談影響栓釘焊接質量的因素及其防止措施

段武宇

(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司，山西太原 030024)

壓型鋼板與混凝土組合的樓板已經廣泛用于房屋建筑與工業建筑的樓面、屋面等工程中，這種形式的組合樓板主要是通過栓釘穿透壓型鋼板焊接在鋼結構上，澆筑完混凝土后將組合樓板與鋼結構連接為一個整體，栓釘作為抗剪連接件，起著非常重要的作用。西安北站站房由南站房與北站房兩部分組成，通過候車大廳連接在一起，站房長約520 m，寬約184 m，站房±0.000 m以上樓板形式為壓型鋼板—混凝土非組合樓板形式，壓型鋼板與鋼梁采用栓釘穿透焊接，焊接栓釘約22萬個，栓釘規格為19 mm×100 mm，19 mm×90 mm兩種。但是在焊接過程中，因施工工藝、環境、人員、設備等多種因素的影響，造成焊接速度慢且質量不能保證。在工期緊、工程量大的形勢下，有必要對影響栓釘焊接質量的因素進行研究，并制定相應的對策，以提高栓釘的焊接質量。

1 栓釘焊接過程中出現的問題

1)栓釘焊縫處縮頸，焊后栓釘長度過長。2)焊肉360°范圍內不飽滿，不均勻，焊肉內有氣泡。3)焊肉偏弧，一邊有焊肉另一邊無焊肉，并且栓釘是傾斜的。4)栓釘焊接后，焊縫周圍的壓型鋼板被燒穿，造成壓型鋼板與鋼梁連接不牢固。5)栓釘在彎曲30°過程中，于焊縫處斷裂，端口有許多小孔。

2 分析問題產生的原因

尋找末端因素，確認栓釘焊接質量問題產生的原因，見圖1。

圖1 影響栓釘焊接質量的原因分析圖

從圖1中可以總共分析出8條末端因素:1)焊工技術不熟練;2)地線接觸不正確;3)栓釘受潮銹蝕;4)焊接前未做試焊;5)磁環受潮破損;6)壓型鋼板變形;7)施工人員缺乏質量意識;8)焊機老化。

3 防止栓釘焊接出現問題的措施

3.1 加強對焊工的技術培訓

實際施工中栓釘焊接質量的好壞在很大程度上取決于施工技術人員即焊工的經驗，因此，必須加強對焊工的技術培訓，講解新工藝、新技術的操作要點，每周對焊工進行一次技術培訓并通過現場演示，使其能熟練掌握焊槍提升時間、熟練調節栓釘伸出長度，施焊時焊槍保持與鋼梁面垂直放置，提高栓釘焊接質量。

3.2 檢查栓釘焊機的接地線

地線與鋼構件連接不緊密，將使電流變小，在焊接時間內，栓釘穿透焊處的熔池里的溫度達不到要求，鋼梁上的油漆和雜物熔化不完全，隨氣體排不出去，造成焊肉360°范圍內不飽滿，焊肉內有氣泡，焊出的栓釘不合格。因此，在每次施焊前檢查接地線是否正確固定在鋼構件上，且固定牢固，嚴禁用其他物品將接地線壓在鋼構件或壓型鋼板上。

3.3 栓釘應進行除銹處理

使用銹蝕的栓釘進行焊接，將會導致栓釘焊縫不牢固、夾渣，錘擊時會從根部斷裂，因此受潮銹蝕的栓釘必須經過除銹處理后再進行栓釘焊接。

3.4 栓釘焊接前必須進行試焊

每天正式施焊前必須進行試焊，以確定最佳焊接工藝參數。先在一塊厚度和性能類似于產品構件的材料上試焊兩個栓釘并進行檢驗，檢驗合格后方可進行施工。

3.5 磁環使用前必須進行烘焙處理

使用受潮或破損的磁環焊接，將會導致栓釘焊肉不均勻，造成外觀缺陷。因此磁環在使用前要經過250℃，1 h的烘焙處理，并且嚴禁使用已破損的磁環。

3.6 加強對工人的質量管理教育

鋼梁及壓型鋼板上的積水和雜物未清理干凈，將會造成焊肉內有夾渣和氣泡;壓型鋼板與鋼梁之間的空隙大于1 mm，栓釘焊接后，將會造成焊縫周圍的壓型鋼板被燒穿，壓型鋼板與鋼梁連接不牢固。所以必須加強施工人員的質量管理教育，增加施工人員的質量意識。栓釘焊接前，派專人清理積水和雜物，壓型鋼板與鋼梁之間的空隙應不大于1 mm，但實際上由于壓型鋼板變形和鋼梁起拱高度不一樣等諸多原因，這一要求很難得到保證，因此我們采用錘擊壓型鋼板并進行點焊固定的方法將兩者的空隙減小到1 mm之內。

3.7 更換新焊機

本工程使用的栓釘焊機老化，電流已經調到最大值，還是達不到要求。因此我公司引進了2臺先進的RSN-2500-5型電弧螺柱焊機，壓焊時間不需要焊工控制，時間一到，焊槍會自動把栓釘快速壓入熔池，但是施焊時焊槍必須與鋼梁面垂直，栓釘伸出長度必須滿足要求。

4 結語

通過研究分析影響栓釘焊接質量的因素，并針對每個因素提出防止措施，有效的提高了栓釘的焊接質量，加快了施工進度。

[1] GB 50205-2001，鋼結構工程施工質量及驗收規范[S].

[2] CECS 226-2007，栓釘焊接技術規程[S].