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摘 要：由于我国地貌多样，地势高低突出，在道路施工过程中，往往需要建设一些大型的桥梁工程，随着科学技术的发展，传统的桥梁施工技术已经难以满足当前大型长跨度桥梁施工的需求，钢箱梁施工技术是现今道路施工的主要技术之一，因此，本文将以云南省G4216华坪至丽江高速公路大理连接线工程（大理段）为例，对钢箱梁施工焊接及焊缝质量控制进行详细分析研究。
关键词：钢箱梁；施工焊接；焊缝；质量控制
前言
钢箱梁施工技术不仅仅有效地保障了其工程的质量和后期运行的安全性，同时对于加快工程施工进度也有很大的帮助，但是，在钢箱梁施工作业中，焊接及焊缝质量控制是其关键部分，施工中必须引起高度重视。
1. 工程概述
云南省G4216华坪至丽江高速公路大理连接线工程（大理段）一合同段起点是大理州止点是宾川县。起止桩号为：K0+000～K18+062.391，路线长度18.062391公里。桥梁宽度：15.5m+2×0.5m（单幅）,设计时速100KM/h。
本标段有三座钢箱梁，分别为大理东立交E匝道2号桥（EK0+764.500），G匝道1号桥（GK0+297.177），G匝道2号桥(GK0+585.5)。三联钢箱梁均采取同样的结构形式，钢箱梁等截面布置，梁高1.72m，悬臂长2.0m，为单向双室截面，顶板为正交异形桥面板，标准段板厚16mm，中支点横梁局部加厚至24mm，端支点横梁局部加厚至24mm；底板标准段14mm，中支点横梁加厚至24mm，端支点横梁局部加厚至24mm；顶、底板均设置倒T型肋，肋间距350mm，腹板设置纵向加劲肋，钢箱梁材料均为Q345D。
2. 钢箱梁施工焊接准备工作
2.1 主要施工焊接材料的准备
在钢箱梁施工焊接作业中，其主要材料为钢材和焊接材料，为了确保焊接质量，施工技术人员需要对进入现场的钢材的生产厂家、参数、性能进行检查，并且在确定其质量之后方可进入施工现场，焊接材料的型号、种类及方法是确保焊接质量的关键因素，因此需要结合工艺评定试验结果来选择合适的焊接材料及方法，需要注意的是，由于焊接材料往往有所不同，故对每一种材料的标准规定也不同，具体标准如下表1所示：
其中：CO2气体纯度应大于99.5%，且含水量小于0.005%
所有的焊接材料的评定是由焊接工艺来确定的，特别指出没有生产厂家质量证明书的材料是不被允许出现在市场上的，焊剂、焊条应按产品说明书烘干使用，对储存期较长的焊接材料，使用前必须重新按标准检验，合格后方可使用。
2.2 拟定焊接方法
在进行焊接作业之前，首先需要拟定相应的焊接方法，对于工程施工的不同部位和不同要求采取不同的焊接方法，在本工程中主要拟定的焊接方法如表2所示：
2.3 焊接工艺评定试验
为了钢箱梁施工焊接的顺利开展，首先需要根据工程的设计图纸以及工程施工要求来完成焊接工艺评定项目的确定工作，进而编制成试验任务书，在得到上级部门的审核确认之后，即可进行焊接工艺评定试验，该试验需要在工程项目动工的前期实施。
3. 钢箱梁施工焊接的焊缝质量控制措施分析
钢箱梁焊接施工中，通常会受到各种因素的影响，从而出现一些焊缝，在一定程度上影响了工程的质量，而这一问题需要从多方面来加以控制，其主要可以考虑从人、机、料、法、环五大环节来采取有效措施强化对焊缝质量控制，提升工程质量保障，在下文中将对钢箱梁施工焊接焊缝质量控制措施进行详细分析。
3.1 强化焊接人员管理
钢箱梁施工焊接过程中焊缝的产生一部分是由人为因素所造成的，因此，强化对焊接人员的管理是非常必要的。焊工需熟悉焊接工艺要求，持有经国家机构考试并取得合格资格证书和上岗证，并且停焊时间不超过6个月，在进行焊接作业之前还需要对其进行相应的培训和考核，其主要包括焊接方法、焊接位置确定以及安全教育。
3.2 加强焊接设备管理
在焊接过程中，焊缝的质量与焊接设备密切联系的，所以，在进行焊接作业前需要确保设备工作正常，在进行操作之前，对于所使用的焊接设备按照安全作业指导书进行仔细点检，其主要包括电压值、电流值、设备绝缘性等等。另外，为了确保焊接设备长期处于稳定工作中，设备维修管理人员需要定期对其进行维护检查，对其焊接的实际电压、电流值进行测量检验，以确保其和所标定值一致，避免由于设备问题所出现一些焊缝质量问题。
3.3 加强对焊缝焊接控制
焊接前必须要先除污，这里所指的污染物主要包括待焊区域的铁锈和氧化皮因为要是不将这些东西清理干净，焊接工装很难进行，除此之外，像污垢、油污、水分等一些有害物质也是需要清理的。在焊接时，湿度与温度是两个特别需要掌控的点，少有差池，将直接影响焊接的质量，一般的在室内，其湿度不能高于80%，至于温度对低合金高强度结构钢和普通碳素结构钢的要求也是不一样的，前者要求更高些，要在5OC以上,主要构件组装后24小时内焊接。
钢梁各种板件的对接焊，必须采用开坡口全熔透焊，板件组焊接时应将焊缝错开，错开的最小距离不得低于200mm,焊接时采用专用的胎膜以防止构件变形。
自动焊和半自动焊焊接设有稳定电源，避免受其他电气设备共用的影响，电源电压保持在380V以上，变电室至施焊点电压降低不超过5%。焊条、焊剂在焊接前按工作量准备充足，使用前在烘干箱内以2500C～3000温度烘干1～2小时，施焊时采用专用保温箱存储。
部件焊接时，必须在正式焊缝的延长线上装上引板，其坡口形式焊接与正式焊缝相同，焊接时从起始端引板焊至终端引板，中间不得中断。需要注意的是，在施焊时母材的非焊接部位是不能焊接引弧的，一般的都会要求多层焊接不能有间断，温度也需要实时掌控，为了保险起见，每一层焊缝焊完后之后，不要急这下一步，先检查完了再说。
至于定位焊，对于焊缝的焊脚尺寸是有要求的，一般不能大于设计焊脚尺寸的一半,焊接后的焊缝之间不允许有裂纹、气孔、夹渣和焊瘤这些，如果出现了，那就需要重做或者修正，所以为了保证质量，对这个要求是相当高的。埋弧自动焊焊接也是一样，在焊接过程中是不能哟间断的，如有断弧应将停弧处刨成1：5斜坡，此外还需要再搭接50mm在引弧施焊，最后对搭接还要处理打磨。
3.4做好焊缝检测工作
在钢箱梁施工焊接过程中，焊缝检测工作主要两大方面，一方面是焊缝外观检验，另外则是焊缝无损检验，在以下部分将对这两方面进行详细地说明。
3.4.1 焊缝外观检验
等到焊接工作完成以后，先让焊缝冷却至常温，这主要为了避免烫伤，然后再仔细检查所有的焊缝，如果发现不合格的必须加以修正，对于焊接标准的判断如下表3所示：
注：① 手工角焊缝全长的10%允许K+3-1
3.4.2 焊缝无损检验
焊接工作完成后，先检测其外观，确定无问题之后，再进行无损检测，无损检测应在焊接24h后进行，箱型杆件棱角缝探伤的最小有效厚度为√2t（t为水平板厚度，以mm计）,通常应用最为广泛地是超声波探伤和射线探伤两种技术。
焊缝超声波探伤标准按《焊缝无损检测 超声检测技术、检测等级和评定》 GB/T 11345-2013 执行，探伤结果评定按《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011的规定执行。
注：探伤比例指探伤接头数量与全部接头数量之比。
3.5 做好施工过程中焊缝缺陷修补工作
对于在钢箱梁施工焊接过程中所出现的焊缝，在修补焊缝缺陷的时候需要注意以下方面问题，从而有效地控制焊缝质量。第一，如果焊波、余高超标、焊缝咬边小于等于1mm的时候，应该用砂轮机将其修磨匀顺；第二，如果焊脚尺寸不足、焊缝咬边大于1mm的时候，可以借助手工电弧焊来补焊，并进行修磨；第三，如果焊缝内部存在一些缺陷，需要返修就必须借助碳弧气刨将其切除之后，再用手工电弧焊来完成焊接，该焊接操作中常用的焊条为J507碱性焊条，一般需要进行50～100℃的预热准备。第四，如果需要清除焊接裂纹，则应该在其两端均向外延伸50mm，并且打磨掉存在的缺口，确保焊接坡口圆滑，避免出现裂纹问题。第五，如果需要对焊缝进行返修，同一个位置其返修的次数不能超过2次，如果出现超过2次返修问题则应该上报相应技术管理人员，并且制定相应工艺，在得到总负责人确认后方可实施。
4. 结束语
总之，在上文中笔者以云南省G4216华坪至丽江高速公路大理连接线工程（大理段）工程项目为例，对其中的钢箱梁施工焊接及焊缝质量控制进行了详细的分析，希望能够对相关工作人员带来一定的指导意义。
参考文献
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论文作者:赵晋宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/17
标签：大理论文; 质量控制论文; 材料论文; 作业论文; 质量论文; 过程中论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;