桥梁建设的 最佳实践

欧洲的许多桥梁建造于20世纪中叶，这些 基础设施正在老化。维护和新建工作迫在眉 睫，以便更好地满足日益增长的交通需求。 历史传统、区域偏好以及桥梁类型都会影响到 桥梁建设和维护工作所使用的连接方法。

本文摘自洛帝牢集团白皮书 《桥梁设计、施工和维护：快速变化行业的见解和最佳 实践（2021年）》

BEST PRACTICES FOR BETTER BRIDGE CONSTRUCTION

连接方法比较：焊接和螺栓连接

在决定使用焊接还是螺栓将桥梁构件连接在一 起时，有许多因素需要考虑。在某些情况下，现 有的偏好可能会促成这种决定，但为了做出最 佳决策，独立考虑每个项目则显得非常重要。

艰难的选择

从历史上来看，桥梁和其他钢结构都采用铆接， 例如金门大桥。这种工艺包括铆钉的热处理和 锻造，然后通过我们称为退火的工艺进行冷却。 单个的铆钉不是很坚固，这意味着必须使用大 量的铆钉来确保整体的安全。整个工艺流程极 为繁琐，如今，桥梁建设也不再采用这种技术。

因此，尽管不再建造铆接桥梁，但现有采用铆 钉建造的桥梁仍然需要维护。螺栓通常被用 来代替受损的铆钉，特别是高强度螺栓，专门 仿照铆钉设计。由于桥梁材料的退化，焊接不 是一种可行的维护旧桥梁连接的方法，这会使 桥梁不甚安全。

螺栓连接和焊接是目前两种最普遍的构件连 接方法。至于采用哪种方法，就像决定使用混 凝土还是钢材一样具有争议性，而且还具有 国家的特定性。还必须指出的是，一些国家的 焊接技术水平非常先进，这是国家大环境如 何在首选施工方法中发挥作用的一个方面。

桥梁类型

除了国家偏好倾向的影响外，还有几个重要的因素可能会决定构件采用 焊接还是螺栓连接。其中一项就是正在建造的桥梁类型——参见信息图。

对于较大型桥梁，通常使用空心箱型截面，因为空心箱型截面能够很好地 吸收扭转应力，并且在规划腐蚀防护时只需要考虑外侧。空心箱型截面的 缺点是只能从一侧接近，使用螺栓连接较为困难。因此，焊接是最合乎逻 辑的方法。公差和偏差补偿也适用于较大型结构。螺栓连接不存在误差 问题，因为螺栓必须精确安装在预先确定的孔中。焊接则更为灵活，因为 可以在必要时补偿偏移情况。

另一方面，桁架桥由于具有互锁的三角形截面，因此可以很好地使用螺栓 连接。而且尺寸也必须考虑在内，小型桁架桥可能会在生产车间焊接在一 起，并作为一个整体运输到施工现场。尽管焊接是首选的连接方法，螺栓 连接仍会广泛运用于整座桥梁。这是因为栏杆和隔音墙等二级结构通常是 用螺栓连接的。桥梁的主要结构（例如钢索夹、轴承、过渡接头结构）也会 承受动态载荷，以补偿桥梁移动。

临时桥梁几乎完全采用螺栓连接，因为每隔几年就会拆除，并在其他地方 重建。螺栓连接形成的是临时连接，因此可以轻松拆卸，螺栓和垫圈本身 也可以重新使用。而焊接则是永久性的连接，因此用于临时桥梁的话则非 常复杂、昂贵且耗时。首先必须投入大量的焊接工作，日后的拆除工作量 也很大。因此，螺栓连接是一种更有效、更具优势的方法。

效率和易使用性

考虑焊接还是螺栓连接时，效率和易使用性也是重要的因素。其中包括 要做出决定，是在工厂还是在现场进行连接。焊接通常需要经过认证的 焊工和先进的工具，由于涉及到高温，可能会具有一定的风险。因此，在一 切均已准备就绪的工厂中执行这类任务会更快、更容易。由于在现场建立 焊接和测试设施的成本很高，因此在工厂进行焊接也更经济，但这也会导 致桥梁架设时间更长。

实际上，如果是在现场进行连接，螺栓连接通常是最便捷、最有效的方法。 因为螺栓连接是一种更加可控的操作，不会在施工环境中产生任何不必要 的风险。构件也易于运输和安装，因为不需要任何特殊的操作设备。大多 数情况下，只需要一套简单的手持式扭矩扳手即可进行操作。与焊接不同， 螺栓连接还具有非永久性的附加优势，这意味着可以更快、更便捷、更经 济地解决始料不及的问题。