四川長江大橋鋼管拱肋高空焊接質(zhì)量控制

1、皚合江長江一橋吧鋼管拱肋高空背焊接質(zhì)量控制稗楊占峰 王敗東霞 覃碧瓣（廣西壯族自拌治區(qū)公路橋梁芭工程總公司二挨分公司）壩摘要：本文以拜合江長江一橋骯為例，介紹了骯其鋼管拱肋安懊裝過程中，拱氨肋空中接頭的艾焊接工藝及質(zhì)礙量控制方法，阿供其它鋼管混昂凝土拱橋施工爸參考。澳關(guān)鍵詞：鋼管佰 高空焊按接 質(zhì)量控哎制哀引言：鋼結(jié)構(gòu)案的廠內(nèi)加工一藹般有較好的條阿件和設(shè)備，焊半接質(zhì)量易于保拌證，但在橋位吧現(xiàn)場的裝配焊叭接，由于受各絆種條件限制，敖焊接質(zhì)量較難搬控制。尤其的藹大跨徑鋼管混挨凝土拱橋，其把拱肋矢高較高挨，施工難度大扒，影響焊接質(zhì)斑量的因素多，扳必須靈活采取艾各種措施和方般法，以保證現(xiàn)癌場焊接質(zhì)量。

2、1、工程概況翱合江長江一橋佰地處四川省瀘壩州市合江縣，拜是跨越長江的澳1座特大型橋哀梁，其為瀘渝敖高速公路的控芭制性工程。橋癌寬30.6m挨，全橋長84白1m，主橋為頒跨徑530m班的特大型鋼管班砼中承式拱橋芭。拱肋凈矢跨頒比為1/4.凹5，凈矢高達埃111.11邦m，拱軸系數(shù)柏為1.45。壩主橋拱肋截面澳高度在拱腳處藹為16m，在壩拱頂處為8m扮。全橋分上下瓣游2條拱肋，霸上下游拱肋間罷為橫撐，拱肋拜共分成36節(jié)敗段制作，單肋百18段。拱肋奧上弦管為1昂32022昂mm的鋼管，皚下弦管為1哎320鋼管，氨壁厚從拱腳到襖拱頂由34m傲m漸變到22阿mm。奧圖1、合江長壩江一橋橋型布骯置圖（單位

3、：擺m）爸拱肋在制造廠擺內(nèi)分段制作好芭后，用輪船運笆輸?shù)綐蛑罚袤a用纜索吊裝系靶統(tǒng)吊起，分兩敖岸逐段對稱進挨行安裝，最后熬在跨中合龍，挨形成整個拱圈襖。拱肋節(jié)段與霸節(jié)段間的接頭爸采用CO2氣拌體保護焊進行昂焊接，使用5阿mm厚的鋼帶拔作為襯墊，焊頒絲采用昂CHT-71靶1 1.2哎藥芯焊絲。藹橋址處常年多扒霧，空氣濕度巴大，且處于峽昂口，高度達到骯20m以上后霸，風速較大。翱2、焊接及焊啊縫缺陷分析埃拱肋節(jié)段安裝辦就位后，先調(diào)搬整接頭兩端管澳壁的錯邊量，矮使錯邊量小于翱1mm。然后般安裝接頭嵌補俺段半瓦板，修辦磨焊縫坡口，艾再安裝鋼襯墊暗。焊縫坡口角案度為45，耙采用單面坡口凹，焊縫間隙為傲5

4、mm。鋼襯拌墊厚5mm，唉寬50mm。胺圖2 管對接擺環(huán)焊縫形式（唉單位：mm）澳焊接前，采用皚砂輪機對焊縫敗區(qū)域50mm敗范圍進行表面柏清理，其清潔邦度達到GB/佰T8923-把1998 S笆t3級的要求昂。焊縫采用多拌層多道焊方式哀，用CO2氣案體保護焊焊接背，單面焊雙面案成形，焊接完奧成后采用超聲敗波進行檢測，拌檢測合格后再般將焊縫打磨勻安順。所有焊接哀工作均在高空矮完成。辦合江長江一橋版首節(jié)段拱肋安版裝好，接頭焊澳縫焊接完成后巴，經(jīng)超聲波檢柏測，發(fā)現(xiàn)有少邦量缺陷，按2暗50mm長為擺1個超聲波檢襖測片位進行統(tǒng)奧計，從8條焊笆縫的缺陷類型敖上看，主要的叭缺陷為氣孔和氨根部未熔合，八與以往

5、已施工敖的鋼管混凝土耙拱橋上調(diào)查統(tǒng)骯計得到的缺陷敖類型相符。半拱肋高空焊縫矮缺陷質(zhì)量頻罷數(shù)艾統(tǒng)計表唉序號盎缺陷礙頻數(shù)（點）白累計頻數(shù)（點俺）捌頻數(shù)百分比頒累計百分比岸1頒氣孔伴24皚24疤42.9懊42.9挨2叭未熔合爸20霸44案35.7昂78.6俺3哎咬邊礙3骯47埃5.4矮84.0半4挨凹陷拜3拜50岸5.4胺89.4巴5芭夾渣扮2扳52爸3.6巴93.0罷6罷焊縫尺寸不符班合要求拜2礙54凹3.6阿96.6瓣7盎焊穿般1矮55百1.8熬98.4耙8骯裂紋稗1瓣56壩1.8伴100阿合計藹56皚56敗100%懊100%俺 氣孔主伴要是指熔池中佰的氣泡凝固時白未能逸出而殘隘留下來所形成絆的

6、空穴，根據(jù)盎氣孔產(chǎn)生的部凹位不同，可分絆為內(nèi)部氣孔和唉外部氣孔。焊般縫氣孔產(chǎn)生的把原因主要為以唉下幾個方面：拜 空壩氣濕度太大，班超過90%，安水分分解，氫安氣、氧氣侵入疤； 胺CO2氣體跋純度不夠或供吧氣不足，保護爸不良；板焊條藥皮中岸含有水和氣體懊：焊條烘干溫挨度太低、保溫耙時間太短； 礙母材上白有油、銹、水案、漆等污物，艾分解產(chǎn)生氣體版；懊操作原因引熬起的氣孔：運伴條速度太快，案氣泡來不及逸爸出；鞍風大，保護襖不完全；疤電弧過長，懊電弧電壓過高皚。礙未熔合是指熔罷焊時，焊道與罷母材之間、焊扮道與焊道之間凹、點焊時焊點斑與母材之間，按未完全熔化結(jié)巴合的部分。安產(chǎn)生未熔合的凹根本原因是焊扒接

7、熱量不夠，懊被焊件沒有充芭分熔化造成的扮。主要原因有笆：翱電流太??；頒焊速太快；案電弧偏吹；岸操作歪斜；疤起焊時溫度敗太低；焊絲挨太細；極性襖接反，焊條熔?；欤覆陌]有充分熔化芭；坡口及先唉焊的焊縫表面疤上有銹、熔渣阿及污物。暗經(jīng)分析，焊絲把用塑料袋密封挨包裝，不存在板潮濕問題，未暗用完的焊絲也白收回放入烘箱芭內(nèi)烘干才使用拜；工人焊接速扳度較平穩(wěn)，不耙屬于速度過快澳；這些都不是敖造成焊縫產(chǎn)生版氣孔的主要原昂因。拱肋接頭岸高空焊接處的稗風速較大，超搬出了焊接許可翱的要求，造成壩空氣侵入焊縫班，是導致焊縫埃產(chǎn)生氣孔的原氨因；四川合江礙當?shù)氐目諝鉂癜啥容^大，早晚凹潮濕，焊口上壩有水、銹跡等藹，

8、也是導致焊般縫產(chǎn)生氣孔的傲主要原因。其礙次，焊縫所用跋鋼襯墊厚度較搬大，空中安裝暗襯墊操作不方柏便，鋼襯墊不班能很好的跟焊稗口根部密貼，邦熔池內(nèi)鐵水流俺失，則是造成氨焊縫存在未熔翱合的原因。大哀橋所用供電線岸路與居民用電翱同一高壓線，百較容易受居民埃用電影響，電哀流、電壓不穩(wěn)跋，也是造成焊跋縫存在未熔合暗的原因之一。骯3、焊縫缺陷挨控制方法俺由于客觀條件鞍的影響，拱肋巴高空對接接頭八焊縫極易出現(xiàn)佰氣孔和未熔合半質(zhì)量缺陷。對芭此，大橋施工奧技術(shù)人員經(jīng)過邦認真研究，采白取了以下幾種百措施改善焊接澳條件： eq oac(,隘1疤)壩焊縫施焊前，唉用砂輪機將焊伴口進行打磨，耙將焊口上的毛瓣刺、銹跡、油

9、頒漆等打磨干凈般，使其清潔度班達到St3.藹0級的要求。罷在焊接現(xiàn)場設(shè)鞍濕度計，當空叭氣相對濕度邦80%時，將半焊縫兩側(cè)80疤100mm芭區(qū)域內(nèi)加熱烘捌干，溫度為8襖0100懊，然后再進行翱焊接。焊接過壩程中盡量保持盎施焊的連續(xù)性辦，如焊接中斷熬時間超過20扮分鐘，則在恢扳復焊接之前，叭重新用烘槍將笆焊縫烘干，再安進行焊接。如傲此，可保證焊扳口上無水汽，敗避免氣孔發(fā)生案。奧圖3 加熱半烘干焊口 eq oac(,般2凹)翱為減小風的影搬響，在空中對班接接頭處搭設(shè)芭防風棚。防風拜棚由上平臺和拌下平臺組成，癌下平臺用圓鋼哀焊接成吊籠，拜依靠槽鋼懸掛鞍在拱肋橫撐上芭。平臺底部緊耙密鋪滿木板，啊既作為腳

10、踏板絆也防止風從底扒部向上吹。在安平臺四周，在皚欄桿上掛彩條白布，將整個焊版接區(qū)域圍護起芭來，使風的影岸響降低到允許扮范圍。上平臺壩用槽鋼支撐在爸拱肋主弦管上傲，框架為槽鋼胺，四周焊接鋼礙管與圓鋼作為拔欄桿，然后在斑欄桿上掛彩條按布。上平臺高按度為1.5m啊，高過焊縫位唉置約1m。為胺防止風灌入上巴平臺，在靠近埃焊縫的來風方埃向，頂部也包凹裹彩條布。平熬臺搭設(shè)完成后拜，采用風速計哀實測防風棚內(nèi)奧風速小于2m俺/s后，再進拜行焊縫焊接，皚否則，進行整般改，直至滿足捌規(guī)范要求。骯圖4 防風襖平臺（單位：哎cm） eq oac(,邦3安)皚鋼襯墊與鋼管阿坡口底部的貼扒合度很重要，半為使其貼合良懊好，

11、將鋼襯墊哎按照現(xiàn)場焊口埃的形狀熱彎成鞍圓形。拱肋節(jié)搬段安裝就位后百，將接頭兩側(cè)癌錯邊量調(diào)整好般，然后打磨好斑坡口，再將鋼骯襯墊點焊固定搬在兩端鋼管上把，使其緊貼管瓣壁底部。最后吧，安裝2塊半扳圓形的接頭板板，與兩端鋼管辦對接。由于鋼笆襯墊被彎成圓岸形，其與焊口捌根部的貼合度百較好。但部分捌位置由于安裝哎半圓形接頭板巴時碰動，出現(xiàn)澳較大空隙。對胺此空隙，用焊跋條手工電弧焊疤將空隙封閉。扳由于焊條較焊暗絲粗，熔滴大爸，封閉空隙較版容易。用電弧耙焊將鋼襯墊與艾焊口根部的空盎隙封閉后，再藹用CO2氣體奧保護焊焊接焊懊縫。如此，建鞍立熔池時，鐵暗水不會流失，翱易于保證焊接翱質(zhì)量。斑圖5 圓形岸鋼襯墊 e

12、q oac(,氨4隘)辦大橋的施工用辦電與當?shù)鼐用癜河秒姽灿?組安高壓線路，用頒電易受居民用擺電影響。對此巴，大橋施工技扮術(shù)人員對用電敗情況進行調(diào)查奧統(tǒng)計，其中，按榕山岸的高壓邦線為110K稗V，電流電壓埃較穩(wěn)定，而白背米岸較不穩(wěn)定笆。通過運用統(tǒng)岸計手段進行分芭析，技術(shù)人員板將白米岸居民澳用電高峰時段背統(tǒng)計了出來。捌施工人員經(jīng)過熬研究，將拱肋哎的高空焊接施啊工盡量避開居俺民用電高峰期搬，確保在現(xiàn)有骯條件下，電流疤電壓穩(wěn)定的情扒況下再進行焊爸接。當拱肋合背龍后，通過在伴拱上布置電纜罷，將榕山岸的般電接到白米岸凹拱該岸使用，吧使其可使用穩(wěn)襖定的高壓線路唉。艾4、焊縫質(zhì)量擺控制效果班經(jīng)過采取上述凹措

13、施，拱肋對邦接接頭焊縫的矮質(zhì)量得到了有把效保證，大大伴減少了焊縫氣扳孔和未熔合的背發(fā)生率，拱肋佰高空對接接頭擺全部焊接完后絆，使用超聲波扒對焊縫進行無擺損檢測，其平耙均拜一次性檢測合扒格率達98.百6%。敗拱肋現(xiàn)場焊接罷焊縫超聲波檢佰測表 暗 敗 瓣 表4-扮1皚節(jié)段編號跋焊縫總長（m叭m）哀超聲波探測缺疤陷長度（mm霸）俺一次性檢測合疤格率(%)扳備注背重慶岸上游第癌一段叭52800霸1250芭97.6扳重慶岸上游第拌二段胺38400癌920班97.6拌重慶岸上游第皚三段挨38400傲100霸99.7斑重慶岸上游第絆四段八38400暗960伴97.5澳重慶岸上游第霸五段拔38400哎0按10

14、0.0罷重慶岸上游第爸六段敗38400翱0襖100.0骯重慶岸上游第按七段伴38400扮0暗100.0搬重慶岸上游第壩八段藹38400捌0佰100.0佰重慶岸上游第哀九段啊38400案740霸98.1挨上游合龍口重笆慶側(cè)皚19200半190爸99.0巴宜賓岸上游第拜一段骯52800昂1490隘97.2奧宜賓岸上游第罷二段懊38400奧1310斑96.6唉宜賓岸上游第按三段拌38400擺910巴97.6背宜賓岸上游第班四段艾38400艾840啊97.8罷宜賓岸上游第艾五段唉38400吧300扳99.2懊宜賓岸上游第伴六段胺38400傲200擺99.5拔宜賓岸上游第耙七段搬38400柏450耙98

15、.8啊宜賓岸上游第白八段靶38400百420跋98.9翱宜賓岸上游第安九段柏38400爸510吧98.7般上游合龍口宜阿賓側(cè)案19200擺120頒99.4扮重慶岸下游第笆一段辦52800瓣1540八97.1叭重慶岸下游第皚二段斑38400叭1100岸97.1艾重慶岸下游第按三段埃38400柏560礙98.5岸重慶岸下游第爸四段氨38400皚870版97.7襖重慶岸下游第班五段澳38400巴440班98.9絆重慶岸下游第拜六段襖38400啊0搬100.0艾重慶岸下游第唉七段疤38400疤100氨99.7把重慶岸下游第擺八段版38400隘260笆99.3安重慶岸下游第鞍九段癌38400芭380敖9

16、9.0敖下游合龍口重唉慶側(cè)啊19200笆0扳100.0壩宜賓岸下游第敗一段鞍52800頒1020哎98.1芭宜賓岸下游第矮二段襖38400矮900拜97.7癌宜賓岸下游第矮三段稗38400爸1130鞍97.1靶宜賓岸下游第皚四段扒38400叭440澳98.9襖宜賓岸下游第哎五段埃38400拔340白99.1案宜賓岸下游第跋六段邦38400安320佰99.2辦宜賓岸下游第奧七段版38400鞍300哎99.2辦宜賓岸下游第澳八段柏38400扒0唉100.0俺宜賓岸下游第岸九段敗38400傲200襖99.5澳下游合龍口宜哀賓側(cè)懊19200岸0岸100.0捌總 計吧151680板0哀20610稗98.

17、6 挨 將巴焊接完成后各昂種焊縫缺陷出艾現(xiàn)的頻數(shù)進行暗統(tǒng)計，結(jié)果發(fā)搬現(xiàn)，焊縫氣孔笆和未熔合所占奧的頻數(shù)百分比敗明顯降低，這斑2種缺陷情況熬得到了有效控皚制。胺拱肋高空焊接吧質(zhì)量缺陷頻數(shù)哎表 奧 按 表4-2熬序號把缺陷把頻數(shù)（點）扒累計頻數(shù)（點礙）頒頻數(shù)百分比扒累計百分比鞍1傲氣孔敖22鞍22按22靶22耙2敗未熔合矮20拌42背20懊42隘3般咬邊壩14耙56鞍14把56矮4頒凹陷擺14半70岸14疤70澳5班夾渣傲12柏82般12敖82疤6俺焊縫尺寸不符啊合要求斑10埃92敖10哎92安7頒焊穿頒7搬99吧7矮99拔8版裂紋哀1拌100瓣1擺100邦合計懊100疤100敖100%背100%

18、5、結(jié)語案鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場艾焊接條件不如耙廠內(nèi)，易使現(xiàn)盎場焊接的質(zhì)量哀降低。但通過按靈活的采取各班種措施，改善擺施工條件，也拌能保證現(xiàn)場焊啊接的焊縫質(zhì)量白。斑質(zhì)量控制是奧運用質(zhì)量管理百的理論和方法藹，以改進質(zhì)量骯，降低消耗、阿提高經(jīng)濟效益拜和管理水平擺為目的的活動巴。它分為計劃扒、執(zhí)行、檢查懊和處理四個節(jié)般段，翱在以上四個階皚段中，需要調(diào)半查、分析大量跋的數(shù)據(jù)和資料骯，依據(jù)數(shù)理統(tǒng)稗計或系統(tǒng)分析跋的基本原理，隘制訂一些方法俺和措施，來控昂制產(chǎn)品的質(zhì)量安。白QC活動近年敖來被廣泛運用笆于工程實踐中阿，而且方法越扳來越多，理論邦越來越完善，拌工程實體的質(zhì)絆量水平得到了岸一定的提高。半本文的拱肋高阿空對接接頭焊艾接，受潮濕、佰風大等條件影稗響，焊縫不免翱會出現(xiàn)缺陷，哎但通過采取烘搬干焊口、設(shè)置柏防風棚、使用拌焊條電弧焊封俺閉襯墊空隙、俺穩(wěn)定電