孫健華
摘 要 進(jìn)入冬季,隨著溫度的降低,鋼筋的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高,伸長(zhǎng)率和抗沖擊韌性降低,脆性增加,加工性能下降。冬期鋼筋施工中受氣溫影響最大的工序是鋼筋焊接,鋼筋焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的安全。因此,在工程即將進(jìn)入冬期施工前,要提前計(jì)劃安排,把不利的因素消除在萌芽狀態(tài)。
關(guān)鍵詞 鋼筋焊接 冬期施工 技術(shù)措施 注意事項(xiàng)
進(jìn)入冬季,隨著溫度的降低,鋼筋的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高,伸長(zhǎng)率和抗沖擊韌性降低,脆性增加,加工性能下降。冬期鋼筋施工中受氣溫影響最大的工序是鋼筋焊接,鋼筋焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的安全。值得一提的是,在冬期施工中,應(yīng)注意收集施工工地冬期氣溫變化的資料,做好冬期施工技術(shù)文件的編制工作。根據(jù)《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ104-97)規(guī)范規(guī)定,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5 ℃即進(jìn)入冬期施工。因此,在工程即將進(jìn)入冬期施工前,要提前計(jì)劃安排,把不利的因素消除在萌芽狀態(tài)。
一、冬期施工時(shí)關(guān)于鋼筋焊接的保證措施
(1)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,搭設(shè)臨時(shí)或移動(dòng)式工棚,以遮風(fēng)蔽雪。對(duì)于焊機(jī)等設(shè)備要進(jìn)行防凍保溫,妥善保管使用,對(duì)焊機(jī)在使用完后應(yīng)將焊機(jī)內(nèi)的冷卻水放凈,防止冷卻水管結(jié)冰凍裂或堵塞。
(2)冬期進(jìn)行鋼筋焊接,影響因素較多,鋼筋焊接前必須分部位、分型號(hào)進(jìn)行試焊,根據(jù)已確定的施焊工藝及焊接參數(shù),進(jìn)行試焊,焊件送試驗(yàn)室試驗(yàn),合格后再進(jìn)行批量焊接。
(3)焊條或焊劑的質(zhì)量控制。焊劑或焊條在冬期運(yùn)輸、保存過(guò)程中極易受潮,使用受潮的焊劑或焊條會(huì)造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔,影響焊接接頭質(zhì)量。在使用焊條或焊劑時(shí),要按說(shuō)明書的要求對(duì)焊條或焊劑進(jìn)行烘焙,干燥后再使用。
(4)焊接后的接頭,要注意保溫,緩慢冷卻,切不可立即與冰雪、雨水接觸,防止接頭處淬裂。
二、負(fù)溫閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊三種常用焊接形式應(yīng)采取的技術(shù)措施
1.負(fù)溫閃光對(duì)焊。當(dāng)空氣溫度低于-5 ℃時(shí),閃光對(duì)焊應(yīng)采用預(yù)熱閃光焊或閃光→預(yù)熱→閃光焊工藝。以增大焊接熱容量,與常溫焊接相比,可適當(dāng)調(diào)整焊接參數(shù),如增加調(diào)伸長(zhǎng)度,調(diào)伸長(zhǎng)度增加10%~20%,以利于增大加熱范圍;采用較低焊接變壓器的級(jí)數(shù),變壓器級(jí)數(shù)降低1級(jí)~2級(jí),以能保證閃光順利為準(zhǔn);預(yù)熱時(shí)的接觸壓力適當(dāng)提高,預(yù)熱次數(shù)和間歇時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng),增加熱儲(chǔ)備量,使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻,改善接頭性能,避免接頭處產(chǎn)生淬硬組織而降低力學(xué)性能。(1)調(diào)整伸長(zhǎng)度。以頂端不產(chǎn)生旁彎為準(zhǔn),并宜采用較大的調(diào)伸長(zhǎng)度。(2)變壓器級(jí)數(shù)。以閃光順利為準(zhǔn),宜采用較低的變壓器級(jí)數(shù)。(3)燒化留量。一次燒化留量等于兩鋼筋在斷料時(shí)端面的不平整度加切斷機(jī)刀口嚴(yán)重壓傷部分。二次燒化留量不小于10 mm。燒化過(guò)程中期的速度適當(dāng)放慢。(4)預(yù)熱留量。預(yù)熱程度的控制,采用預(yù)熱留量和預(yù)熱次數(shù)相結(jié)合的辦法。預(yù)熱留量:熱軋鋼筋為1 mm~3 mm,余熱處理鋼筋為1 mm~2 mm;預(yù)熱次數(shù):熱軋鋼筋為1次~5次,余熱處理鋼筋為1次~4次;每次接觸預(yù)熱時(shí)間應(yīng)為1.5 s~2 s,間歇時(shí)間應(yīng)為3 s~4 s,接觸時(shí)間的一倍以上。(5)頂鍛留量。頂鍛留量應(yīng)為4 mm~13 mm,并應(yīng)隨鋼筋直徑的增大和鋼筋級(jí)別的提高而增加。(6)對(duì)焊時(shí),應(yīng)隨時(shí)觀察電源電壓波動(dòng)情況,當(dāng)電源電壓下降大于5%時(shí),采取提高焊接變壓器級(jí)數(shù)的措施;當(dāng)大于8%時(shí),不得進(jìn)行焊接。
2.負(fù)溫電弧焊。(1)在負(fù)溫條件下進(jìn)行幫條電弧焊或搭接電弧焊,從中間引弧,對(duì)兩端可起到預(yù)熱作用,再向兩端運(yùn)弧施焊。在端頭的收弧前應(yīng)填滿弧坑,并應(yīng)使主焊縫與定位焊縫始端融合良好。(2)當(dāng)大氣溫度低于-5 ℃,多層施焊時(shí),層間溫度控制在150 ℃~350 ℃,使接頭熱影響區(qū)附近起到緩冷效果,以減弱接頭淬硬傾向,改善接頭的力學(xué)性能,焊道的長(zhǎng)度宜比前焊道在兩端后縮4 mm~6 mm。;坡口焊的焊縫余高可分兩層控制施焊。立焊時(shí),先從中間向上方運(yùn)弧,再?gòu)南露讼蛑虚g運(yùn)弧。以使接頭端部的鋼筋達(dá)到一定的預(yù)熱效果。(3)幫條接頭或搭接接頭的焊縫厚度應(yīng)不小于0.3倍鋼筋直徑,焊縫寬度不小于主鋼筋直徑的0.8倍。(4)焊接電流應(yīng)略微增大,焊接速度適當(dāng)放慢。在焊接過(guò)程中,應(yīng)采用短弧焊,防止斷弧,且不要產(chǎn)生燒傷現(xiàn)象和在非焊接區(qū)引弧,以避免使鋼筋受到損傷。(5)焊條的使用:Ⅰ級(jí)鋼E4303;Ⅱ級(jí)鋼搭焊E4303、坡口焊E5003;Ⅲ級(jí)鋼搭焊E5003、坡口焊E5503。
3.負(fù)溫電渣壓力焊。(1)焊接步驟與常溫相同。但焊接參數(shù)需作適當(dāng)調(diào)整。其中,焊接電流的大小,應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和焊接時(shí)的環(huán)境溫度而定;焊接通電時(shí)間,也應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和環(huán)境溫度調(diào)整。(2)在負(fù)溫條件下進(jìn)行電渣焊時(shí),接頭藥盒拆除的時(shí)間必須延長(zhǎng)2 min左右;接頭的渣殼,必須延長(zhǎng)5 min方可打渣。
三、注意事項(xiàng):必須加強(qiáng)焊工的安全意識(shí)
首先,焊工必須有合格的上崗證,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)措施。其次,加強(qiáng)焊工的安全意識(shí),防止發(fā)生燒傷、觸電和火災(zāi)等事故。另外,在焊接完畢后,應(yīng)對(duì)全部接頭的外觀質(zhì)量進(jìn)行自檢,要求接頭處不得有橫向裂紋或表面燒傷,對(duì)外觀不合格的接頭要切除、重焊。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,新疆的氣候條件較差,冬季長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,給施工帶來(lái)了很多困難。因此,在這種環(huán)境下施工,我們一定要采取相應(yīng)的技術(shù)措施,以保證工程正常施工。