]。

5 结束语

装配式钢便桥施工要结合钢便桥结构设计，充分考虑现场情况，做好施工前的准备工作。随后在钢管桩施打、拼装，以及钢护筒安装、桥面铺设等环节，重视施工质量控制，使一线施工人员遵循钢便桥施工方案设计，明确各环节的技术要点，有序、高质量地完成装配式公路钢便桥的施工工作。