段武宇
(中鐵十二局集團(tuán)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(jīng)廣泛用于房屋建筑與工業(yè)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(guò)栓釘穿透壓型鋼板焊接在鋼結(jié)構(gòu)上,澆筑完混凝土后將組合樓板與鋼結(jié)構(gòu)連接為一個(gè)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?jī)刹糠纸M成,通過(guò)候車大廳連接在一起,站房長(zhǎng)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(wàn)個(gè),栓釘規(guī)格為19 mm×100 mm,19 mm×90 mm兩種。但是在焊接過(guò)程中,因施工工藝、環(huán)境、人員、設(shè)備等多種因素的影響,造成焊接速度慢且質(zhì)量不能保證。在工期緊、工程量大的形勢(shì)下,有必要對(duì)影響栓釘焊接質(zhì)量的因素進(jìn)行研究,并制定相應(yīng)的對(duì)策,以提高栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量。
1)栓釘焊縫處縮頸,焊后栓釘長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)。2)焊肉360°范圍內(nèi)不飽滿,不均勻,焊肉內(nèi)有氣泡。3)焊肉偏弧,一邊有焊肉另一邊無(wú)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(guò)程中,于焊縫處斷裂,端口有許多小孔。
尋找末端因素,確認(rèn)栓釘焊接質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因,見(jiàn)圖1。
圖1 影響栓釘焊接質(zhì)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(shù)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(huán)受潮破損;6)壓型鋼板變形;7)施工人員缺乏質(zhì)量意識(shí);8)焊機(jī)老化。
實(shí)際施工中栓釘焊接質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于施工技術(shù)人員即焊工的經(jīng)驗(yàn),因此,必須加強(qiáng)對(duì)焊工的技術(shù)培訓(xùn),講解新工藝、新技術(shù)的操作要點(diǎn),每周對(duì)焊工進(jìn)行一次技術(shù)培訓(xùn)并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示,使其能熟練掌握焊槍提升時(shí)間、熟練調(diào)節(jié)栓釘伸出長(zhǎng)度,施焊時(shí)焊槍保持與鋼梁面垂直放置,提高栓釘焊接質(zhì)量。
地線與鋼構(gòu)件連接不緊密,將使電流變小,在焊接時(shí)間內(nèi),栓釘穿透焊處的熔池里的溫度達(dá)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(nèi)不飽滿,焊肉內(nèi)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(gòu)件上,且固定牢固,嚴(yán)禁用其他物品將接地線壓在鋼構(gòu)件或壓型鋼板上。
使用銹蝕的栓釘進(jìn)行焊接,將會(huì)導(dǎo)致栓釘焊縫不牢固、夾渣,錘擊時(shí)會(huì)從根部斷裂,因此受潮銹蝕的栓釘必須經(jīng)過(guò)除銹處理后再進(jìn)行栓釘焊接。
每天正式施焊前必須進(jìn)行試焊,以確定最佳焊接工藝參數(shù)。先在一塊厚度和性能類似于產(chǎn)品構(gòu)件的材料上試焊兩個(gè)栓釘并進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行施工。
使用受潮或破損的磁環(huán)焊接,將會(huì)導(dǎo)致栓釘焊肉不均勻,造成外觀缺陷。因此磁環(huán)在使用前要經(jīng)過(guò)250℃,1 h的烘焙處理,并且嚴(yán)禁使用已破損的磁環(huán)。
鋼梁及壓型鋼板上的積水和雜物未清理干凈,將會(huì)造成焊肉內(nèi)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(huì)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(qiáng)施工人員的質(zhì)量管理教育,增加施工人員的質(zhì)量意識(shí)。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(yīng)不大于1 mm,但實(shí)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(jìn)行點(diǎn)焊固定的方法將兩者的空隙減小到1 mm之內(nèi)。
本工程使用的栓釘焊機(jī)老化,電流已經(jīng)調(diào)到最大值,還是達(dá)不到要求。因此我公司引進(jìn)了2臺(tái)先進(jìn)的RSN-2500-5型電弧螺柱焊機(jī),壓焊時(shí)間不需要焊工控制,時(shí)間一到,焊槍會(huì)自動(dòng)把栓釘快速壓入熔池,但是施焊時(shí)焊槍必須與鋼梁面垂直,栓釘伸出長(zhǎng)度必須滿足要求。
通過(guò)研究分析影響栓釘焊接質(zhì)量的因素,并針對(duì)每個(gè)因素提出防止措施,有效的提高了栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量,加快了施工進(jìn)度。
[1] GB 50205-2001,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2] CECS 226-2007,栓釘焊接技術(shù)規(guī)程[S].