钢箱梁工地环缝焊接需针对立焊、仰焊等特殊位置制定专项工艺,通过精准控制焊接参数、优化操作方法及强化过程管理,确保焊缝质量与结构安全。
一、立焊工艺核心控制
立焊采用 CO₂气体保护焊(ER50-6 焊丝),电流 240A、电压 28V,采用短弧操作与月牙形运条,每层焊缝厚度控制在 3-4mm。焊接时焊条与焊接方向夹角 70°-80°,通过分段退焊(每段 800-1200mm)减少热应力集中。例如重庆新田长江大桥采用 “码板固定 + 对称施焊” 工艺,在环缝两侧垂直安装 150 块码板作为临时支撑,配合多台焊机同步作业,将焊缝变形控制在 2mm 以内。
二、仰焊操作关键技术
仰焊优先选用药芯焊丝(E501T-1),电流 120-170A、电压 30-36V,采用多层多道焊,每层厚度≤5mm。操作时保持熔池体积小而薄,通过直线往复运条控制铁液下坠,收弧时填满弧坑防止缩孔。苍容浔江大桥在仰焊区设置可移动式防风防雨棚,实时监测湿度并进行焊前烘干,结合超声波 100% 探伤,实现 70 道环缝一次合格率 99%。
三、环境适应性措施
湿度>80% 时暂停作业,焊前用红外测温仪检测预热温度(板厚≥30mm 时预热至 120℃),层间温度维持 100-150℃。针对江面风大的特点,采用刚性防风棚与柔性围挡组合,将风速控制在 2m/s 以下。深圳湾大桥通过温度补偿技术,根据钢梁线膨胀系数(1.2×10⁻⁵/℃)预留 0.3mm/m 伸缩间隙,避免温差导致的焊缝开裂。
四、质量保障与缺陷处理
焊接完成 24 小时后进行 100% 超声波探伤(UT)及 20% 射线抽检(RT),焊缝表面咬边深度≤0.5mm,气孔直径≤0.3mm / 米。对于气孔、未熔合等缺陷,采用碳弧气刨清除缺陷后补焊,补焊长度≥100mm 并采用多层多道焊。港珠澳大桥通过 “埋弧焊打底 + CO₂焊填充” 工艺,配合焊缝实名制追溯,确保 3315 吨级梁段环缝探伤合格率 100%。
五、设备与材料优化
立焊、仰焊优先选用数字化焊机,实时监测电流电压波动(偏差≤±5%),保护气体纯度≥99.9%,露点≤-40℃。药芯焊丝使用前需在 350℃烘箱烘焙 2 小时,随用随取防止受潮。深中通道采用 “吊焊结合” 技术,在吊装过程中通过临时拉杆调整梁段夹角,同步完成环缝焊接,日均完成 1 片梁的高效作业。