焊接工藝技術論文范文
時間:2023-04-03 00:32:03
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篇1
關鍵詞:管線鋼 返修根焊
中圖分類號:TG441文獻標識碼: A 文章編號:
現代焊接技術的快速進步(珠海高欄終端段塞流捕集器項目采用了埋弧自動焊),在一定程度上為國內外專業輸送管道的建設提供了保證,雖然焊接的技術不斷提高,但一次合格率還無法達到100%。焊縫出現的缺陷超標情況,對管道的使用壽命產生了嚴重的影響,還導致管道中的輸送介質出現泄露、爆炸或燃燒等事故,使人民和國家生命財產遭受極大的損失。所以,焊接返修必須引起高度重視。本文重點探討了返修要求、焊材與焊材性能、坡口設計、焊道的返修要點、潮濕環境下的焊接工藝、建議等,以供參考。
1、返修要求
按照非裂紋性缺陷在填充焊道及焊道中產生的狀況,實施的返修焊接規程必須符合相關規定且經過評定合格并取得業主同意后才能夠采用。可直接返修產生在蓋面焊焊道中的非裂紋缺陷,一旦返修工藝與原始的焊接工藝存在差異,或者進行返修的位置是在原來返修過的地方,使用的返修焊接規程應能夠保證韌性要求和焊縫力學性能,并通過力學性能試驗確定、評定是合格的,這樣才能保證施工質量滿足相關要求。
2、焊材與焊材性能
用于返修焊口的焊材有一定的要求,必須嚴格按照業主和監理批準的返修焊接工藝技術文件實施,不可以隨意變動。通常選用的焊材必須相匹配于管口焊接時的焊材,且需具有較好的抗裂性能。
因段塞流捕集器制作采用較大壁厚(THK=28.6mm)和較大管徑(φ=1422mm)的管線,所以焊接量也比較大,從常用的管道焊接工藝進行充分考慮,為了提高焊接效率,整個管口焊接施工采用如下的焊接工藝:①地面預制焊接采用以E5016(焊材廠商牌號LB-52U)焊條手工打底,然后用H08MnMoA(焊材廠商牌號CHW-S9)埋弧焊絲通過半自動焊進行填充、蓋面。②現場安裝焊接采用以E5016焊條手工打底,然后用E5515-G(焊材廠商牌號CHE557GX)焊條進行手把填充、蓋面。
3、清除缺陷及制備坡口
根據缺陷的性質和部位,徹底清除缺陷時可以通過砂輪機、氣刨等工具進行,清理過程中一定要把坡口兩邊50mm區域內以及坡口面的油銹等雜質徹底處理干凈。對清理完的地方,還需要通過表面磁粉探傷進行確認,達到要求并確認合格才能夠進行焊接。清除處理完缺陷后, 對返修部位用角向磨光機進行打磨,打磨后的兩端及表面過渡要平緩,寬度要均勻,有利于施焊的緩坡凹槽。如現場照片所示:
4、焊道的返修要點
4.1焊接前將返修位置坡口兩邊100毫米區域用烤槍預熱,為80-100℃預熱溫度, 要均勻預熱坡口兩邊的溫度。進行焊接的時候宜為不小于100℃的控制層間溫度。
4.2返修實施其它焊層PCAW向下,SMAW根焊向上的返修工藝, 采用直流正接電源極性。
4.3返修的焊接要求必須對焊接工藝嚴格執行, 要一次性完成返修焊縫。返修工作要選擇技術水平較高的、經驗豐富的持證焊工實施,確保一次返修合格。同一位置焊縫返修次數要求不得超過三次, 要根據相關規定審批焊縫返修工藝技術文件。
4.4焊縫應在焊完后立即去除渣皮,飛濺物,清理干凈焊縫表面,然后進行焊縫外觀檢查。焊縫外觀應成形良好,寬度每邊坡口邊緣2mm為宜,角焊縫高度應符合設計規定,外形應平滑過渡。
4.5焊層之間時間間隔限制在10分鐘以內。
4.6焊接環境出現大于8m/s風速,或者焊接電弧周圍1m范圍內的相對濕度大于90%及焊件表面遭雨淋,出現潮濕等情況,焊接必須實施有效防護手段,不然禁止開展返修作業。
5、潮濕環境下的焊接工藝
5.1在預熱溫度達到80-100℃的前提下,控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上,在為90%RH-95%RH的環境濕度下,焊接工藝中的焊條電弧焊的焊接接頭效果不好,質量不符合標準,在焊縫中產生的氣孔大于標準要求的范圍,對其原因進行分析主要是:在潮濕環境下,水蒸氣會導致其它合金元素與鐵氧化,還會導致焊縫增氫。當含有碳較多的情況下,氧和碳發生反應溶解在熔池中,產生的CO不溶于金屬,在熔池凝固的過程中來不及逸出的CO氣泡就會形成氣孔。生成了不溶于金屬的氫分子,在液態金屬中產生氣泡。當氣泡外逸速度相比凝固速度慢的情況下,就會形成氣孔在焊縫中。
5.2在預熱溫度為80-100℃的情況下,控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上,在90%RH-95%RH的環境濕度下,焊接工藝參數和層間溫度要嚴格控制,焊接工藝中具有較好質量的焊接接頭當屬藥芯焊絲半自動焊。
5.3焊接管線鋼的過程中,通常規定在90%RH以上的環境濕度下是不允許進行焊接施工的。通過項目組全面考慮,不斷試驗,在嚴格管理和科學試驗的前提下,應用藥芯焊絲半自動焊可以減少對環境濕度的要求。
6、體會及建議:
6.1雖然對焊口一次合格率的要求比較高,但返修工作是不可缺少的一個關鍵步驟,具有極為重要的意義。
6.1.1對于焊工來講,焊口返修工作是一項細致而艱苦的工作。在施工過程中,有時環境特別不好,尤其是段塞流捕集器施工現場處于南方的水網區域,為了使一道焊口的返修順利完成,焊工有時需在泥水里躺著或坐著來工作。尤其是在盛夏酷暑難當,焊工還需鉆進通風條件不好的狹窄悶熱的管口內實施返修作業。
6.1.2焊縫的返修工作是一項尤其復雜的系統工程,對于每一項管道工程來講都相當重要。焊縫返修質量決定該工程的使用壽命,高超、精湛的焊口技術無疑會提高施工企業的經濟和社會效益。
6.2選擇進行返修工作的焊工應當具有良好的身體素質,較高的敬業精神,要不斷強化培訓焊工,使其返修焊口的技術水平不斷提高。
6.2.1對焊工的培訓與管理要加強。普遍提高焊工的技術水平,使焊口的一次合格率得以提高,降低不必要的經濟損失,為單位創造更大的經濟效益。
6.2.2對焊工的管理要不斷加強,實施靜態與動態管理相結合的措施,管理要科學,用人要合理,對有經驗的老焊工要多加重視,積極選用,使其參與返修,發揮效能;對年輕焊工也要給予重任,大膽啟用,使其在焊口返修工作中有所參與,從而提高技術水平。
6.2.3積極為焊口返修工作創造有利的條件,施工時質量責任人、輔助人員及設備到位必須及時,確保焊口返修工作順利開展。
7、結束語:
通過段塞流捕集器項目對以上返修技術的實施,返修后的焊縫射線探傷和管口外觀檢查合格,各項性能指標都能滿足相關要求,一次性合格率達到100%,這充分證明該工藝具有較高的可行性。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:波峰焊; 印制線路板; 助焊劑; 焊料; 工藝參數
Study on Process of Wave Soldering
XIANFei
(Fiberhome Telecommunication Co., Ltd, Wuhan 430074,China)
Abstract: Although wave soldering is a conventional soldering technology, now it still plays a important role in electronics production. The article introduces theory of wave soldering, at the same time an advanced soldering technology is also mentioned, it allowed through-hole components to be soldered, and protected the SMT components from the wave, unlike in the case of wave soldering. At last the effective way for improving the quality of wave soldering was discussed in terms of the quality control before soldering and the control of manufacturing material and process parameters.
Keywrds: Wave Soldering; Printed Circuit Board; Soldering Flux; Solder; Process Parameters
波峰焊是將熔化的焊料,經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,使預先裝有電子元器件的線路板通過焊料波峰,實現元器件焊端或引腳與線路板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊用于線路板裝聯已有20多年的歷史,現在已成為一種非常成熟的電子裝聯工藝技術,目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。
1波峰焊工藝技術介紹
波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時,由于焊料的“遮蔽效應”容易出現較嚴重的質量問題,如漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷。而雙波峰則較好地克服了這個問題,大大減少漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷,因此目前在表面組裝中廣泛采用雙波峰焊工藝和設備。
雙波峰焊的結構組成見圖1。
波峰錫過程:治具安裝噴涂助焊劑系統預熱一次波峰二次波峰冷卻。下面分別介紹各步內容及作用。
1.1 治具安裝
治具安裝是指給待焊接的線路板安裝夾持的治具,可以限制基板受熱形變的程度,防止冒錫現象的發生,從而確保浸錫效果的穩定。
1.2 助焊劑系統
助焊劑系統是保證焊接質量的第一個環節,其主要作用是均勻地涂覆助焊劑,除去線路板和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻,盡量不產生堆積,否則將導致焊接短路或開路。
助焊劑系統有多種,包括噴霧式、噴流式和發泡式。目前一般使用噴霧式助焊系統,采用免清洗助焊劑,這是因為免清洗助焊劑中固體含量極少,不揮發物含量只有1/5~1/20。所以必須采用噴霧式助焊系統涂覆助焊劑,同時在焊接系統中加防氧化系統,保證在線路板上得到一層均勻細密很薄的助焊劑涂層,這樣才不會因第一個波的擦洗作用和助焊劑的揮發,造成助焊劑量不足,而導致焊料橋接和拉尖。
噴霧式有兩種方式:一是采用超聲波擊打助焊劑,使其顆粒變小,再噴涂到線路板上。二是采用微細噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。這種噴涂均勻、粒度小,易于控制,噴霧高度/寬度可自動調節,是今后發展的主流。
1.3預熱系統
1.3.1預熱系統的作用
1)助焊劑中的溶劑成份在通過預熱器時,將會受熱揮發。從而避免溶劑成份在經過液面時高溫氣化造成炸裂的現象發生,最終防止產生錫粒的品質隱患。
2)待浸錫產品搭載的部品在通過預熱器時的緩慢升溫,可避免過波峰時因驟熱產生的物理作用造成部品損傷的情形發生。
3)預熱后的部品或端子在經過波峰時不會因自身溫度較低的因素大幅度降低焊點的焊接溫度,從而確保焊接在規定的時間內達到溫度要求。
1.3.2預熱方法
波峰焊機中常見的預熱方法有三種:空氣對流加熱、紅外加熱器加熱以及熱空氣和輻射相結合的方法加熱。
1.3.3預熱溫度
一般預熱溫度為130~150℃,預熱時間為1~3min。預熱溫度控制得好,可防止虛焊、拉尖和橋接,減小焊料波峰對基板的熱沖擊,有效地解決焊接過程中線路板翹曲、分層、變形問題。
1.4焊接系統
焊接系統一般采用雙波峰。在波峰焊接時,線路板先接觸第一個波峰,然后接觸第二個波峰。第一個波峰是由窄噴嘴噴流出的“湍流”波峰,流速快,對組件有較高的垂直壓力,使焊料對尺寸小、貼裝密度高的表面組裝元器件的焊端有較好的滲透性;通過湍流的熔融焊料在所有方向擦洗組件表面,從而提高了焊料的潤濕性,并克服了由于元器件的復雜形狀和取向帶來的問題;同時也克服了焊料的“遮蔽效應”湍流波向上的噴射力足以使焊劑氣體排出。因此,即使線路板上不設置排氣孔也不存在焊劑氣體的影響,從而大大減少了漏焊、橋接和焊縫不充實等焊接缺陷,提高了焊接可靠性。經過第一個波峰的產品,因浸錫時間短以及部品自身的散熱等因素,浸錫后存在著很多的短路、錫多、焊點光潔度不正常以及焊接強度不足等不良內容。因此,緊接著必須進行浸錫不良的修正,這個動作由噴流面較平較寬闊、波峰較穩定的二級噴流進行。這是一個“平滑”的波峰,流動速度慢,有利于形成充實的焊縫,同時也可有效地去除焊端上過量的焊料,并使所有焊接面上焊料潤濕良好,修正了焊接面,消除了可能的拉尖和橋接,獲得充實無缺陷的焊縫,最終確保了組件焊接的可靠性。雙波峰基本原理如圖3。
1.5冷卻
浸錫后適當的冷卻有助于增強焊點接合強度,同時,冷卻后的產品更利于爐后操作人員的作業。因此,浸錫后產品需進行冷卻處理。
2使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術
由于傳統波峰焊接技術無法應對焊接面細間距、高密度貼片元件的焊接,因此一種新方法應運而生:使用屏蔽模具(如圖4)遮蔽貼片元件來實現對線路板焊接面插裝引線的波峰焊接。
2.1使用屏蔽模具波峰焊接技術的優點
1)實現雙面混裝PCB波峰焊生產,能大幅提高雙面混裝PCB生產效率,避免手工焊接存在的質量一致性差的問題。
2)減少粘貼阻焊膠的準備時間,提高生產效率,降低生產成本。
3)產量相當于傳統波峰焊。
2.2屏蔽模具材料
1)制作模具必須防靜電,常見材料為:鋁合金,合成石(國產/進口),纖維板。使用合成石時為避免波峰焊傳感器不感應,建議不要使用黑色合成石。
2)制作模具基材厚度。根據機盤反面元件的厚度,選取5~8mm厚度的基材制作模具。
2.3模具工藝尺寸要求
1)模具的外形尺寸:模具的長與寬分別等于PCB的長與寬加上60mm的載具邊的寬度且模具寬度必須350mm,具體工藝尺寸如圖5。當PCB寬度小于140mm時,可以考慮在一模具同時放置兩塊PCB焊接。
2)工藝邊離邊緣8mm,另外兩邊貼近邊緣地方加裝10mm寬、10mm高的電木條,以增加模具的強度,減少模具變形。
3)每個加強檔條上必須使用螺絲固定,螺絲與螺絲的間隔必需在150mm以下。
4)在模具制作完成后,需在四周且間距100mm以內安裝壓扣 (固定PCB于模具上),且須注意以下幾點:(1)旋轉一周不碰觸到零件;(2)不影響DIP插件;(3)能將PCB穩固于模具。
5)模具的四個角要開一個R5的倒角。
6)模具上的PCBA在過錫爐時,有些零件受錫波的沖擊會產生浮高,因此對一些容易浮高的零件采用壓件的方法來解決。目前主要采用的方式:(1)金屬鐵塊壓件;(2)模具上安裝壓扣壓件;(3)制作防浮高壓件治具。
3提高波峰焊接質量的方法和措施
分別從焊接前的質量控制、生產工藝材料及工藝參數這三個方面探討了提高波峰焊質量的有 效方法。
3.1 焊接前對線路板質量及元件的控制
3.1.1焊盤設計
1)在設計插件元件焊盤時,焊盤大小尺寸設計應合適。焊盤太大,焊料鋪展面積較大,形成的焊點不飽滿,而較小的焊盤銅箔表面張力太小,形成的焊點為不浸潤焊點。孔徑與元件引線的配合間隙太大,容易虛焊,當孔徑比引線寬0.05~0.2mm,焊盤直徑為孔徑的2~2.5倍時,是焊接比較理想的條件。
2)在設計貼片元件焊盤時,應考慮以下幾點:
(1)為了盡量去除“陰影效應”,SMD的焊端或引腳應正對著錫流的方向,以利于與錫流的接觸,減少虛焊和漏焊。波峰焊時推薦采用的元件布置方向圖如圖6所示。
(2)波峰焊接不適合于細間距QFP、PLCC、BGA和小間距SOP器件焊接,也就是說在要波峰焊接的這一面盡量不要布置這類元件。
(3)較小的元件不應排在較大元件后,以免較大元件妨礙錫流與較小元件的焊盤接觸,造成漏焊。
(4)當采用波峰焊接SOIC等多腳元件時,應于錫流方向最后兩個(每邊各1)焊腳處設置竊錫焊盤,防止連焊。
(5)類型相似的元件應該以相同的方向排列在板上,使得元件的安裝、檢查和焊接更容易。例如使所有徑向電容的負極朝向板件的右面,使所有雙列直插封裝(DIP)的缺口標記面向同一方向等等,這樣可以加快插裝的速度并更易于發現錯誤。如圖7所示,由于A板采用了這種方法,所以能很容易地找到反向電容器,而B板查找則需要用較多時間。實際上一個公司可以對其制造的所有線路板元件方向進行標準化處理,某些板子的布局可能不一定允許這樣做,但這應該是一個努力的方向。
3.1.2PCB平整度控制
波峰焊接對線路板的平整度要求很高,一般要求翹曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm要做平整處理。尤其是某些線路板厚度只有1.5mm左右,其翹曲度要求就更高,否則無法保證焊接質量。
3.1.3妥善保存線路板及元件,盡量縮短儲存周期
在焊接中,無塵埃、油脂、氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點,因此線路板及元件應保存在干燥、清潔的環境中,并且盡量縮短儲存周期。對于放置時間較長的線路板,其表面一般要做清潔處理,這樣可提高可焊性,減少虛焊和橋接,對表面有一定程度氧化的元件引腳,應先除去其表面氧化層。
3.2生產工藝材料的質量控制
在波峰焊接中,使用的生產工藝材料有:助焊劑和焊料,分別討論如下:
3.2.1助焊劑質量控制
助焊劑在焊接質量的控制上舉足輕重,其作用是:
1)除去焊接表面的氧化物;
2)防止焊接時焊料和焊接表面再氧化;
3)降低焊料的表面張力;
4)有助于熱量傳遞到焊接區。目前,波峰焊接所采用的多為免清洗助焊劑。
選擇助焊劑時有以下要求:
1)熔點比焊料低;
2)浸潤擴散速度比熔化焊料快;
3)粘度和比重比焊料小;
4)在常溫下貯存穩定。
3.2.2焊料的質量控制
錫鉛焊料在高溫下(250℃)不斷氧化,使錫鍋中錫-鉛焊料含錫量不斷下降,偏離共晶點,導致流動性差,出現連焊、虛焊、焊點強度不夠等質量問題。可采用以下幾個方法來解決這個問題:
1) 添加氧化還原劑,使已氧化的SnO還原為Sn,減小錫渣的產生;
2) 不斷除去浮渣;
3) 每次焊接前添加一定量的錫;
4) 采用含抗氧化磷的焊料;
5) 采用氮氣保護,讓氮氣把焊料與空氣隔絕開來,取代普通氣體,這樣就避免了浮渣的產生。這種方法要求對設備改型,并提供氮氣。
目前最好的方法是在氮氣保護的氛圍下使用含磷的焊料,可將浮渣率控制在最低程度,焊接缺陷最少、工藝控制最佳。
3.3焊接過程中的工藝參數控制
焊接工藝參數對焊接表面質量的影響比較復雜,并涉及到較多的技術范圍。
3.3.1預熱溫度的控制
預熱的作用:
1)使助焊劑中的溶劑充分發揮,以免線路板通過焊錫時,影響線路板的潤濕和焊點的形成;
2)使線路板在焊接前達到一定溫度,以免受到熱沖擊產生翹曲變形。一般預熱溫度控制在180~210℃,預熱時間1~3分鐘。
3.3.2焊接軌道傾角
軌道傾角對焊接效果的影響較為明顯,特別是在焊接高密度SMT器件時更是如此。當傾角太小時,較易出現橋接,特別是焊接中,SMT器件的“遮蔽區”更易出現橋接;而傾角過大,雖然有利于橋接的消除,但焊點吃錫量太小,容易產生虛焊。軌道傾角應控制在5°~8°之間。
3.3.3波峰高度
波峰的高度會因焊接工作時間的推移而有一些變化,應在焊接過程中進行適當的修正,以保證在理想波峰高度進行焊接,以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準。
3.3.4焊接溫度
焊接溫度是影響焊接質量的一個重要的工藝參數。焊接溫度過低時,焊料的擴展率、潤濕性能變差,使焊盤或元器件焊端由于不能充分的潤濕,從而產生虛焊、拉尖、橋接等缺陷;焊接溫度過高時,則加速了焊盤、元器件引腳及焊料的氧化,易產生虛焊。焊接溫度應控制在250+5℃。
4常見焊接缺陷及排除方法
影響焊接質量的因素是很多的,表1列出的是一些常見缺陷及排除方法,以供參考。
波峰焊接是一項很精細的工作,影響焊接質量的因素也很多,還需要我們更深一步地研究,以期提高波峰焊的焊接質量。
參考文獻
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篇3
【論文摘要】:預應力混凝土是近幾十年來發展起來的一門新技術,它是在構件承受外荷載前,預先在構件的受拉區對混凝土施加預壓力,這種壓力通常稱為預應力。提高了構件的抗裂度和剛度。但是在混凝土施工過程中施工工藝總是存在很多問題,使得施工質量有所影響。通過對混凝土結構工程施工工藝存在的問題的論述,提出對應工作中亟待完善的一些問題。
混凝土構筑物因出現功能性改變,如接建、增加荷載等,或者出現質量問題,如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經濟、快捷、施工方便的原則,只有這樣,加固工程才能收到良好的社會效益和經濟效益。
1、混凝土結構工程施工工藝存在的問題
1.1工作要求同建筑物的結構特點結合不緊密。
通常情況下,不同結構類型的建筑物,其中各混凝土構件的重要性也不相同。
就上部結構主體而言,磚混結構中,陽臺挑梁的重要性要優于構造圈梁。框架結構中,柱的地位要優于梁。在剪力墻結構中,剪力墻及其暗梁、暗柱的地位要優于板。
就基礎部分而言,條形基礎底板、獨立柱基礎底板的重要性要優于地圈粱、聯系梁等構件。在復雜情況下,如筏板基礎、框架—剪力墻、筒體結構、異形板、預制構件等結構類型中,單純劃分哪一類構件處于重要地位,則失去其意義所在。
對于不同結構類型的建筑物,規范要求具體檢驗部位,由監理(建設)、施工等各方根據結構構件的重要性共同選定。但就目前監理、監督工作的實際情況看,盡管這種要求的初衷是將因地制宜的靈活性留給了參建各方,但實際執行過程中確實因此形成了一定的主觀彈性空間。具體檢驗的部位的確定,最終取決于參建各方的責任感。
在其它技術規程、監理規范尚無明確要求,建筑市場秩序亟待規范的情況下,具體檢驗部位的確定,必須在明示構件重要性劃分依據的基礎上進行,制定并執行與目標建筑物結構特點緊密結合的實體檢測方案。
1.2構件劃分的形式單一
混凝土構件的形式是多種多樣的,僅對其作梁、板、其它重要構件這三種形式劃分,是遠不能滿足工程實際取用的需要的。這并非指構件種類確定在制定規范過程中存有難點,而是強調在規范執行過程中,這樣的劃分給檢測、判定工作形成了較大的工作困難。
1.3施工工藝、工法中存在的問題
施工工藝是建筑行業技術水平的具體體現發展,混凝土施工的精細階段終會到來。從實體檢驗的情況看,迫切需要注意以下幾個方面工作:
1.3.1施工工藝重點亟待明確
根據規范提出的鋼筋保護層厚度控制要求部位、特定工序這三個方面的控制。
特殊構件指懸挑構件。規范將控制重點放在了懸挑構件上要求抽取的構件中,有懸挑構件的需占50%以上。這需要施工中對挑梁、挑板的鋼筋擺位要優于同點其它鋼筋的擺位。
特殊部位指內力作用較大的部位,如梁的跨中、支座處。架設墊塊、構件起拱時,應優先保障特殊部位的鋼筋保護層厚度值。保護層厚度設置應“一刀切”。
特定工序指綜合考慮澆筑、振搗等因素作用確定的核心工序。如板工序中的墊塊布置密度,應結合鋼筋級別、自徑、剛度具體布置:如粱工序中的振搗,應考慮構件的配筋率、綁扎的材料強度,采用適宜的工具。突出了特定的工序,才能突出機具、設備的應用范圍、特點,從而推動工藝進步。避免一根振搗棒,從梁用到板(疏密問題);種鵲塊,從板鋪到柱(厚度問題)的粗放型施工模式。
1.3.2部分企業的施工技術標準的缺乏適用性論證
為達到規范提出的控制結果、評定要求,部分施工企業會采用一些缺乏論證的工藝技術作為企業技術標準。這些做法雖有立竿見影的效果,但對建筑物來說未必是好事。
譬如,部分施工企業采用PVC塑料卡進行構付的鋼筋保護層厚度控制。雖然減少、避免了普通墊塊在振搗過程中的易位,但由于PVC材料的線性膨脹系數和混凝土、鋼材線性膨脹系數的不同,對于裂縫控制要求較嚴的構件來說,大量使用PVC塑料不僅會影響鋼材、混凝土的協同工作原理,也會促使構件在使用環境外的其它環境里使用時較早形成裂縫,影響構件的耐久性。
又如部分施工:企業為防止振搗過程中現澆板的負筋下沉,采用焊接工藝代替原有的綁扎工藝。用鋼筋將現澆板的負彎矩筋、板底受力筋焊連在一起,形成鋼筋網架。這種通過加大剛度達到振搗要求的方法,在一定程度上改變了構件受荷后的工作情況。而設計預先采用的彈、塑性設計方法,此時就不能夠達到設計原理的假設要求,構件的實際承載力出現了核算需要。
1.3.3現有的檢測手段未得到各方的充分認知
對重要構件的實體檢測,就實體強度而言,國內目前的槍刪方法、設備、手段的種類比較豐富,方法多樣。但就鋼筋混凝土保護層厚度測定而言,目前還缺乏統一技術操作規程的分類、確定。各方執行規范的過程中,對該檢測手段的認知也不充分。
常用檢測設備通常分為聲學原理、電磁學原理兩大類。如鋼筋雷達測定儀、磁性鋼筋保護層測定儀等。基于自身設計原理的特點,其各自應用特點也不相同。向投影重疊的兩根以上鋼筋,聲學原理設備不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用無消磁能力的電磁測定設備進行檢測。
此外,對于建筑物中的特殊構件,如基礎、殼體等,由于受土方挖填、水位、配筋、測試角度等因素影響,到達后期工序時,不能完全提供規范要求的檢測條件。對此,應考慮其它方法對目標實體進行控制。確定應用設備的,還必須對檢測時產生的破損、檢測所達到的深度、不確定程度等因素進行充分考慮,提出科學、合理的檢測方案。
實際工作中,應避免單純強調某個問題的糾正結果,卻忽視整個質量控制過程及質量發展的不確定程度。杜絕對某問題采取了預防、糾正措施后,卻引發一個或多個缺陷甚至錯誤發生的情況。
2、混凝土結構工程施工的工作建議
就目前實體檢測中鋼筋保護層厚度控制工作的開展來看,主要的問題在于技術規程不配套、設施分離、工藝技法落后等幾個方面,但問題還在于未能形成建設工程質量控制的一套綜合質量管理體系,不能使質量控制工作進入自我改良的良性循環。所以在著手建立該綜合體系的同時,應注意以下方面的加強:
2.1發揮地方技術規程的靈活性優勢,積極制定地方相關技術規程,做好國家規范在技術層上的銜接轉換工作。以條文上的客觀、明確、詳盡,逐步代替實際工作中的模糊、主觀。
2.2明確設計文件中對鋼筋保護層厚度的標示、控制要求。明確設計單位對設計產品相關、后續問題處理上的責任、義務。
2.3施工過程中加強對新重點部位、新重點項目的自檢、自查。施工企業標準制定,應注重對新工藝、新技術推廣、應用的適用性論證、總結。
2.4形成國家級鋼筋保護層厚度測定技術規程,明確設備、操作、技術、評定、檢定等方面的要求及法律地位。
2.5工程監督部門需繼續發揮行業主導作用,創造企業發展所需的技術環境、法規環境。處理無成例問題時,應形成可以發揮主觀能動性的必要環境,建立穩定可靠、自我改良的良性循環的監督工作體系。
參考文獻
[1]GB50010-2002,混凝土結構設計規范[S].