市政高架鋼箱梁現(xiàn)場高效焊接技術(shù)應(yīng)用

韓學(xué)生

摘 要：哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程為目前哈爾濱市單體最大市政工程，鋼梁共計達19660多噸。鋼材用量大，焊縫多，焊接質(zhì)量要求高。針對該橋橋梁焊接技術(shù)，哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程鋼結(jié)構(gòu)焊接采用高效焊接技術(shù)（雙絲埋弧焊技術(shù)），有效的提高了鋼箱梁的焊接質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政高架橋;鋼結(jié)構(gòu);高效焊接技術(shù)

1.工程概況

本工程為哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程（公濱路-東直路段）是為緩解城市中心區(qū)交通壓力和哈爾濱東二環(huán)過境交通問題的重要工程。該工程位于哈爾濱市南直路上，起點東直路，終點公濱路立交橋。主要包含地道橋工程、主橋工程、匝橋工程、排水工程、照明工程、綠化工程、交通工程及附屬等工程。

東二環(huán)主橋分兩部分，即新建高架橋部分及利用原二環(huán)橋部分，同時需拆除部分東直立交橋、先鋒立交橋和公濱路立交橋及部分引橋，從而形成完善的東二環(huán)高架體系。東二環(huán)主橋起訖點，東直路至公濱路立交橋北側(cè)下橋處，全長6606.458m，先鋒路北段主橋標準斷面為17.6m，雙向四車道;先鋒路南段主橋標準斷面25.6m，雙向六車道。主橋面積151987m2，及匝橋工程。

哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程（公濱路-東直路段）項目鋼箱梁焊接技術(shù)采用雙絲埋弧焊施工技術(shù)進行施工。

2.施工質(zhì)量控制技術(shù)

2.1.焊接前準備

鋼梁焊接的鋼種及板材厚度按工藝要求選擇焊絲牌號，焊劑牌號及焊絲直徑，采用合理的焊接規(guī)范。

檢查埋弧焊機是否完好，電壓表、電流表的正確性。

檢查焊縫兩端的始終點滅弧板及引弧板，其規(guī)格為80×80（mm）厚度≥母材。

焊結(jié)構(gòu)件邊緣加工和裝配要求較高，焊結(jié)構(gòu)件邊緣必須打磨清潔干凈至露出金屬光澤（距焊結(jié)構(gòu)件邊緣50mm處），用砂輪機打磨。

定位焊縫間距300～400mm，焊縫長15～20mm， 16Mn鋼材使用J507焊條，點固焊只需點焊單側(cè)，反面搭設(shè)支撐，同時清除點焊焊道。

鋼梁焊接材料的清理，鋼梁焊接前必須清除焊絲表面的鐵銹、氧化皮及油污等。焊劑在保存時要注意防潮，使用前須按規(guī)定溫度烘干待用。

2.2.鋼梁的焊接

腹板與頂板的T型焊縫采用埋弧自動焊接，在H型鋼生產(chǎn)線上焊接成型。焊絲采用H08Mn2E， 焊劑選用SJ101Q。電流580-600（A），焊接速度45-50cm/min。

箱體組裝前兩側(cè)腹板上的四道肋板焊在腹板上。焊縫采用埋弧制動焊。接口位置的肋板預(yù)留。

底板鋪設(shè)在調(diào)整好的胎架上，底板上的四道肋板與底板焊接。焊縫采用CO2氣體保護焊。電流220-240（A），焊接速度20-30cm/min。接口位置的肋板預(yù)留。

橫隔板從上部穿入固定在底板上的肋板。端頭板不上，用支撐代替端頭板。端頭板最后安裝。

把矯正好的T型腹板下端放在底板上進行調(diào)整。腹板上的各道肋板對應(yīng)的隔板上的槽一一就位。腹板與底板焊接內(nèi)側(cè)采用CO2氣體保護焊，配以ER50-3焊絲。外側(cè)采用埋弧自動焊。

橫隔板與腹板、底板的焊接采用角焊縫，用CO2氣體保護焊，配以ER50-3焊絲。

箱室內(nèi)支座處的橫隔板焊接完成后上端橫梁，端板外側(cè)開坡口。用CO2氣體保護焊，配以ER50-3焊絲。

3.施工質(zhì)量及措施

3.1.鋼梁焊接的要求

1、在工廠首次進行焊接工作之前或材料、工藝在施工過程中如遇有須重新評定的變化，須分別進行焊接工藝評定試驗。

2、焊接工人工應(yīng)經(jīng)過考試，并熟悉焊接工藝要求，在取得資格證書后方可從事焊接工作。工廠焊接應(yīng)在室內(nèi)進行，濕度不得高于80%。鋼梁主要桿件的焊接應(yīng)在組裝后24h內(nèi)進行。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼厚度在25mm以上進行定位焊、埋弧焊時應(yīng)進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在80～120℃，預(yù)熱范圍在焊縫兩側(cè)，寬度為50～80mm。

3、焊接材料應(yīng)通過焊接工藝評定確定，并具有質(zhì)量證明書。

4、焊接完成后，必須對所有焊縫進行外觀檢查，不得有裂紋、夾渣、未填滿弧坑、未熔合和超出規(guī)定的缺陷。

5、在焊縫外觀檢查合格后，應(yīng)在24h后進行無損檢驗。

6、在做超聲波探傷時，技術(shù)要求按現(xiàn)行《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》（GBll345）執(zhí)行。頂板、腹板和底板橫向?qū)雍缚p增加10%射線探傷，二級焊縫進行磁粉探傷檢查。

3.2.焊接變形的控制方法

采用合理焊接順序。盡量采取對稱焊接和分段退焊法、多層焊、焊接前需預(yù)熱，使焊接構(gòu)件在施焊時溫度均勻，焊接時應(yīng)連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后需及時清理焊渣和飛濺物。焊接時應(yīng)先焊主要的焊縫后焊次要的焊縫。先焊單獨的小構(gòu)件，再焊整體構(gòu)件，同時要減少交叉和密集焊縫。

起拱：鋼梁中心按拋物線起拱120mm，防止鋼梁下?lián)稀?/p>

不能隨便增大焊肉，焊肉過大容易引起焊接應(yīng)力集中而過量變形。構(gòu)件吊裝時要加固臨時支撐。防止構(gòu)件扭曲變形。合理安排鋼梁焊接時間，先焊接的主焊縫和后焊接的焊縫不能相隔時間太長，否則后焊接的焊接變形收縮量抵消不了前面焊縫焊接的收縮變形。

組裝平臺一定要用水準儀找平。盡量使基準面比較平整。保證構(gòu)件組裝的精準。

4.結(jié)語

鋼梁加工過程中采用的雙絲埋弧焊技術(shù)，具有熔敷量大，熱輸入小，速度快，焊接效率及質(zhì)量提升明顯等特點，經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]東二環(huán)高架橋體系建設(shè)項目施工圖紙。

[2]最新公路設(shè)計規(guī)范、施工技術(shù)規(guī)程、施工規(guī)范、質(zhì)量評定標準及驗收辦法。

[3]《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》（GBll345）