[doc] 箱型梁隔板熔嘴電渣焊施工技術

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。doc 箱型梁隔板熔嘴電渣焊施工技術標簽:標題箱型梁隔板熔嘴電渣焊施工技術應用技術ChinaSenceandTeelmologyReview箱型梁隔板熔嘴電渣焊施工技術陳煦(中冶天工上海十三冶國際工程分公司201900)摘要本文以上海某人行天橋箱型截面梁內(nèi)隔板電渣焊焊接技術為例,介紹箱型結構內(nèi)隔板熔嘴電渣焊的結構裝配,焊前準備,焊接工藝,焊后檢驗等工序;實踐證明,采用如下技術和焊接規(guī)范,能夠保證焊縫熔透,滿足uT檢查標準,各項性能完全能符合規(guī)范和設計要求.關鍵詞箱型截面內(nèi)隔板電渣焊熔透uT檢驗中圖分類號

2、:TG448文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(20O9)8(b)一0159021.前言本天橋由兩側主箱梁及中間次箱梁組成框架形式結構,下面由三線共6根鋼柱支撐,橋面寬6.950m,12線跨距29m,23線跨距35m,1線橋面標高12.450m,2線橋面標高12.590m,3線橋面標高l2.410m,橋面縱向起拱5%,在橋梁橫斷面兩邊坡度為1.5%.橋體主箱梁截面為32”450”1850mm,內(nèi)隔板為20,25mm,材質(zhì)為Q345B;由于本工程梁的截面高寬比相差較大,內(nèi)隔板和筋板較厚,較多(與次箱梁連接處均設有隔板),內(nèi)部根本無法施焊,本工程采取先將兩腹板與內(nèi)部隔板組裝并手工焊接,再用

3、電渣焊焊接隔板與兩蓋板焊縫的工藝順序,按照公路橋涵施工技術規(guī)范)(JTJ0412000)以及鐵路鋼橋制作規(guī)范)(TB1021298)標準,能夠有效控制變形,保證內(nèi)隔板與箱梁蓋,腹板全部為一級熔透焊縫.2.內(nèi)隔板電渣焊原理箱梁均由兩蓋板和兩腹板及內(nèi)隔板組成,內(nèi)隔板通過襯板與蓋板頂緊形成焊縫密封通道,焊絲通過熔嘴在通道內(nèi)產(chǎn)生高溫電流,并使通道母材金屬周邊與焊絲和熔嘴一起熔化,形成熔池,隨著焊絲不斷送進并熔化,金屬熔池和熔渣表面不斷上升,底部液態(tài)金屬熔池隨后冷卻而結晶,從而形成焊縫.箱型結構與隔板接頭形式如圖1所示.道3.電渣焊焊接技術的應用3.1焊接材料與焊接設備鋼材:Q345B,板厚:6=20,

4、25,32mm.焊絲:2.0,3.2,H10Mn2.熔嘴:中8mm,L=700mill.焊劑:HJ431.焊接設備:zH一125O電渣焊機,直流反接.3.2焊前準備工作3.2.1內(nèi)隔板及襯板下料加工和組裝(見下圖示2):內(nèi)隔板下料時在電渣焊處兩端各縮短2025ram,準備820*60mm襯板.(各種參數(shù)詳見下表1o3.2.2內(nèi)隔板單元組裝:隔板與4塊襯板組裝成單元,為保證料板與蓋板緊密接合,防止電渣焊時熔池金屬外溢,用手工電焊隔板與襯板,并用機加工端銑襯板邊緣,然后進行對角線及幾何尺寸檢查,確保兩對角線L1一L2之差的絕對值0.5mm,長,寬B一1一Omm.表13.2.3箱體組裝:先組裝腹板與

5、隔板并完成熔透焊接,修理平整后確定并鉆引入和引出孔.孔中心位到蓋板邊緣距離L=(8+中,22)mm,8為腹板厚度,中為焊孔直徑;孔徑大小根據(jù)隔板厚度而定,當板厚小于和等于25mm時取P=25mm,大于25ram時取:30mm(詳見下圖3).最后組裝兩蓋板,形成箱型結構.圖33.2.4引弧,熄弧器的加工和安裝:生產(chǎn)中通常采用紫鋼或耐火材料,加工示意圖如下圖4,引弧與引出關系到起,落焊縫質(zhì)量,安裝時必須保證與焊道緊密結合,焊接過程中可采用千斤頂固定.一引弧器熄弧器圖43.3焊接操作3.3.1水平放置箱型構件,調(diào)整焊機送絲夾頭,安裝熄弧器和引弧器,將熔嘴插入待焊通道,調(diào)節(jié)熔嘴對正焊道中心并觸擊到引弧

6、器底部,再將熔嘴提起2030mm,固定熔嘴夾頭.3.3-2通過熔嘴送進焊絲,觸擊到引弧器底部后再提起10turn左右.3.3.3加入引弧劑和焊劑I-I.I431,引弧劑一般采用粒徑小于3O目的鐵丸,布滿引弧器底部即可.3.3.4調(diào)節(jié)好規(guī)范,啟動引弧焊接,隨著焊接熔池的形成,減小焊接電壓3-5V,進人正常焊接狀態(tài),同時逐步加入少量焊劑.3.3_5熄弧收尾時要保證焊縫引出熄弧器,并逐漸減小電流,結束焊接.3.3.6焊縫冷卻,uT檢測,修磨平整.3.4電渣焊焊接過程中注意的幾個問題3.4.1焊縫主要是依靠電弧熱來完成,為了保證過程穩(wěn)定,(接下頁)隔板厚度接頭形式焊絲直徑熔嘴直徑焊孔直徑襯板縮進通道焊

7、接電流焊接電壓T(mm)中(rim)fmm)西(ram)B(mm)t(mm)G(mm)(I)(V)卜一L1|L120,L,Il12.0820602O20270-3203035二二二J253.282560202530o一3503238160I科技博覽ChinaScienceandTechnologyReview瀝青路面水損害原因分析與防治措施房海照(河北潤通公路養(yǎng)護有限公司河北石家莊050010)應用技術摘要本文對瀝青路面水損害的形成原因進行了分析,指出瀝青路面水損害是來源于瀝青膜從集料表面的剝離,其條件是水分介入瀝青與集料界面上,改變了瀝青,集料與水分的關系.它的破壞機理是在水動力的作用下,瀝

8、青膜逐漸從集料表面剝離,導致集料之間粘結力喪失.針對水損害原因.提出防治措施.關鍵詞早期水損害防剝離封水排水中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2009J8Ib)一0160-01近年來,許多高速公路建成不久,瀝青路面便出現(xiàn)早期破壞.其中水損害是路面早期破壞主要的表現(xiàn)形式,在不少地區(qū)的雨季或春融季節(jié),路面出現(xiàn)唧漿,松散,坑槽等,嚴重影響了瀝青路面的路用性能和行車的安全性,因此正確的分析并制訂措施防治水損害,具有重要意義.一,原因分析所謂瀝青路面水損害,是指瀝青路面在有孔隙水的工作條件下,由于交通動荷載和溫濕脹縮的反復作用,進入路面孔隙的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負壓抽吸

9、的循環(huán)作用,致使水分逐漸侵入瀝青與集料的界面,造成瀝青膜從集料表面剝落,瀝青混合料內(nèi)部逐漸喪失粘結力,路面結構使用性能下降,并伴隨麻面,松散,掉粒,坑洞或唧漿,網(wǎng)裂,轍槽等病害發(fā)生,同時誘發(fā)其他路面病害的損壞現(xiàn)象.瀝青路面水損害的機理和特征,可以從破壞的發(fā)展歷程上看出:應該注意的是,水損害往往是從瀝青面層的下面層開始的.由于水分進入瀝青路面,滯留在基層,瀝青面層的下面層又往往是空隙率較大的瀝青碎石,空隙中充滿著水分,給瀝青路面水損害造成了潛在的威脅.所以在集料與瀝青膜剝離,發(fā)生松散后,瀝青混合料不再成一個整體,集料在荷載作用下對基層表面產(chǎn)生撞擊,基層的粉質(zhì)部分如水泥,石灰,粉煤灰以及土質(zhì)部分便

10、成為稀漿,通過路面的縫隙向上擠出,在瀝青路面上可以看到白色的唧漿,面層可見裂縫,嚴重者出現(xiàn)龜裂,這是瀝青路面水損害最明顯的標志.當瀝青路面上出現(xiàn)一塊塊泛白色的網(wǎng)狀裂縫區(qū)的時候,下面層已經(jīng)成為瀝青膜完全脫落的松散集料,坑槽已不可避免.二,防治措施從上述分析可以得出,瀝青路面的水損害是來源于瀝青膜從集料表面的剝離,其條件是水分介入到瀝青與集料界面上,改變了瀝青,集料與水分的關系所造成的.那么,預防水損害的關鍵就是要通過三個途徑來解決:防止或減少水分進入瀝青混合料內(nèi)部,不致侵入到瀝青與集料的界面中去;提高瀝青與集料的粘附性,提高集料之間的粘結力;做好路面排水和封水.1.針對第一個途徑,提高瀝青混凝土

11、壓實度標準,增加現(xiàn)場空隙率指標國內(nèi)外大量研究表明,7%的現(xiàn)場空隙率是瀝青路面是否產(chǎn)生早期水損害的分水嶺,美國SHRP研究成果也提出4%的設計空隙率是最佳的選擇.若仍按96%的壓實度予以控制,其現(xiàn)場空隙率將達到8%,無法滿足水穩(wěn)定性的要求,應提高壓實度標準;而且在提高壓實度標準的同時,增設現(xiàn)場空隙率作為施工的控制指標.2.另一方面,隨著高速公路的建設,瀝青路面對集料的要求越來越高.在通常情況下,石灰?guī)r等堿性石料與瀝青的粘附性很好,但耐磨性能很差,不能適應瀝青路面表面層抗滑又耐磨耗的需要.現(xiàn)行規(guī)范明確規(guī)定了對表層粗集料的磨光值,壓碎值的要求;花崗巖,砂巖,石英巖等(接上頁)質(zhì)量以及收縮變形,通常采

12、取兩臺焊機同時對稱施焊,精確安裝和設備調(diào)整,注意引弧造渣和焊接收尾等環(huán)節(jié).3.4.2組裝縫隙尺寸大小關系到電極正常工作和熔池的形成,間隙過大,熔池易跑渣漏鐵水,中斷焊接,且焊絲,焊劑的消耗過大,效率降低,所以電渣焊的間隙制備及裝配尺寸應嚴格按規(guī)范及工藝執(zhí)行.3.4_3施焊中隨時檢查熔池熔化是否充分,渣量與深度是否合適,渣池太深,熔寬面減小,溫度下降,會使母材邊緣加熱不足,易產(chǎn)生未熔合或夾渣等缺陷;渣池太淺,焊接不穩(wěn)定,且焊絲易與熔池金屬發(fā)生短路,飛濺加大,導致焊接中斷,通常渣池深度控制在3040ram為宜.3.4.4電渣焊屬一種電阻性負載,產(chǎn)生的熱量主要取決于電流,如電流過大,深池沸騰嚴重,焊

13、縫成形差,易造成熔合不良等缺陷,電流過小,酸性巖石,石質(zhì)堅硬,致密,耐磨性強,能充分發(fā)揮集料之間的嵌擠作用.但它與瀝青的粘附性能卻不好,容易在水分的作用下造成瀝青膜的剝落,很快導致瀝青路面的掉粒,松散,坑槽等水損害破壞.公路瀝青路面施工技術規(guī)范(JTJo32)規(guī)定:”當用于高速公路,一級公路的石料為酸性石料時,宜使用針人度較小的瀝青,并采用下列抗剝離措施,使瀝青與礦料的粘附性符合本規(guī)范附錄表c,8的要求”.這些抗剝離措施是:(1)用干燥的磨細消石灰粉或生石灰粉,水泥作為填料的一部分,其用量宜為礦料總量的1%一2%.(2)在瀝青中摻加抗剝落劑.(3)將粗集料用石灰漿處理后使用.應注意的是,這里是

14、將摻加消石灰粉,生石灰粉,水泥作為第一條措施推薦的.其理由是這個措施的效果很好,價格也比較便宜,施工簡單,只用它代替一部分礦粉就可以了.3.切實做好中央分隔帶的排水,認真做好封層和路面防水層,同時設置路面結構內(nèi)部排水系統(tǒng)設置良好的路面結構內(nèi)部排水系統(tǒng),迅速排除滲入路面結構內(nèi)的水分,避免自由水在路面結構層中積滯的時間過長,從而改善路面的使用性能的措施能夠從根本上解決瀝青路面的水損害問題.4.除了以上各種水損壞原因外,還有一種在國外較少發(fā)生,在我國卻常常發(fā)生的水損壞因素一瀝青面層本身的壓密造成的.有些公路施工時沒有很充分地壓實,過分追求平整度,在溫度降低時碾壓,造成壓實度不足,導致面層空隙較大,水

15、從空隙中下滲并滯留在空隙中,逐步造成瀝青膜與集料的粘結力喪失,剝離,集料顆粒產(chǎn)生剝落,掉粒,最后導致松散,坑槽.這是由于施工不良造成路面透水,這在道路竣工初期表現(xiàn)較多.由于采用了評優(yōu)評分的質(zhì)量評定制度,工程報告不存在壓實度不合格的記錄,致使事后檢查發(fā)生困難,但不等于壓實度都已經(jīng)達到了.從這個角度出發(fā),為減少滲水最重要的一點是施工過程中加強碾壓,切忌片面追求平整度而放松壓實.保證壓實度,使空隙率控制在要求范圍內(nèi),這是非常重要的.三,結束語水損害的防治應多方面人手,采用綜合手段,以材料的精心選擇,科學合理的措施以及嚴格的施工工藝來保證.參考文獻:1公路瀝青路面施工技術規(guī)范(GF402004)北京人民交通出版社20042高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預防沙慶林