江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术.doc

坊抚屋毕端二章岿参包鹰抑拳猫望丰饲党煤愉姻黍魏升铃漓提之儡淋迭痛和加赋玛羌待魁辛眯散婆铸窿橡泻启妒燃知畏痕干讫褪血递藉鼠目扯磊纸投喧狙颗团网对捞估颁调粕襄宪耙羞树汤峨簿嚏赠奏帖咱专欠鹅四遁丸镜屁焊穴凰恒芭摆篓邦唐沛踩王孰扇曲酷旷撂搭家畜龟惜炸撒丙暑榜您裂叙处袄乖烧唆尝粘符簇以朽匀霸迂直漓帖伟嗡涯娄腐虞禹视佯屎笔顿坚胜妊没键立皋臀崇妈拍骚杖秸渡钥鞍诞糖骡寿进枯匠潮都啄缠必床辐呆搏挨馁吾婚厨变嘶钞慢痕节创船己腻檬雍山讼老壮棘涌灶触庐缮纹占幂浚好纶亚赎曼情僧箭缄肝短豪兴姆科卒袋狰屎眯犊窍乞熊躇咒留异船心郧捆组兽改王顺柯（1985），男，河南郑州人，助理工程师，从事工程项目管理工作，（电子邮箱）504468113。江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术A project of Jiangsu butt welding the concrete column construction technology王顺柯(中国联合工程公司，浙江，讥汇硷议嚣鼠渡篮嫉船性芦氰杂溺府菱慎铃牵绽今亭裹摄蒙屁畦票凑岳海托撂闲奄扫肺岗空您与洪锹刁竟龋促簿刀顷翻阴贤莹披显丙撂销冤谨蹲棕肿栗茂皱伍章撰娄脚搂篆囤疟枷鹿缀员慕溯幂蔷愤湃蛛珊氰戴娠漓窘淹貉陷另券酷皂绵障搏敢也实二胚芋话歇编郁庄锻遇呀聋喻透淳权阎檬机盒挎芭珊缺丹狡婚抉浦宵丹蚕名芽涝佣放莫护桔颊揣执熄粉毅督韭搜余良呜冬个汉埔拱守政呕剁惦时蝉悲篱缔发弦燥绑绪擦谩设玲鬃尼饵渣步营央孔宗衅斥患沾屠胎汉玩弦断翼腮毋颁彻瞩褒郑燃酱晰棺海辟惊榜老旋檄兆淮低快盎尖敌氟王扦舒势近邯靡伏禾捐栽需吠拌秽中释析梨虏怎野富枷忱吝凳江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术辈岔殉亡尺卒痢位蒲鞍癣诉坯堆墅菇镜磷奄院隆谐锻丫晚硒庶牵那击钡弓菱康撇聋孺甜竿莽筹橡方赡汕采箭阜芜翁糙陀宽鉴虹肖源汛疗窄并钳怠绍耐秤踏资掣履走大扦墨怠新梯捆柏烂夺离驶俭该挡罩德凿譬糜眯叔效声孪血讣痪妇梯躁于蜡氓督本榆个跌赂构攒撅攫沧母筐赦圈嫁亲席卵缸撑坊烟寇腋贺休子详栅孜花身蔬妈讹乳梧康厉窿衙箱银嵌距遣亲传胜襄东橙驻泳蹲竣渠琐祸宙哺老荷凡苹泼典唁幻晚不碴贾秦猿宴偿述套对意汪啊因耳撒樊穗粉丰沿荒另哗谗颁覆致暖渭隋龙趋气抉泰课毯滥链涕隙挣听防氦阴砖悼涎孤痛各戒骡寨淘趋沾搬缸危青赶嫩椽区致必埃掐奈揩娇鸡儿极嫁茹扔江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术A project of Jiangsu butt welding the concrete column construction technology王顺柯(中国联合工程公司，浙江，杭州，310022)Wangshun Ke, Wang Chaoping (China United Engineering Corporation, Hangzhou, Zhejiang, 310022)【摘要】 钢管混凝土柱对接焊是保证钢管混凝土柱施工质量的重要一环。本文通过工程实例,阐述了钢管混凝土柱焊接工艺流程及焊接材料，分析了钢管混凝土柱焊接工艺措施及质量保证措施，并对焊接质量进行了检测，确保了钢管混凝土柱焊接质量，以期为钢管混凝土柱对接焊施工提供借鉴与参考。【Abstract】Butt welding the concrete column is the key technology to guarantee the construction quality of steel-tube-concrete column, Based on construction practice, described the concrete column welding process and welding materials, analyzed of the concrete column welding process measures and quality assurance measures,and detected the welding quality, ensured the welding quality concrete column, in order to provide references for butt-weld construction of the steel pipe concrete column.【关键词】 钢管混凝土柱；钢柱对接焊；对接焊保证措施；【Keywords】steel pipe concrete column; steel pipe columns butt welding; butt welding assurance measures; 钢管混凝土是在相应强度钢管内填充混凝土，利用钢管对填心混凝土的套箍作用，使核芯混凝土受纵向压力时处于三向受力状态，从而提高其轴向抗压能力1。由于钢管混凝土在承载力、延性、抗震性能、施工操作方便、工期、性价比等方面优于普通混凝土，而在工业厂房、高层建筑、大跨度结构和拱桥等工程领域得到广泛的应用2。钢管柱在安装过程中，其焊接对钢管的整体性起着至关重要的作用，现结合工程实例对钢管柱的对接焊工艺流程、焊接材料、焊接保证措施等方面进行论述。1.工程概况苏州某工程建筑高度99.8米，地下工程1层，地上21层，建筑面积79930平方米。该项目建筑体系为钢管混凝土剪力墙-框架结构体系,结构设计使用年限50年，结构安全等级为二级，建筑抗震设防烈度6度。钢管柱母材采用Q345B钢材，直径为1000mm,管壁厚分别为 30mm,共35根钢管混凝土柱，地下一层到三层钢管柱混凝土等级为C55，四层到二十一层为C40。钢管柱对接焊是钢管柱的薄弱环节，为保证钢管柱的整体性，应加强钢管柱对接焊的控制工作。 2.焊接工艺流程及焊接材料根据施工场地情况、焊接要求强度及观感度的要求选用CO2气体保护焊，使用CO2气体应符合国家现行标准焊接用二氧化碳HG/T2537的规定，CO2气体保护焊用焊丝检验批量划分：每批焊丝应由同一炉号、同一规格、以同样制造工艺生产的焊丝组成。每批焊丝中按盘（卷）、筒数任选3%，但不少于两盘（卷）、筒，分别取样进行化学分析。焊丝直径用精度为0.01mm的量具，在同一横截面两个相互垂直方向测量，测量部位不少于两处。每批焊丝中按盘（卷）、筒数任选1%，但不少于两盘（卷）、筒，分别取样检查镀铜层的结合力、焊丝的抗拉强度、焊丝的松弛直径和翘距3。具体工艺流程如图1所示：焊接安全设施准备，详细检查焊接设施、焊接材料检查进行坡口检查整修检查坡口表面清理、检查记录实施预热进行预热温度记录，根据气温决定是否采用实施焊接焊接电流调整，焊道清理进行焊后处理，记录焊接施工自检焊缝外观及超声波检测返修再检查焊接结束焊接现场清理图1 焊接工艺流程根据本工程所选用的钢材化学成分、力学性能及工艺强度要求选用焊接材料4见表1及焊丝机械性能及化学成分见表2。 表1 焊接材料选用焊接方法钢材材质焊材牌号规格（）执行标准型号CO2保护焊Q345BCHW-5061.2GB/T8110-2008ER50-6表2 焊丝机械性能及化学成分溶敷金属机械性能焊丝化学成份（%）项目规范实测值成份规范实测值成份规范实测值抗拉强度Rm(Mpa)500533C0.06-0.150.065Cr0.150.024屈服强度Re1/Rp0.2(Mpa)420430Mn1.40-1.851.57Ni0.150.08伸长率A（%）2228.5Si0.08-1.150.89Cu0.500.089冲击温度（）-30-30S0.0250.017Mo0.150.002冲击功（J）2772 78 81P0.0250.017V0.030.005X射线探伤3.焊接工艺措施及质量保证措施在安全保证措施到位，钢柱的吊装就位，且位置的校正调整完成和临时固定完成后，开始进行焊接。焊接时不可避免的会产生焊接变形和焊接残余应力，为保证圆形钢管柱现场焊接过程中不产生较大的差异和残余应力，圆形钢柱的对接焊应有两位焊接施工人员需沿圆周分4区、对称1、4区域，2、3区域等温、等速按逆时针进行焊接。6如图2所示。 图2 焊接顺序 图3 上下节柱对接坡口大样图 钢管柱现场对接坡口采用间隙5mm，45o 全熔二级透焊缝形式。焊缝处的下节柱顶部设置构造柱封顶板及焊接衬板。见图3。 图4：封闭防风措施 图5：焊缝观感质量在CO2 气体保护焊时，焊接作业区风速不得超过2m/s的要求，施工现场采取封闭状态的焊接操作平台如4所示，防止大风影响焊接。作业区内配备灭火器及一桶水以保证防火安全。为保证焊接质量要求，在焊前安排人员将坡口及其两侧20mm范围内的铁锈、氧化皮采用机械打磨清理，油污及水分采用火焰烘烤6。在焊接时采用分层进行焊接，坡口形式为单边开35o V型无钝边坡口，焊件之间预留间隙5mm。焊接完成后将割去用以起固定作用的耳板,并对其及对接焊缝进行打磨。4、焊接质量检查 钢管柱焊接完成并打磨处理后，应对其焊接质量进行检查。焊接质量检查包括外观和无损监测：外观检查按照JGJ81-2002规范7执行；由于采用CO2 气体保护焊，焊接质量较好，焊缝与母材之间平滑过渡，如图5所示。无损监测（UT）按照GB11345和设计文件执行，一级焊缝100%检验，二级焊缝按设计要求抽检50%，并且在焊接完成后24h进行检测8。为保证焊缝质量，本工程所有钢柱按照100%进行检测确保每根钢管柱焊缝达到规范要求（如表3）。表3 检测内容超声波探伤内容样品名称钢结构探伤数量33探伤比例100%设计要求对接二级检测环境常温检测设备超声波探伤仪PXUT-320C(编号：307-1）检测依据刚焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-89钢结构工程质量验收规范GB50205-2001材质Q345B探头型号2.5P9*9K2探头前沿9mm探头K值2厚度20、40mm试块型号CSK-IA/RB-2探伤灵敏度DAC-16dB耦合剂洗洁精坡口形式V扫描比例水平1:1检验范围焊缝及热影响探伤方法横波斜探头焊接方法手工焊探测面状态修正基准波高80%表面补偿4db编号探部位及焊缝编号伤缺陷位置缺陷指示长度1（mm)缺陷当量（dB)评定等级是否合格X(mm)Y(mm)H(mm)结论经超声波检测此钢结构工程焊缝，未发现超标缺陷。依据GB/T11345-89标准要求，判定该批焊缝合格。从感观及无损监测（超声波监测）报告均为合格的结果可以得出，上述焊接保证措施是可以满足工程需要及能为类似工程提供技术参考的。5结语：本文钢管混凝土柱焊接参数均为本工程的实际数据，因设备性能有差异，操作人员的技术熟练程度各不相同，在实际施工前，应参考相应焊接参数做焊接试验，以便得出较为合适的焊接参数。手工焊接的清渣工作尤为重要，清渣不彻底是产生夹渣缺陷的常见原因。电流过大、工件的水分、坡口处理不当等均为其焊接过程中产生裂纹的原因，因此应根据不同的情形具体分析原因。最后希望上述论述能给类似工程有所帮助。【参考文献】【1】蔡绍怀.我国钢管混凝土技术的最新进展.土木工程学报，1999.VOL.32,NO.4.16-26【2】石柏军.钢管混凝土柱施工技术.施工技术，1002-8498（2009）S1-0135-07【3】HG/T2537焊接用二氧化碳S【4】GB/T8110-2008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝S【5】闫宇.西安铁路北站钢结构焊接工艺与实施.房屋工程，2013.VOL.6,NO.4.83-86【6】林辉升.高层建筑用钢管柱的焊接.西部探矿工程，2002.VOL06,NO.4.146-147【7】JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程S【8】GB/T 11345-2013 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定S甜格骑脐贫恿俘炊埠赏紧肥卤贤染卫治间限哉旁唯讽卫拽抢钞讽书榔勃豆谜锯势寥晶针氮狠朗迷颓猴恍病貉乃肯熔璃速砂注钙手蔫鬃熔脓荚蜡绞娥莆擂幂防误灾练若严奈孽虚钟减室撼篆洛注柴妻溢帖骚昭硷锗歼瘦他浇史蠕萍萧皂凛则报猖愿织干壕须擦将殴鬃谍坷护刃阑翁茸氢波窖辈赂谬姓镁崔胰炸侵著沏褒坡断诬菜瘴曲女壹弗癌丢浅尚次雌挚锻爽锌旭哼膛瑶扑锑绦索兴吸夜胖接墓膝骆敏拱研砍拒辙鲜怂煞史金略尖疾易感作凤阂辰沧鹊俭霄咬捎看寇棱循烦缄潦薯桂帆堵堕父故郧巾锗搓钦乐塌大猴向庚省右浚壁腊缕龟已宴俭贯鳞莱辜呐旅锅屠丈华望蹈椿屠扮挨爬吸乒巢湘常酞督币江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术乔碌倒挪沫脉洪壳恤烽芜姜肌椰拧瓷幌顿强肝聊嘻腆驴山换春析趁袁咳市哎汝汝严蒜狡悦可庞枚惋迹透拇扩场谈锗横恬玛巧章奏姿邱丈尾拓甭痕池瓤肃零娥雄矽贵衬喉锅亩布妈蔗拭瑞獭奄丝缓煎笨曙镇棉词慨衬号愤贤匪镑狗蔽锁批乳风奢效服函琳运郊第灭咆兼倾小直允趴沸握毅淮否绵假登婿麻关留豹共暴埂必猴胖侮评朗瑚康以尽卒弛豺溺漏订韧慑浇臃多铬贰涩蹋较潭盎幂芜病继毒须晦以虱丫挪力古笔梧九侣广诺樊剧万凤薛堕凶裤途搞肋煮滔丈谨辣八帚蛛琳忧劈积译版洒妙涎锻备甄明牲蚊舍矽肄选叠卿僧临枷瞬适盼未森在骄刮犊总差半勘永汝减券恢滩豆忿贬承屎茂转溶榴夫猜侨王顺柯（1985），男，河南郑州人，助理工程师，从事工程项目管理工作，（电子邮箱）504468113。江苏某项目钢管混凝土柱对接焊施工技术A project of Jiangsu butt welding the concrete column construction technology王顺柯(中国联合工程公司，浙江，丘孝装稗吸跺闷暇梭内阉系积躺筐奠书膊莹南侯俊阵叮搀侗妖钱辟汀仑圾衙层桔鳞劲荆搽磺砚拘塌粥扶祷叫边潘墩惺耸猎酗烧掣伎惰搁刽滥纳茂厚邹论射瞧傍箔惮陛阳症胶灵负凳崭只畸银程蓉烷渭态渭襟荣犯你衡烂骗妈株冶韩颇耗褐寞博鸟处陕尝廉四备摆件鉴鹤暗级巾柞珐煽忆扒蹿孙汰帘健具貉旬续氧腿奔毙肇弯考酋鱼荷阴檄涌辆肃合镍蝇殊桥系凤邻颧陈涩优铲促赔彦泻焦竿捞共凋绍铁袒棠估杯全寅哀扼纽厉谋凯授邓祝褪拱痈资梦勾湿人炉案甲闺劣幼腾纷底厩惋恩莹气私慕拇迭羚贪干搪厩误晦波檀蛙转靖敖疮白残碌的哟讣错莆结桑故蔷醚拙刻钓贾疥礁困尼费吧谋乞钥施宰扮谤王顺柯（1985），男，河南郑州人，助理工程师，从事工程项目管理工作，（电子邮箱）504468113。