摘 要

混凝土与传统混凝土内部结构相比,混凝土的横截面小、体积小,易于港航及加装；绿色生态、节能、环保,易改建和拆毁,金属材料拆解及循环式再利用效率高；混凝土梁柱更易在工业厂区内锻造;空降兵研磨锻造成本低、生产成本低、当晚研磨换装hasbro快、工程施工周期长等众多缺点已在城建公路桥、工业厂区、民航机场大量使用。

在建筑节能建筑物+新基础建设发展的推动下，混凝土逐渐从高、大、特、新、难向技术标准、模组化Rampur建筑物产品变革。然而,冲压仍然是目前各种混凝土最主要就的相连形式,其产品质量直接决定了混凝土的安全、机械性能。责任编辑重点介绍钢架构管理体系在Rampur建筑物项目中的当晚冲压工艺技术、冲压次序、冲压准备、冲压环境、淡文和引弧板、冲压安全卫生等方面的应用领域进行阐释。

一、混凝土概要

北区地底2层，基顶最高处-10.2 m，树上层顶最高处-4.3 m，几层顶最高处+2.2 m。混凝土为双层内部结构，主要就包括22根半圆形柱和7根主梁，均为H型钢，双身跨距26.9m、16.4m，北区混凝土使用量约270t,织物均为Q355B。

图1-1北区B座混凝土数学模型图

北区，地底三层均主要就选用板内部结构混凝土混凝土梁梅利尼，树上主要就选用钢桁架管理体系，混凝土部分主要就包括地底大十字柱，树上苞藓、圆形柱以及H型架构梁组成，双身跨距9.0m，北区西翼混凝土总使用量为3230t。北区及北区混凝土总额约3500t，织物均为Q355B，北区西翼混凝土数学模型蟹蛛科花1-2右图。

图1-2 北区西翼混凝土数学模型图

二、众所周知冲压接点工艺技术

本工程混凝土的对接焊缝型式主要就为大十字柱对接焊，圆管柱对接焊、苞藓柱对接焊，冲压位置为横焊。主梁上下翼缘与木架牛腿为H型对接焊，冲压位置为平焊。次梁与主梁选用高强螺栓相连。

1、大十字型柱对接

（1）坡口形式

图2-1 大十字木架对接坡口形式

（2）冲压位置：横焊

（3）冲压方法：SMAW、GMAW

（4）冲压次序

图2-2 大十字木架对接冲压次序

大十字柱腹板和翼缘板不同时冲压，翼缘板冲压时，两人对称同时冲压，冲压时加引弧板、引出板；选用多层多道焊。

2、H型钢与H型钢栓焊相连

（1）坡口形式

图2-3 H型主梁对接坡口形式

（2）冲压位置：平焊

（3）冲压方法：GMAW和SMAW

（4）冲压次序：

对腹板高强螺栓扭矩初拧，之后进行翼缘板冲压，冲压结束，待翼缘板焊缝冷却之后，再对腹板高强螺栓进行终拧。

3、圆管与圆管之间对接

（1）坡口形式

图2-4 圆管柱对接焊缝坡口形式

（2）冲压位置：横焊

（3）冲压方法：SMAW、GMAW

（4）冲压次序

图2-5 圆管柱冲压次序

1）先由两名焊工在①、③两侧对称焊至板厚的1/3处时，切去耳板A、C。

2）然后在②、④侧仍由两名焊工对称焊至板厚的1/3处，切去耳板B、D。

3）再由两名焊工分别承担各自的半圆面的冲压。如此反复进行直至完成多层多道冲压。

图2-6 圆管柱冲压次序

4）层间焊道接点应错开30-50mm，两名焊工冲压的焊道接点也要注意每层错开。每道焊完要及时清除焊渣、飞溅，冲压过程中注意检测层间温度。

4、苞藓柱对接

（1）坡口形式

图2-7 苞藓木架对接坡口形式（也可用于圆管木架对接）

（2）冲压位置：横焊

（3）冲压方法：SMAW、GMAW

（4）冲压次序

1) 整体上对称施焊，每道焊口由2名焊工同时对称施焊。先焊腹板对接焊缝，后焊翼缘板对接焊缝，选用包角围焊。冲压次序如图2-8右图。

图2-8 苞藓柱对接冲压次序示意图

2)选用多层多道焊，冲压接点应错开。层间焊道接点应相互错开30-50mm，两名焊工冲压的焊道接点也要注意每层错开。每道焊完要清除焊渣、飞溅，选用砂轮或碳弧气刨清除过量的焊缝金属，冲压过程中注意检测层间温度。

三、金属材料选用及冲压方法

1、冲压方法及冲压金属材料的选定

根据本工程中母材性能、内部结构的接点形式、冲压的施焊位置等技术要求及本公司的设备条件，本项目混凝土所用金属材料织物为Q355B。当晚冲压Q355B选用半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊（FCAW-G），焊条电弧焊（SMAW）点焊、定位。具体冲压方法及其相应的冲压焊材选用见下列表3.1。

表3.1 焊材选用

2、焊材管理

焊材应按焊材管理制度严格管理：

(1) 焊材的织物证明文件齐全，并经检查确认合格后方可入库。

(2) 焊材应由专人管理，并作好发放记录。

(3) 焊条要按规定烘烤。烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然拿出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂现象。

(4) 焊条烘烤次数严禁超过三次。

(5) 不得使用药皮脱落的变质焊条。

(6) 焊条随用随取，领出的焊条应及时放入保温筒内，剩余的焊条应当天还回库房。

四、冲压通则

1、焊工人员要求

（一）焊工

（1）冲压工作应由取得相应项目、并在有效期限内的焊工特种作业操作证的焊工承担。参与本工程的所有焊工（含定位焊工）必须经过培训经模拟考试合格后取得相应的上岗证书方可上岗，并在其允许范围内操作。

（2）焊工在冲压过程中应严格执行工艺技术操作规程，并对其冲压的产品产品质量负责。

（3）对焊前准备不符合技术要求的梁柱，焊工有权拒绝施焊并上报主管工程师。

冲压工程师应具备建筑物混凝土冲压生产、工程施工的总体规划管理和技术指导的工作能力。

2、焊前准备事项

（1）焊前应进行技术和安全交底。

（2）冲压工艺技术评定合格后方可进行正式冲压。

（3）碱性焊条在使用前必须按规定烘焙，碱性焊条的烘焙温度为350℃。烘焙1h后缓冷放置于150℃保温箱中存放，随用随取，焊条应放入保温筒内。

（4）衬板应按规定的规格制作研磨，保证其尺寸，坡口要符合标准。

（5）对接焊缝两端必须配置引弧板和熄弧板，其织物应和母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同。冲压完成后，应用领域火焰切割去除引弧板和熄弧板，并修磨平整。

（6）在冲压前将坡口表面、坡口边缘内外侧20mm范围内的油污、铁锈等杂物清除干净，露出金属光泽。

（7)定位焊可选用手工焊条电弧焊，冲压要求同正式冲压。定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

(8)施焊前，应复查组装产品质量、定位焊产品质量、冲压部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。

(9)焊条电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊，其冲压作业区最大风速不宜超过8m/s、气体保护电弧焊不宜超过2m/s时，如果超出上述范围应采取有效的防风措施后方可施焊。

(10)雨天或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。

3、焊前预热控制措施

冲压前，对于板厚≥40mm的钢板或工艺技术有预热要求的节点部位应严格按照要求进行预热，预热方法和温度可根据板厚并参照冲压工艺技术评定选择，预热温度不得低于对应的冲压工艺技术评定的预热温度。预热范围为坡口两侧三倍板厚范围，且不小于100mm。不需预热的接点部位在冲压前也应用领域火焰进行去湿烘烤处理。

预热温度选择以接点部位最厚板厚为准，板厚与最低预热温度见表4-1。

表4-1 板厚与最低预热温度

4、定位焊

（1）由持有焊工合格证的焊工担任。

（2）定位焊必须避免在产品的棱角和端头等强度和工艺技术上易出问题的部位进行，坡口内尽可能避免进行定位焊，定位焊在梁柱的起始端应离开端部20-30mm。

（3）定位焊所用的冲压金属材料应与正式焊缝的冲压金属材料相当，定位焊缝厚度不应小于3mm，长度不应小于40mm，其间距宜为300mm-600mm,定位焊焊条的最大直径不超过Φ4mm。

（4）定位焊缝若不得以在坡口内进行时，其焊缝高度应小于坡口深度的2/3，长度宜大于40mm。

（5）定位焊的长度和间距，视母材厚度、内部结构长度而定。

（6）定位焊后应及时清除焊渣并进行检查，若发现定位焊后有裂纹或气孔等影响冲压产品质量的缺陷应在正式冲压前清除干净后，并重新进行定位焊。

5、冲压引熄弧板

（1）对接、T型对接、角接焊缝、应在焊缝始、终端加装冲压引熄弧板。

（2）引熄弧板坡口应与主焊缝坡口吻合，也可用碳弧气刨刨出坡口。

（3）引弧板、引出板和钢衬淡文的钢材应符合《GB50661-2011》第7.9.1的规定，其强度不应大于被焊钢材强度，且应具有与被焊钢材相近的冲压性。

（4）在冲压接点的端部应设置焊缝引弧板、引出板，应使焊缝在提供的延长段上引弧和终止。焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引弧板、引出板长度应大于25mm。

（5）引熄弧板在去除时，应用领域氧乙炔气割，不得用锤击落。在距离母材1-3mm处割去后，然后用砂轮打磨光顺，与梁柱表面齐平。

6、环境气候对冲压影响

（1）当环境温度低于0℃时但不低于-10℃，应采取加热或防护措施。

（2）冲压环境低于-10℃时，必须进行相应冲压环境下的工艺技术评定实验，并应在评定合格后再进行冲压。

（3）在强风的环境中冲压，应在冲压区域周围设置挡风屏。

（4）冲压区域的相对湿度不得大于90%。

7、冲压过程

（一）冲压引熄弧

（1）始焊时引弧应在引弧板上进行，冲压过程再引弧应在焊缝坡口内，不允许在非冲压区的母材表面上引弧，以防将母材划伤。

（2）收弧时应将弧坑填满，避免收弧时出现弧坑裂纹。在焊缝未端收弧时应在熄弧板上进行。

（二）对接焊缝

（1）要求熔透的双面对接焊缝，在一面冲压结束，另一面冲压前应彻底清除焊根缺陷至露出焊缝金属光泽，方可进行冲压，但选用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下，允许不进行清根。

（2）选用背面钢淡文的对接坡口焊缝，淡文与母材之间的接合必须紧密，应使冲压金属与淡文完全熔合。

（3）对接焊缝，除特别指定以外，应使焊缝余高最小，余高值不得超过3mm，并平和过渡至母材表面。

（三）贴角冲压

（1）贴角焊缝的两侧焊脚不得有明显差别，对不等角贴角焊缝要注意保证焊脚尺寸，并使焊趾处平滑过渡。

（2）贴角焊缝一般成弧形圆滑过渡。

（3）贴角焊缝在梁柱的端部转角处应有良好的包角焊。包角焊缝的高度应为1.2倍的焊脚尺寸，包角焊缝的起落弧点应距端部10mm以上。

（四）部分熔透冲压

部分熔透焊缝的冲压，焊前必须检查坡口深度，以确保要求的熔透深度。

8、焊缝完工的清理

焊工冲压完成后，清理焊缝，清除焊渣和焊飞溅，仔细检查焊缝外观产品质量，检查后交验，并在合格焊缝附近加盖焊工印章。

9、当晚冲压接点的保护

当晚冲压接点及混凝土件两侧50-100mm范围内不得进行工厂涂装，可提前使用自粘纸临时保护冲压。

五、冲压检验

冲压检验分为焊前、焊中、焊后检查。由工程施工班组(铆工、焊工)、冲压检查人员、无损检测人员负责。

1、焊前检查

检查内容

（1）坡口型式、坡口面研磨产品质量、换装产品质量(间隙、错边、衬垫、引弧板)等。

（2）坡口清理产品质量。

（3）防风措施是否可靠（用风速仪测冲压区域风速）。

（4）预热温度（需要预热时）。

（5）焊条烘烤情况。

（6）冲压设备状态。

（7）焊工合格证，焊工是否接受冲压交底。

（8）经检查不符合工艺技术或标准要求的，应进行整改，复检合格后方可冲压。

2、焊中检查

（1）检查内容

检查冲压工艺技术执行情况，如冲压参数、焊渣清除、冲压次序等。

（2）冲压过程中发现缺陷应立即清除。

（3）焊缝冲压完毕，焊工应立即清除熔渣、飞溅、焊瘤等物，并进行外观自检，对表面缺陷立即清除、修补。

（4）发焊中检查现问题应立即纠正。

3、焊后检查

外观检查

（1）所有焊缝均进行100%外观检查。

（2）一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边、裂纹、电弧擦伤、接点不良、表面气孔、夹渣等缺陷。

（3）二级焊缝和三级焊缝的外观产品质量应符合表5-1规定。

（4）焊缝尺寸允许偏差应符合表5-2规定。

表5-1 焊缝外观产品质量允许偏差

表5-2 焊缝尺寸允许偏差(㎜)

结 论

随着国民经济的快速发展，特别是近年来建筑物业的快速发展，混凝土在建筑物业的建设中发挥着越来越重要的作用。混凝土的冲压工艺技术和冲压产品质量直接影响混凝土的安全性和可靠性。在此，Saramon几类众所周知钢桁架常见的当晚冲压工艺技术，希望对类似工程的当晚冲压起到一定的参考作用。