1、江蘇某項(xiàng)目鋼管混凝土柱對接焊施工技術(shù)A project of Jiangsu butt welding the concrete column construction technology 王順柯 ( 中國聯(lián)合工程公司，浙江，杭州， 310022) Wangshun Ke, Wang Chaoping(China United Engineering Corporation, Hangzhou, Zhejiang, 310022)【摘要】 鋼管混凝土柱對接焊是保證鋼管混凝土柱施工質(zhì)量的重要一環(huán)。本文通過工程實(shí) 例, 闡述了鋼管混凝土柱焊接工藝流程及焊接材料，分析了鋼管混凝土柱焊接工藝措施及質(zhì)

2、 量保證措施， 并對焊接質(zhì)量進(jìn)行了檢測， 確保了鋼管混凝土柱焊接質(zhì)量， 以期為鋼管混凝土 柱對接焊施工提供借鑒與參考。【 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, ana

3、lyzed 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.【關(guān)鍵詞】 鋼管混凝土柱；鋼柱對接焊；對接焊保證措施；【 Keywords 】steel

4、 pipe concrete column; steel pipe columns butt welding; butt welding assurance measures;鋼管混凝土是在相應(yīng)強(qiáng)度鋼管內(nèi)填充混凝土， 利用鋼管對填心混凝土的套箍 作用，使核芯混凝土受縱向壓力時(shí)處于三向受力狀態(tài)， 從而提高其軸向抗壓能力 1 。由于鋼管混凝土在承載力、延性、抗震性能、施工操作方便、工期、性價(jià)比 等方面優(yōu)于普通混凝土， 而在工業(yè)廠房、 高層建筑、 大跨度結(jié)構(gòu)和拱橋等工程領(lǐng) 域得到廣泛的應(yīng)用 2 。鋼管柱在安裝過程中，其焊接對鋼管的整體性起著至關(guān)重 要的作用， 現(xiàn)結(jié)合工程實(shí)例對鋼管柱的對接焊工藝流程、

5、 焊接材料、焊接保證措 施等方面進(jìn)行論述。1. 工程概況蘇州某工程建筑高度 99.8 米，地下工程 1 層，地上 21層，建筑面積 79930 平方米。該項(xiàng)目建筑體系為鋼管混凝土剪力墻 - 框架結(jié)構(gòu)體系 , 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限 50 年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，建筑抗震設(shè)防烈度 6 度。鋼管柱母材采用 Q345B 鋼材，直徑為1000mm管壁厚分別為30mm,共35根鋼管混凝土柱，地下一層到 三層鋼管柱混凝土等級為C55,四層到二十一層為C4（。鋼管柱對接焊是鋼管柱 的薄弱環(huán)節(jié)，為保證鋼管柱的整體性，應(yīng)加強(qiáng)鋼管柱對接焊的控制工作。2. 焊接工藝流程及焊接材料 根據(jù)施工場地情況、焊接要求強(qiáng)度及觀感度的

6、要求選用 CO2 氣體保護(hù)焊，使 用CO氣體應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)焊接用二氧化碳 HG/T2537的規(guī)定，CO氣體 保護(hù)焊用焊絲檢驗(yàn)批量劃分： 每批焊絲應(yīng)由同一爐號、同一規(guī)格、以同樣制造 工藝生產(chǎn)的焊絲組成。 每批焊絲中按盤（卷）、筒數(shù)任選 3%，但不少于兩盤（卷）、 筒，分別取樣進(jìn)行化學(xué)分析。焊絲直徑用精度為0.01mm的量具，在同一橫截面兩個(gè)相互垂直方向測量，測量部位不少于兩處。每批焊絲中按盤（卷） 、筒 數(shù)任選 1%，但不少于兩盤（卷） 、筒，分別取樣檢查鍍銅層的結(jié)合力、焊絲的抗拉強(qiáng)度、焊絲的松弛直徑和翹距3具體工藝流程如圖1所示:圖1焊接工藝流程根據(jù)本工程所選用的鋼材化學(xué)成分、力學(xué)性能及工

7、藝強(qiáng)度要求選用焊接材料 4見表1及焊絲機(jī)械性能及化學(xué)成分見表 2。表1焊接材料選用焊接方法鋼材材質(zhì)焊材牌號規(guī)格（伽）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)型號CQ保護(hù)焊Q345BCHW-5061.2GB/T8110-2008ER50-6表2焊絲機(jī)械性能及化學(xué)成分溶敷金屬機(jī)械性能焊絲化學(xué)成份（%項(xiàng)目規(guī)范實(shí)測值成份規(guī)范實(shí)測值成份規(guī)范實(shí)測值抗拉強(qiáng)度Rm（Mpa）> 500533C0.06-0.150.065Crw 0.150.024屈服強(qiáng)度Re1/RpO.2(Mpa)> 420430Mn1.40-1.851.57Niw 0.150.08伸長率A（ %> 2228.5Si0.08-1.150.89Cuw 0.50

8、0.089沖擊溫度（C）-30-30Sw0.0250.017Mow 0.150.002沖擊功（J）> 2772 7881Pw0.0250.017Vw 0.030.005X射線探傷nI3. 焊接工藝措施及質(zhì)量保證措施在安全保證措施到位，鋼柱的吊裝就位，且位置的校正調(diào)整完成和臨時(shí)固定完成后，開始進(jìn)行焊接。焊接時(shí)不可避免的會產(chǎn)生焊接變形和焊接殘余應(yīng)力，為保證圓形鋼管柱現(xiàn)場焊接過程中不產(chǎn)生較大的差異和殘余應(yīng)力，圓形鋼柱的對接焊應(yīng)有兩位焊接施工人員需沿圓周分 4區(qū)、對稱1、4區(qū)域，2、3區(qū)域等溫、等 速按逆時(shí)針進(jìn)行焊接。如圖2所示。圖2焊接順序圖3上下節(jié)柱對接坡口大樣圖鋼管柱現(xiàn)場對接坡口采用間隙

9、5mm 45°全熔二級透焊縫形式。焊縫處的下 節(jié)柱頂部設(shè)置構(gòu)造柱封頂板及焊接襯板。見圖3。圖4：封閉防風(fēng)措施圖5:焊縫觀感質(zhì)量在CO氣體保護(hù)焊時(shí)，焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速不得超過 2m/s的要求，施工現(xiàn)場采 取封閉狀態(tài)的焊接操作平臺如 4所示，防止大風(fēng)影響焊接。作業(yè)區(qū)內(nèi)配備滅火器 及一桶水以保證防火安全。為保證焊接質(zhì)量要求，在焊前安排人員將坡口及其兩 側(cè)20mn范圍內(nèi)的鐵銹、氧化皮采用機(jī)械打磨清理，油污及水分采用火焰烘烤 6 在焊接時(shí)采用分層進(jìn)行焊接，坡口形式為單邊開 35° V型無鈍邊坡口，焊件之間 預(yù)留間隙5mm焊接完成后將割去用以起固定作用的耳板，并對其及對接焊縫進(jìn) 行打磨。4

10、、焊接質(zhì)量檢查鋼管柱焊接完成并打磨處理后，應(yīng)對其焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查。焊接質(zhì)量檢查包括外觀和無損監(jiān)測：外觀檢查按照J(rèn)GJ81-2002規(guī)范執(zhí)行；由于采用CO氣體保護(hù)焊，焊接質(zhì)量較好，焊縫與母材之間平滑過渡，如圖5所示。無損監(jiān)測（UT按照GB11345和設(shè)計(jì)文件執(zhí)行，一級焊縫 100%僉驗(yàn)，二級焊縫按設(shè)計(jì)要求抽檢 50%并且在焊接完成后24h進(jìn)行檢測。為保證焊縫質(zhì)量，本工程所有鋼柱按 照100%進(jìn)行檢測確保每根鋼管柱焊縫達(dá)到規(guī)范要求（如表3）。表3檢測內(nèi)容超聲波探傷內(nèi)容樣品名稱鋼結(jié)構(gòu)探傷數(shù)量33探傷比例100%設(shè)計(jì)要求對接二級檢測環(huán)境常溫檢測設(shè)備超聲波探傷儀 PXUT-320C編號：307-1）檢測

11、依據(jù)剛焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級GB/T11345-89鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001材質(zhì)Q345B探頭型號2.5P9*9K2探頭前沿9mm探頭K值2厚度20、40mm試塊型號CSK-IA/RB-2探傷靈敏 度DAC-16dB耦合劑洗潔精坡口形式V掃描比例水平1:1檢驗(yàn)范圍焊縫及 熱影響探傷方法橫波斜探 頭焊接方法手工焊探測面狀態(tài)修正基準(zhǔn)波咼80%表面補(bǔ)償4db1編號探部位及焊縫編號傷缺陷位置X(mm) Y(mm) H(mm)缺陷指示長度 1（ mm）缺陷當(dāng)量（dB）評定等級是否合格結(jié)論GB/T11345-89標(biāo)準(zhǔn)要求，判經(jīng)超聲波檢測此鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。

12、依據(jù) 定該批焊縫合格。從感觀及無損監(jiān)測（超聲波監(jiān)測）報(bào)告均為合格的結(jié)果可以得出，上述焊接 保證措施是可以滿足工程需要及能為類似工程提供技術(shù)參考的。5結(jié)語:本文鋼管混凝土柱焊接參數(shù)均為本工程的實(shí)際數(shù)據(jù)，因設(shè)備性能有差異，操作人員的技術(shù)熟練程度各不相同，在實(shí)際施工前，應(yīng)參考相應(yīng)焊接參數(shù)做焊接試 驗(yàn)，以便得出較為合適的焊接參數(shù)。手工焊接的清渣工作尤為重要，清渣不徹底 是產(chǎn)生夾渣缺陷的常見原因。電流過大、工件的水分、坡口處理不當(dāng)?shù)染鶠槠浜?接過程中產(chǎn)生裂紋的原因，因此應(yīng)根據(jù)不同的情形具體分析原因。 最后希望上述 論述能給類似工程有所幫助。【參考文獻(xiàn)】【1】蔡紹懷我國鋼管混凝土技術(shù)的最新進(jìn)展 土木工程學(xué)報(bào)，【2】石柏軍.鋼管混凝土柱施工技術(shù) .施工技術(shù)，1002-84