钢结构桥梁中的焊接质量控制 拉海辉

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:拉海辉
[导读] 钢结构桥梁工程的施工速度较快,减少了钢结构工程的施工周期,在安装的过程中也较为容易方便,给施工带来了较高的便利性。钢结构工程具有极高的强度

        中国水利水电第四工程局有限公司  青海西宁  810000
        摘要:钢结构桥梁工程的施工速度较快,减少了钢结构工程的施工周期,在安装的过程中也较为容易方便,给施工带来了较高的便利性。钢结构工程具有极高的强度,在桥梁施工中能够取得更好的建筑效果。但是,我国很多实际的施工人员对钢结构桥梁工程的认识较为浅显,无法真正的掌握钢结构桥梁工程的焊接要点,给钢结构桥梁工程最终的质量造成了一定的影响。因此,为了提升钢结构桥梁的施工质量,必须要在钢结构桥梁工程的焊接部分进行严格的控制和掌控,保证钢结构桥梁工程的质量。
        关键词:钢结构;桥梁;焊接;质量控制


        引言
        钢结构桥梁是目前公路桥梁建设施工选择一个比较广泛的结构方式,将其与其他结构桥梁比较起来,钢结构其本身具备强度高与抗震性能强以及施工工期相对较短等优势。焊接是当前钢结构桥梁施工过程中不能够忽视的内容,其质量的好坏也会对最终桥梁的建设质量产生影响。因此,对钢结构桥梁施工中焊接质量进行控制是其中的重点内容。
        钢结构在我国公路桥梁获得了普遍应用,为了使得钢结构使用范围与应用寿命不断提升,就要求对钢结构的特性和焊接工艺选择与应用进行分析。当前,在很多施工现场使用的焊接工艺仍然十分落后,这样的一种情况使得施工中经常会产生二次返工和延误工期等问题,这些问题制约了新技术在建设领域的广泛应用。
        1钢结构桥梁中焊接质量的影响因素分析
        焊接质量直接影响桥梁的承载能力和寿命。焊缝质量受焊接环境、焊接位置、焊接人员水平影响很大,是动态的和比较难以保证的。钢箱梁、钢槽梁采用整体制造,分段整体梁段吊装架设。钢箱梁、钢槽梁梁段总拼装焊接是在露天上进行的,空气湿度和昼夜温差大,风力、阳光等环境因素对焊接质量影响很大,不容忽视;梁段拼装和现场安装时,结构不能翻转,必须进行全位置焊接,焊接质量要求非常高,梁段的外形尺寸和焊接质量也难以保证;一些主要受力构件,如钢锚梁及钢牛腿,采用钢板较厚,加劲肋较多,焊缝集中,作业空间小,必须合理安排焊接顺序,并且制定合理可行的钢箱梁焊接工艺,这些都为焊接质量的控制增加了很大的难度。
        2钢结构桥梁焊接质量控制措施
        2.1对焊接工作人员的管理
        由于焊接施工对现场焊接工作人员的技术水平要求较高,因此我们需要做好对焊接现场的施工作业人员工作技能的考核和评估,对符合焊接作业的工作人员给予发放上岗工作证,建立严格的持证上岗制;由于焊接施工牵涉的内容较多,因此在实际的焊接作业前需要组织焊接工作人员来对施工技术方案进行熟悉,并就焊接作业过程中所采用的技术方案进行较低,以做到提前熟练施工技巧。有的焊接工作是在高空环境下进行,因此在进行焊接作业时应至少有2名焊接工作人员在现场进行作业,并通过轮班休息的方式来防止在工作过程中产生疲劳、眩晕等不适,保护焊接工作人员的人身安全。并且对焊接作业人员技能水平进行分级,按照作业难易程度及操作人员的技能水平,合理安排。管理人员应当加强焊接人员的技能培训及现场巡检力度。
        2.2焊接材料的选择
        在焊接材料的选择上一定要高标准严要求,从源头上把好质量关。要想使焊接的质量过关,在焊接过程中使用的材料首先要过关,好的材料时焊接质量的保证,焊接质量得到保证,利用焊接技术制造的化工设备就能避免存在安全隐患。所以,一定要对焊接过程中需要使用到的各种材料特性有一个充分全面的了解,只有这样,在对于材料的选择上才能做到胸有成竹。好的焊接材料,即使利用最普通的方式进行焊接,也会达到很高的焊接标准,使质量得到很好的保证。但有些材料,即使利用最精湛的焊接技术也无法使焊接质量得到保证,这样的材料坚决不能使用。对于那些只有在使用过程中才能确定其质量的焊接材料,要保持谨慎的态度,无论工程多么紧急,都要及时的跟进检查,发现状况立即停工整改。对于未使用过得新型材料,一定要在投用前进行反复测试和试验,合格后再投入使用。
        焊接材料在投入生产之前,按照相应的标准规范,按照板材材质等,制定焊接工艺评定,并对焊材进行复检,合格后方可投入使用。


焊接材料的存放及
        2.3合理的焊接工艺
        合理的焊接工艺可以大大减小焊接变形的发生,从而进一步提高焊缝的焊接质量,提升钢结构的强度。一是选择膨胀率大的焊缝先焊接,而后是焊膨胀率小的焊缝;二是选择合适的焊接顺序及方向。如果是在钢结构对称的情况下,应使用对称焊接的方法。三是使用反变形方法提高焊接质量。在进行焊接前留出同焊接变形相反的预变形量,可以有效地避免大变形量的发生。四是要保证受力较大的焊缝在受热后具有一些伸缩量,必须选择受力大的焊缝先焊接,然后焊接受力小的焊缝。五是使用高温回火的方法减少变形,也被称作高温退火。六是在焊接前进行预热。具体方法是把焊接件的局部进行加热(温度应保持在 100-300℃之间),另外还要让焊接件在焊接后保持这个温度以相应的时间,这样做可以大大减少因温度变化太大而引起的焊接裂纹。此外,焊接还应做到以下几点:
        (1)焊前准备:1)熟悉有关图纸和工艺文件,核对焊接部件,确定焊接起点。2)检查并确认使用的设备工作状态正常,仪表工具良好、齐全。3)焊条烘干:焊条按照产品使用说明书中指定的方法进行烘干。4)焊前清理:焊接前,清除接头坡口及其附件表面的油、锈、底漆和水等污物。5)预热:预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定;预热范围一般为焊缝每侧100mm以上,距焊缝30—50mm范围内测温。
        (2)焊接过程:
        1)埋弧自动焊
        埋弧自动焊缝的端部须焊引弧板及引出板,其材质、坡口与焊件相同,引熄弧应在正式焊缝外80mm以上。
        埋弧自动焊回收焊剂距离应不小于1m,焊后应待焊缝稍冷却后再敲去熔渣。
        焊接时必须按焊接工艺中规定的焊接位置、焊接顺序及焊接方向施焊。顶紧的肋板,应从顶紧端开始向另一端施焊。
        埋弧自动焊施焊时不应断弧。如出现断弧,则必须将停弧处刨成不陡于1∶5的斜坡,并搭接50mm再继续施焊,焊后将搭接部分修磨匀顺。
        多层焊施焊过程中每焊完一道,必须将熔渣清除干净,并将焊缝及附近母材清扫干净,再焊下一道。已完工焊缝亦应按上述要求清理。
        焊后采用火焰切割方法切掉引板 ,不得用锤击掉。
        焊后必须清理熔渣及飞溅物,所有的焊缝必须打磨平顺。
        2)C02气体保护焊
        用于焊接的CO2气体,其纯度要求>99.5%。当C02气体含水量较高时,在现场通过倒置气瓶或在气路中设置干燥器来减少气体中的水分。
        焊丝应保证有均匀外径,保存时预防生锈。
        焊接工艺参数根据焊接工艺评定试验确定。
        结束语
        焊接质量会影响钢结构桥梁安全使用,桥梁作为车辆和人们通行的基础设施,如果质量出现问题,将会造成无法估量的后果。因此,钢结构桥梁的焊接质量的控制非常关键,焊接质量的主要影响因素有环境、位置、技术人员水平等,因此,在焊接工艺的控制过程中,需要着重从技术人员的管理、材料和工艺等方面进行管控,从而提升钢结构桥梁的焊接质量。
        参考文献
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        [2]宋佳璇,陈艳玮.浅析钢结构桥梁中焊接质量的影响因素[J].价值工程,2019,38(25):65-66.
        [3]申建波,唐亚军.关于钢结构桥梁施工中焊接质量控制研究[J].科技资讯,2018,16(07):61+63.
        [4]渠乐.钢结构桥梁施工管理中安全及质量控制探析[J].山西建筑,2018,44(32):197-198

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