閱讀 5427 次 [NextPage]反力墻錨槽在制作過程中的質(zhì)量控制
摘要:本文著重介紹了,反力墻錨槽在制作過程中,由于錨槽外形尺寸較大、焊縫長、焊縫密度大,論述了錨槽在制作過程中因焊接而引起熱變形的預(yù)防措施及矯正錨槽變形的有效方法。...
[NextPage]反力墻錨槽在制作過程中的質(zhì)量控制
孫振宇
(陜西省第十一建筑工程公司)
1.工程概況
西安建筑科技大學(xué)新校區(qū)試驗(yàn)室位于戶縣草堂鎮(zhèn)弋家莊村。是西北地區(qū)有名的一座現(xiàn)代化試驗(yàn)室。試驗(yàn)室內(nèi)有一反力墻和反力臺設(shè)備基礎(chǔ),基礎(chǔ)尺寸為:29m×20m。反力墻長:18m,墻底寬:4m,上口寬:3m,墻高:14.5m。反力墻和反力臺預(yù)埋錨槽總長424.58m,總重245.23t。
2.工程特點(diǎn)和施工難點(diǎn)
2.1 工程特點(diǎn)
本工程反力墻和反力臺基礎(chǔ)是一項(xiàng)技術(shù)含量高,預(yù)埋鐵件多,焊縫量大,工程復(fù)雜。預(yù)埋錨槽工程量大,單個錨槽重量大,翻身必須用吊車起吊,要求精度高。
2.2 施工難點(diǎn)
2.2.1 錨槽焊縫密度大,每間隔17cm有一道焊縫,焊縫長將近1m,經(jīng)測算錨槽每延長1米焊縫長34.56m。
2.2.2 因焊接過于集中,產(chǎn)生的熱量大,如果焊接工藝的先后順序安排不當(dāng),容易導(dǎo)致錨槽在制作過程中產(chǎn)生熱變形,因此,在對錨槽焊接時設(shè)法降低應(yīng)力集中和合理控制錨槽的熱變形就成為本文所要解決的關(guān)鍵問題。
2.2.3 由于錨槽焊縫量大,用電量大,但工地供電不足,還和村上用一臺變壓器,經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象,造成不干大量上焊工和電焊設(shè)備,加長了施工周期。
2.2.4 圖紙要求錨槽制作和安裝水平度和順直度±1mm,要求精度高。
2.2.5 錨槽外型尺寸長,高度尺寸小,側(cè)向剛度比較弱,錨槽焊縫80%都集中在[32c槽鋼上,容易引起錨槽變形。
3.施工技術(shù)
3.1 對施工現(xiàn)場焊工進(jìn)行技術(shù)交底,做到責(zé)任明確,責(zé)任到人。焊工應(yīng)經(jīng)考試合格并取得相應(yīng)施焊條件(平、立、仰焊等)的合格證后方可上崗。
3.2 焊接材料:焊條、焊絲、焊劑及焊割氣等焊接材料,應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并應(yīng)有出場合格證及復(fù)試報(bào)告。
3.3 焊接設(shè)備:埋弧自動焊機(jī)、電焊機(jī)、烘干及保溫設(shè)施、自動切割機(jī)、氧氣焊等使用工具均應(yīng)完好,保證正常使用。
3.4 焊接錨槽加勁板時,對焊縫每邊30—50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺和油污必須清除干凈。當(dāng)有隱蔽焊縫時,必須先施焊,經(jīng)檢查合格后方可覆蓋。
3.5 焊條使用前,必須按照規(guī)定進(jìn)行烘焙,低氫型焊條經(jīng)烘焙后應(yīng)放入保溫桶內(nèi),隨用隨取。在焊接時,嚴(yán)禁使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條和焊劑受潮結(jié)塊的焊劑。
3.6 在焊接當(dāng)中,焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不得擅自處理,應(yīng)由焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人查清原因,訂出修補(bǔ)、返焊工藝措施后方可進(jìn)行處理。焊縫同一部位返修次數(shù),不宜超過兩次。
3.7 在冬期低溫焊接時,環(huán)境溫度低于零度條件下進(jìn)行電弧焊時,除遵守常溫焊接的有關(guān)規(guī)定外,應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。在露天施焊時,應(yīng)采取擋風(fēng)措施,焊后未冷卻的接頭,應(yīng)避免碰到冰雪,影響焊接質(zhì)量。低溫焊接不準(zhǔn)立即清渣,應(yīng)等焊縫降溫后進(jìn)行。
4.施工方案
由于錨槽單根重量大,是個粗加工構(gòu)件,錨槽焊縫屬于一般焊縫,角焊縫比較多,土建一般電焊工都能達(dá)到焊縫質(zhì)量要求,只要能滿足圖紙焊縫厚度,解決好在焊接過程中不得有裂紋、焊瘤、氣孔、夾渣、弧坑等缺陷。但是要解決錨槽變形問題,難度很大。本文重點(diǎn)要解決錨槽在制作過程中變形問題。施工現(xiàn)場加工棚條件比較差,沒有正式廠房有鍛壓等設(shè)備,只有采用土辦法進(jìn)行矯正錨槽,利用千斤頂及倒鏈一頂一拉的土辦法,達(dá)到了圖紙要求,取得了很好的效果。
4.1 工藝流程
組裝錨槽:采取倒立拼裝法,先安裝[32c槽鋼后在組裝其它零配件。
技術(shù)交底→施工準(zhǔn)備→材料進(jìn)場檢驗(yàn)→焊鋼平臺并抄平→鋪[32c槽鋼并固定抄平→焊16mm厚鋼板→安裝[16a槽鋼架→安裝6mm厚灰道鋼板→安裝12mm厚加勁鋼板→焊接→矯正錨槽→檢查驗(yàn)收。
4.2 施工方法
4.2.1 施工段劃分
由于反力臺基礎(chǔ)預(yù)埋錨槽1單根長25m,分二段制作,一段長14.5m,另一段10.5m,總長:225m;反力墻預(yù)埋錨槽2單根長14.5m分為一段制作,總長:130.5m;錨槽3、錨槽4的直徑分別為9m、13m,在施工現(xiàn)場做混凝土場平并預(yù)埋鐵件,對[16a、[32c槽鋼根據(jù)直徑大小進(jìn)行喂園,根據(jù)圖紙尺寸需要裁取[16a、[32c槽鋼并進(jìn)行分段組裝,每道園共分12個小段。
4.2.2 錨槽組成
錨槽主要組成部分:二根[32c槽鋼、寬280mm×高200mm灰道(6mm厚鋼板)、[16a槽鋼架、12mm厚加勁板
注:①[32c槽鋼。②[16a槽鋼。③[10槽鋼。④[16a槽鋼。⑤-128×299×12鋼板.⑥-70×10鋼板.⑦-200×6鋼板.⑧-80×16鋼板。⑨Φ12鋼筋。
4.2.3 組裝錨槽及施工方法
由于反力墻和反力臺預(yù)埋錨槽組裝與施焊,每分段都有十幾米長,加勁板間距17cm,單件焊縫將近1m長,焊縫主要集中在[32c槽鋼上,熱量集中,容易引起[32c槽鋼變形,為了減少錨槽熱變形,嚴(yán)格控制每道工序的施工質(zhì)量。采取了一個班組專門下料;一個班組按照圖紙專門組裝錨槽,對各部件進(jìn)行點(diǎn)焊;另一個班組操作人員經(jīng)考試合格上崗,焊接技術(shù)業(yè)務(wù)精的焊工專門焊接錨槽,避開用電高峰,采取換人不換機(jī)二班倒的施工方法進(jìn)行施工。
在試驗(yàn)室反力臺墊層混凝土上搭設(shè)臨時加工車間,場平必須平整,制作鋼平臺(用[16a槽鋼二根50cm寬,長15m),上口必須平整。在鋼平臺上先放二根[32c槽鋼,必須先校正,后固定。在[32c槽鋼上焊8cm寬,16mm厚通常鋼板,焊完后安裝[16a槽鋼架(提前組焊),安裝灰道,再安裝錨槽12mm厚加勁鋼板,組裝完后,用吊車吊到另一加工現(xiàn)場,把錨槽放平,下方用墊木支平,組織焊工班組施焊。
4.3 焊接措施
由于錨槽焊縫密,焊縫長,組件多,組裝錨槽14.5m長,容易引起錨槽變形,怎樣解決錨槽變形問題,是我們在焊接過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題。經(jīng)過現(xiàn)場施焊,發(fā)現(xiàn)在焊接過程中,存在施工工序不對,焊縫質(zhì)量有問題,經(jīng)分析,找出因焊接錨槽受熱產(chǎn)生變形原因。
4.3.1錨槽變形主要原因
4.3.1.1 焊工操作不當(dāng),未按技術(shù)交底及施工方案進(jìn)行施焊,未對稱分層、分段、間斷施焊,造成錨槽變形。
4.3.1.2 電流過大出現(xiàn)咬肉現(xiàn)象,而引起焊接應(yīng)力集中造成錨槽過量變形。
4.3.1.3 錨槽放置不平,應(yīng)力集中釋放時引起變形。
4.3.1.4 錨槽水平放置,剛性變小,焊后產(chǎn)生收縮,容易產(chǎn)生變形。
4.3.2預(yù)防措施
找出因焊接引起錨槽變形的主要原因,才能對癥下藥。為了保證錨槽的施工質(zhì)量,采取以下預(yù)防措施:
4.3.2.1 對施工班組有證焊工,進(jìn)行短期培訓(xùn),現(xiàn)場施焊,競爭上崗,對焊好的焊縫,檢查焊接外觀質(zhì)量,檢查合格后,在焊縫規(guī)定部位打上鋼印。
4.3.2.2 對平放的錨槽因剛性小,底部必須墊平,通過外焊加固錨槽的剛性來限制焊接變形。
4.3.2.3 焊接錨槽的焊接速度,要求勻速焊接,保證焊縫厚度、寬度均勻一致,從面罩內(nèi)看溶池中鐵水與熔渣保持等距離(2-3mm)為宜。
4.3.2.4 焊接收弧很重要,每條焊縫焊到末尾,應(yīng)將弧坑填滿后,往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道里邊,以防弧坑咬肉,引起錨槽變形。
4.3.2.5 焊接錨槽時,要求焊工,應(yīng)盡可能選較小線能量,安排焊工從錨槽中間部位向兩邊退焊,焊接時人員應(yīng)對稱分散布置,以利于有效控制焊接變形。
5 矯正錨槽變形措施
錨槽在制作過程中,采取了預(yù)防措施,但是,還有錨槽變形現(xiàn)象,一般出現(xiàn)在錨槽的中端和局部變形,只有采取機(jī)械矯正變形和火焰矯正變形。因工地設(shè)施簡陋、條件差,錨槽有重又長,只有采用土辦法來矯正錨槽變形。
5.1 機(jī)械矯正
利用試驗(yàn)廠房30t桁吊吊起錨槽,使錨槽立起,下方墊枕木,在錨槽兩端用20#鋼絲繩(每端四根鋼絲繩),在鋼絲繩上掛10t倒鏈,在錨槽起拱處,用Φ100×8mm鋼管6m長,一端焊在錨槽上,鋼管另一端用30mm厚鋼板作吊耳,放在臨時鋼架上,形成一個等腰三角形,拉倒鏈時,二人要同時拉,另外一人觀察,拉的反拱距離是錨槽起拱距離2倍,拉到位后停20—30分鐘。松開倒鏈后,錨槽會出現(xiàn)反彈變形和塑性變形,應(yīng)檢查錨槽直行度,如果不到位,應(yīng)反復(fù)使用此辦法。采用鋼管頂,倒鏈拉的土辦法,使錨槽變形歸位,達(dá)到圖紙和規(guī)范要求。
5.2 火焰矯正
對于錨槽局部變形采用火焰矯正即人工矯正。利用錨槽局部收火焰加熱后的收縮所引起的變形去抵消已經(jīng)產(chǎn)生的焊接變形。常用的氣體火焰是氧氣—乙炔,溫度可控制在700—800℃范圍內(nèi)。錨槽局部變形采用火焰加熱法后還可用10t千斤頂頂?shù)霓k法矯正,經(jīng)采取以上施工措施,控制了錨槽的變形,保證了錨槽制作質(zhì)量達(dá)到圖紙要求,取得了很好的效果。
6.結(jié)語
在反力墻錨槽制作過程中實(shí)踐可知,由于采取了正確的焊接質(zhì)量控制措施,采取了分段進(jìn)行間斷施焊法,由錨槽的中間向兩頭退焊,焊接人員對稱分散布置,避免了由于熱量集中而引起的變形,采用了機(jī)械矯正和火焰矯正的施工辦法。使錨槽的焊接變形及外觀質(zhì)量都達(dá)到了設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求,保證了工程質(zhì)量,取得了明顯的社會效益。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn):
[1]《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB50205-2001
[2]《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》 JGJ81-2002
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)
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