鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接施工技術(shù)

1、鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接施工技術(shù)摘要：在鋼結(jié)構(gòu)焊接施工過程中會(huì)遇到很多困難，比如無法返修、工作量大、 焊接作業(yè)存在風(fēng)險(xiǎn)、濕度與溫差等，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要求進(jìn)行了深入的分析， 同時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出了相關(guān)的改善措施，得出了有效的焊接方法，提 升了鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量要求。文中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接施工技術(shù)進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：焊接方法；焊接工藝；焊縫質(zhì)量1導(dǎo)言發(fā)生橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂的原因很多，也很復(fù)雜。一般可分為延性斷裂和脆 性斷裂兩類，延性斷裂在斷裂前發(fā)生顯著的塑性變形，脆性斷裂在斷裂前幾乎不 產(chǎn)生顯著的塑性變形。無論塑性變形斷裂或脆性斷裂大都發(fā)生在焊縫或熱影響區(qū)， 斷裂一經(jīng)發(fā)生瞬時(shí)就可能擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)大部或整體，

2、導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)斷裂毀壞，而且 焊接結(jié)構(gòu)在斷裂破壞時(shí)的應(yīng)力往往都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的名義應(yīng)力，以致結(jié)構(gòu)脆 性斷裂不易發(fā)現(xiàn)和預(yù)防，一般都在沒有顯著塑性變形的情況下就發(fā)生斷裂，具有 突然破壞的性質(zhì)，其后果極為嚴(yán)重，深入研究橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂的條件和原因， 包括材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等采取諸多積極有效的綜合防治措施，對(duì)于減少 和避免橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂有非常重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。2橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂的危害在橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂事故中以脆性斷裂危害最大，脆性斷裂是橋梁鋼結(jié)構(gòu) 極限狀態(tài)中最危險(xiǎn)的破壞形式。由于脆性斷裂的突發(fā)性，往往導(dǎo)致災(zāi)難性后果。 一旦發(fā)生脆性斷裂，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)毀壞，其后果極為嚴(yán)重，橋梁鋼

3、結(jié)構(gòu)焊接脆 性斷裂不易發(fā)現(xiàn)和預(yù)防，有的結(jié)構(gòu)在出現(xiàn)斷裂破壞時(shí)的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 名義應(yīng)力；一般都在沒有顯著塑性變形的情況下發(fā)生斷裂，具有突然破壞的性質(zhì)， 橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接斷裂一經(jīng)發(fā)生瞬時(shí)就能擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)大部或整體，造成災(zāi)難性事故。3橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的應(yīng)用現(xiàn)狀3.1焊接材料的發(fā)展現(xiàn)狀近年來，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展取得了高效成就，在工業(yè)、建筑業(yè)等方面取得 了過人成就。在橋梁建設(shè)中，因鋼材質(zhì)量、剛性、韌性等不斷提高，鋼材逐漸多 樣化，鋼結(jié)構(gòu)逐漸成為橋梁建設(shè)的主要模式。同時(shí)，隨著橋梁鋼結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用， 焊接技術(shù)不斷增多，為滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，焊接材料逐漸向多樣化發(fā)展。 當(dāng)前，因焊接材料的原因，并未出

4、現(xiàn)某一種焊接技術(shù)廣泛適用于各種焊接材料， 橋梁鋼結(jié)構(gòu)建筑還需要依照焊接材料、橋梁需求來確定焊接工藝。3.2焊接人員具體水平工業(yè)化不斷發(fā)展，市場(chǎng)上的鋼材種類日益增多，在鋼材焊接過程中，為保障 橋梁質(zhì)量，提高焊接材料的質(zhì)量，提高焊接人員的技術(shù)水平成為重點(diǎn)。當(dāng)前，鋼 結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國(guó)橋梁建設(shè)的主要結(jié)構(gòu)，但是，因?qū)I(yè)人員的不足，我國(guó)橋梁建 設(shè)正存在一定缺陷。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在焊接人員的培訓(xùn)、管理等多方面存 在差距，最終，我國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接人員的綜合素質(zhì)參差不齊，焊接材料無法得 到高效利用，使其發(fā)展受到影響。4鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接施工技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接項(xiàng)目施工時(shí)，選擇何種焊接方法和焊接規(guī)范，是由焊接工

5、藝評(píng)定來確定的。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接施工會(huì)優(yōu)先選擇的焊接方法包括 CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊、埋弧焊以及半自動(dòng)焊，在焊接工作進(jìn)行的過程中也是優(yōu)先 選用單面焊雙面成型工藝。焊接使用中需要選擇坡口型式，充分的發(fā)揮其焊縫金 屬少、變形量小的優(yōu)勢(shì)。嚴(yán)格的按照施工設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行規(guī)范施工，注意焊接順 序和方向，采用有效的手段降低焊接變形情況出現(xiàn)的概率。如果施工中出現(xiàn)與焊 接要求相悖的變化，需要暫停當(dāng)前施工，并進(jìn)行進(jìn)一步的工藝評(píng)定工作，切不可 盲目施工。采用自動(dòng)焊焊接工藝處理的接縫，必須要在接縫的兩端妥善的安裝上尺寸大 于80mmx80mm的同質(zhì)引弧板以及引出板，并確保其厚度能夠滿足焊接時(shí)的需求， 不至于在

6、焊接工作時(shí)被焊穿。需要注意的是，在使用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)橋梁 的焊接工作時(shí)，需要保證在當(dāng)天完成，施工的過程中還需要做好裝配間隙的控制 工作，原則上不可超過1mm1.5mm。4.1定位焊在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁進(jìn)行定位焊施工時(shí)，需要嚴(yán)格的遵循與焊縫同等的質(zhì)量要求。 表現(xiàn)在具體的工作中，需要確保開展定位焊施工前，由專人對(duì)施工圖相關(guān)文件進(jìn) 行分析，確保焊件的各項(xiàng)數(shù)值符合施工要求，如果存在與設(shè)計(jì)圖不符的內(nèi)容，就 不能進(jìn)行后續(xù)的定位焊施工：開展定位焊前，需要對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，看其是否存 在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，確認(rèn)無誤后施焊；定位焊焊縫嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的 母材上引弧和熄弓瓜；定位焊長(zhǎng)度應(yīng)大于40mm，定位焊間距

7、應(yīng)控制在300mm 600mm；定位焊的厚度不應(yīng)大于焊縫設(shè)計(jì)尺寸的1/2，一般為4mm6mm。4.2焊縫清理及處理通常情況下，焊縫的清理范圍包括端面以及接縫兩側(cè)的寬度25mm的表面。 當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)橋梁選擇單面連續(xù)焊時(shí)，就可以僅對(duì)焊接的那一面進(jìn)行清理。封底焊一 面的焊縫清理工作可以在封底焊開展前進(jìn)行，但是接縫端面的清理工作一定要保 證在主接縫焊接工作前進(jìn)行：采用砂輪以及鋼絲刷等工具，對(duì)主要構(gòu)件的接縫處 進(jìn)行清理，要求清理的范圍內(nèi)不能出現(xiàn)液體及固體雜物，并保證清理結(jié)束后可以 呈現(xiàn)出金屬光澤；受氣候因素以及其他因素的影響，焊縫可能會(huì)出現(xiàn)積水或是生 銹的情況，工作人員也必須要進(jìn)行及時(shí)的清理；角焊縫的起落弧

8、處應(yīng)回焊10mm 以上，應(yīng)連續(xù)施焊直至完成，不能一次性完成的焊縫應(yīng)注意焊后的預(yù)熱，應(yīng)重新 焊接。4.3焊縫無損檢測(cè)要求焊縫超聲波探傷范圍和檢查等級(jí)按TB10212-2009鐵路鋼橋制造規(guī)范的“焊縫 超聲波探傷范圍和檢驗(yàn)等級(jí)的規(guī)定執(zhí)行。應(yīng)根據(jù)構(gòu)件結(jié)構(gòu)焊縫形式、工作環(huán)境以 及應(yīng)力狀態(tài)等情況選用不同的質(zhì)量等級(jí)。一級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的檢驗(yàn)，二級(jí)焊 縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20%，全焊透的三級(jí)焊縫可不進(jìn)行無損檢測(cè)。 鋼箱梁及拱肋熔透焊縫為一級(jí)，拱腳及拱梁結(jié)合端焊縫為二級(jí)：進(jìn)行局部超聲波 探傷，焊縫如發(fā)現(xiàn)裂紋或較多缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行射線探傷，當(dāng)缺陷超標(biāo)時(shí)應(yīng)加倍檢 測(cè)；當(dāng)對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷不能正確判斷

9、時(shí)應(yīng)果斷的繼續(xù)采用射線探傷來進(jìn)行 焊縫的無損檢測(cè)，待到這兩種方法都使用后，確定滿足焊接施工的質(zhì)量要求方才 能認(rèn)定為合格；距離一波幅曲線靈敏度及缺陷等級(jí)的評(píng)定分別按TB10212-2009 鐵路鋼橋制造規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。如出現(xiàn)裂紋、未熔合、未焊透（對(duì)接焊縫）等危 害性缺陷等時(shí)，為不合格；返修焊縫應(yīng)按原焊縫質(zhì)量要求檢驗(yàn)。4.4焊接缺陷修復(fù)當(dāng)采用埋弧自動(dòng)焊以及半自動(dòng)焊對(duì)焊縫進(jìn)行返修工作時(shí)，需要首先將清除部 位的焊縫進(jìn)行處理，之后才能進(jìn)行接下來的焊接操作。需要注意的是，在對(duì)板厚 不小于25mm的Q345qE鋼板焊縫進(jìn)行返修處理時(shí)，還需要進(jìn)行事先的預(yù)熱處理。 返修操作完成后應(yīng)該對(duì)焊縫進(jìn)行打磨處理，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，確保返修的焊縫能夠達(dá)到焊接質(zhì)量要求。通常情況下，返修焊的次數(shù)不應(yīng)該低于二次。5結(jié)束語總之，增強(qiáng)管理人員的焊接質(zhì)量管控意識(shí)，加強(qiáng)員工培訓(xùn)機(jī)制，提高人員素 質(zhì)、專業(yè)水平及知識(shí)掌握，不斷吸取新型技術(shù)人才，隨時(shí)的掌握施工人員的實(shí)際 能力水平，對(duì)各個(gè)施工材料及環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)收，從而提高鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)水平。參考文獻(xiàn)：傅靜.公路橋梁施工的鋼筋氣壓焊接技術(shù)J.交通世界，2018（10）： 128129.董誠(chéng).橋梁桁架焊接典型熱點(diǎn)局部應(yīng)力集中的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)分析J.北方交通，2018（03）： 43-47+50.梁國(guó)文，楊新龍.橋梁鋼