Q235鋼CO2氣體保護焊焊接工藝的評定

摘要本文以Q235鋼的CO2氣體保護焊的工藝為例對其進行了分析與研究Q235為普通碳素結構鋼含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、工字鋼、窗框剛等型鋼，中厚鋼板。大量應用于建筑及工程結構。用以制作鋼筋或建造廠房房架、橋梁、車輛、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機械零件。二氧化碳氣體保護焊目前已發(fā)展成為一種重要的熔焊方法，具有成本低、效率高、操作靈活等特點。廣泛應用于汽車、工程機械、造船業(yè)、機車、電梯、鍋爐壓力容器等制造業(yè)，以及各種金屬結構和金屬加工機械的生產。本文首先分析了Q235鋼的焊接性，其次對CO2氣體保護焊特點和工藝的進行了分析，從而確定了Q235鋼的CO2氣體保護焊焊接工藝。通過工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇，不僅能減少焊接過程中的常見問題，而且有效減少焊接缺陷的出現(xiàn)，并能提高生產效率，節(jié)約生產成本。關鍵詞：Q235鋼CO2氣體保護焊工藝焊接缺陷目錄摘要ⅠTOC\o"1-3"\h\u24420目錄 II8412緒論 127338第一章Q235鋼及CO2氣體保護焊簡介 324179一Q235鋼簡介 322991（一）Q235鋼的應用與分類 317571（二）Q235鋼的等級及化學成分 33480（三）Q235的機械性能 430166（四）Q235鋼的焊接特點 45494二CO2氣體保護焊簡介 52168（一）CO2氣體保護焊發(fā)展史 526877（二）CO2氣體保護焊特點 619777（三）CO2氣體保護焊冶金原理 614252（四）CO2焊的熔滴過渡形式 730897第二章CO2氣體保護焊工藝 98960一焊前準備 920839（一）坡口設計 97654（二）坡口加工方法與清理 921056（三）定位焊縫 1017633二焊接參數(shù)的選擇 1026208（一）焊絲直徑的選擇 1023663（二）焊接電流的選擇 1122162（三）電弧電壓的選擇 1120325（四）焊接速度的選擇 1231400（五）焊絲伸出長度的選擇 125469（六）電流極性的選擇 125815（七）氣體流量的選擇 1326990第三章Q235鋼在CO2氣保焊時常見缺陷及對策 1419305一焊接裂紋 1415299（一）冷裂紋 1431170（二）其它裂紋 1523758二氣孔 1615869（一）N2氣孔 175928（二）H2氣孔 17627（三）CO氣孔 1721853三焊接飛濺 1829358（一）飛濺產生原因 186968（二）減少飛濺的方法 186163第四章Q235鋼的CO2氣體保護焊工藝的確定 205706一矩形管組焊方案的確定 2029889二焊接工藝 2026554（一）坡口形式 2022176（二）定位焊縫 216574（三）焊接工藝參數(shù) 2111188（四）焊接順序 211218結論 2310794致謝 2420071參考文獻 25緒論隨著改革開放的突飛猛進和社會主義現(xiàn)代化建設的日新月異，我們對焊接技術提出了更高的要求。在上世紀最后十年間，焊接技術在我國國民經濟建設各個領域的應用在廣度和深度方面均產生了質的飛躍，呈現(xiàn)出新的群雄并存，共同繁榮的新格局；焊接機械化自動化水品也不斷提高，具有高參數(shù)，高壽命，大型化，超微細等特征的焊接制品不斷出現(xiàn)，焊接結構設計革新程度迅速提升；焊接新工藝，新方法投入生產實際，應用周期大為縮短；高效優(yōu)質焊接材料，焊接設備系列化和國產化均盤上新臺階。Q235普通碳素結構鋼－普板是一種鋼材的材質Q代表的是這種材質的屈服度，后面的235，就是指這種材質的屈服值，在235MPa左右。并會隨著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框剛等型鋼，中厚鋼板。大量應用于建筑及工程結構。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高價輸電塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機械零件。二氧化碳氣體保護焊是以二氧化碳氣為保護氣體，進行焊接的方法。在應用方面操作簡單，適合自動焊和全方位焊接。在焊接時不能有風，適合室內作業(yè)。由于它成本低，二氧化碳氣體易生產，廣泛應用于各大小企業(yè)。二氧化碳氣體保護電弧焊（簡稱CO2焊）的保護氣體是二氧化碳（有時采用CO2＋Ar的混合氣體）。由于二氧化碳氣體的熱物理性能的特殊影響，使用常規(guī)焊接電源時，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷。因此，與MIG焊自由過渡相比，飛濺較多。但如采用優(yōu)質焊機，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護氣體價格低廉，采用短路過渡時焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無內部缺陷的高質量焊接接頭。因此這種焊接方法目前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。Q235鋼的廣泛應用，以及其較好的焊接性。而CO2氣體保護電弧焊可以焊接可焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金。也可以用于鈦及鐵合金的焊接。但在焊接鈦及鈦合金時，需對焊縫正面及反面進行良好的氣體保護。但不宜焊接的金屬低熔點金屬如：鋁、錫、鋅等不能使用CO2氣體保護焊。包括被以上低熔金屬涂覆過的鋼結構焊件。以及CO2氣體保護焊成本低，效率高，操作靈活的優(yōu)點。所以，Q235鋼的CO2氣體保護焊的焊接工藝也顯得尤為重要。第一章Q235鋼及CO2氣體保護焊簡介一Q235鋼簡介（一）Q235鋼的應用與分類Q235為普通碳素結構鋼－普板Q代表的是這種材質的屈服度，后面的235，就是指這種材質的屈服值，在235MPa左右。并會隨著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量應用于建筑及工程結構。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機械零件。C、D級鋼還可作某些專業(yè)用鋼使用。（二）Q235鋼的等級及化學成分Q235A，Q235B，Q235C，Q235D。這是等級的區(qū)分，所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同而已。A指40度以上，B在20度以上，C0度以上，D-20度以上、E-40度以上，E所不同的，指的是它們性能中沖擊溫度的不同。分別為：Q235A級，是不做沖擊；Q235B級，是20度常溫沖擊；Q235C級，是0度沖擊；Q235D級，是-20度沖擊；Q235E，是-40度沖擊。在不同的沖擊溫度，沖擊的數(shù)值也有所不同。元素含量：A、B、C、D硫含量依次遞減；A和B的磷含量相同，C的磷含量次之，D磷含量最少。Q235各個級別的化學成份：Q235級別C的含量Mn的含量Si的含量S的含量P的含量A≤0.22%≤1.4%≤0.35%≤0.050≤0.045B≤0.20%≤1.4%≤0.35%≤0.045≤0.045C≤0.17%≤1.4%≤0.35%≤0.040≤0.040D≤0.17%≤1.4%≤0.35%≤0.035≤0.035（三）Q235的機械性能Q235伸長率（δ5/%）≧26≧25≧24≧23≧22≧21Q235直徑或厚度（a）a≦16a>16-40a>40-60a>60-100a>100-150a>150Q235抗拉強度σb/MPa）375-500執(zhí)行標準：外部標準為：GB/T709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》，內部標準為：GB/T3274-2007《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》（四）Q235鋼的焊接特點由于低碳鋼含碳量低，錳、硅含量也少，所以，通常情況下不會因焊接而產生嚴重硬化組織或淬火組織。低碳鋼焊后的接頭塑性和沖擊韌度良好，焊接時，一般不需預熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，整個焊接過程不必采取特殊的工藝措施，焊接性優(yōu)良。但在少數(shù)情況下，焊接時也會出現(xiàn)困難：1、采用舊冶煉方法生產的轉爐鋼含氮量高，雜質含量多，從而冷脆性大，時效敏感性增加，焊接接頭質量降低，焊接性變差。

2、沸騰鋼脫氧不完全，含氧量較高，P等雜質分布不均，局部地區(qū)含量會超標，時效敏感性及冷脆敏感性大，熱裂紋傾向也增大。3、采用質量不符合要求的焊條，使焊縫金屬中的碳、硫含量過高，會導致產生裂紋。如某廠采用酸性焊條焊接Q235-A鋼時，因焊條藥皮中錳鐵的含碳量過高，會引起焊縫產生熱裂紋。4、某些焊接方法會降低低碳鋼焊接接頭的質量。如電渣焊，由于線能量大，會使焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)晶粒長得十分粗大，引起沖擊韌度的嚴重下降，焊后必需進行細化晶粒的正火處理，以提高沖擊韌度?？傊?，低碳鋼是屬于焊接性最好、最容易焊接的鋼種，所有焊接方法都能適用于低碳鋼的焊接。二CO2氣體保護焊簡介（一）CO2氣體保護焊發(fā)展史CO2氣體保護焊是利用CO2氣體為保護氣體的保護電弧焊，簡稱CO2焊。2CO2=2CO﹢O2放熱反應（1-2）上式反應有利于熔池的冷卻。焊接技術發(fā)展與金屬結構制造狀況密不可分。50年代初期，CO2氣保焊技術一經開發(fā)，就應用于金屬結構制造，并伴隨著焊接結構設計、制造技術水平的不斷提高，逐漸成為金屬結構焊接的主要方法。其高效、優(yōu)質、自動化的技術特點，具有良好應用條件，并且極大地推動了金屬結構焊接技術和相關產業(yè)的發(fā)展，在焊接技術發(fā)展史上書寫了輝煌的一頁。經過多年努力，我國CO2氣保焊技術在金屬結構制造業(yè)中的推廣應用，取得了長足進步，并可以總結為三個階段：探索階段、起步階段、發(fā)展階段。探索階段是從60年代到80年代中期，國內高校、研究單位及一些廠礦企業(yè)對CO2焊接技術外于研究、開發(fā)、收集、整理國外焊接技術，在這一時期CO2氣保焊技術沒有形成大批量金屬結構的生產能力及相關產品的生產規(guī)模。起步階段是從80年代中期到90年代初的時間里，借助于我國在“六五”、“七五”重大技術裝備，引進技術合作生產及大型基礎設施工程建設的契機，引進國外先進焊接技術和裝備，對大型骨干機械企業(yè)進行技術改造?？梢哉f是在借助國外成熟技術和生產工藝，形成了我國大型金屬結構企業(yè)的CO2氣保焊技術的生產能力，從而大大改變了金屬結構制造企業(yè)的裝備水平、制造能力，提高了產品質量和生產效率，改變了傳統(tǒng)的金屬結構焊接工藝，引起了焊接技術的革命，推動了國內CO2氣保焊設備、焊接材料、輔件等領域技術研究和推廣應用工作的發(fā)展。發(fā)展階段是從90年代初至今的近十年時間，自1992年中國焊接協(xié)會和中國機械工程學會焊接分會聯(lián)合舉辦“全國CO2氣保焊技術推廣應用交流會”以來，CO2氣保焊技術在金屬結構行業(yè)中應用、推廣工作蓬勃發(fā)展。一批服務于CO2氣保焊技術的企業(yè)，把握住了CO2氣保焊技術推廣的市場脈搏，迅速發(fā)展起來。如：焊接設備方面的時代集團公司、天津電焊機廠、唐山松下產業(yè)機器有限公司等；焊接材料方面的天津電焊條公司、江蘇江南焊絲廠和嘉興東方焊業(yè)有限公司等；焊接氣體方面的普萊克斯氣體有限公司、BOC氣體公司等，展現(xiàn)了我國CO2氣保焊技術推廣應用取得豐碩成果。（二）CO2氣體保護焊特點1、CO2氣體保護焊的優(yōu)點：（1）生產效率高和節(jié)省能量。其生產率是手工電弧焊的1～4倍。（2）焊接成本低。其成本只有埋弧焊和手工電弧焊的40~50%。（3）焊接應力和變形小。角變形為千分之五，不平度只有千分之三。（4）焊接質量高。對油、銹的敏感度較低。（5）焊縫中含氫量少，提高了低合金高強度鋼抗冷裂紋力。（6）操作方便，電弧可見性好，短路過渡可用于全位置焊接。2、CO2氣體保護焊的缺點：（1）焊縫成形不好，焊接過程飛濺較多，焊縫外形較為粗糙，特別是當焊接參數(shù)不匹配時，飛濺就更為嚴重。（2）不能焊接易氧化的金屬材料，且不適合在有風的地方施焊。（3）焊接過程弧光較強，尤其是采用大電流焊接時，電弧的輻射較強，故要特別重視對操作者的勞動保護。（4）設備比較復雜，易出現(xiàn)故障，且需要專業(yè)人員負責維修。（三）CO2氣體保護焊冶金原理在進行焊接時，電弧空間同時存在CO2、CO、O2和O原子等幾種氣體，其中CO不與液態(tài)金屬發(fā)生任何反應，而CO2、O2、O原子卻能與液態(tài)金屬發(fā)生如下反應：Fe+CO2→FeO+CO（進入大氣中）（1-3）Fe+O→FeO(進入熔渣中)（1-4）C+O→CO（進入大氣中）（1-5）1、CO氣孔問題：由上述反應式可知，CO2和O2對Fe和C都具有氧化作用，生成的FeO一部分進入渣中，另一部分進入液態(tài)金屬中，這時FeO能夠被液態(tài)金屬中的C所還原，反應式為：FeO+C→Fe+CO（1-6）這時所生成的CO一部分通過沸騰散發(fā)到大氣中去，另一部分則來不及逸出，滯留在焊縫中形成氣孔。針對上述冶金反應，為了解決CO氣孔問題，需使用焊絲中加入含Si和Mn的低碳鋼焊絲，這時熔池中的FeO將被Si、Mn還原：2FeO+Si→2Fe+SiO2（進入渣中）（1-7）FeO+Mn→Fe+MnO（進入渣中）（1-8）反應物SiO2、MnO它們將生成FeO和Mn的硅酸鹽浮出熔渣表面，另一方面，液態(tài)金屬含C量較高，易產生CO氣孔，所以應降低焊絲中的含C量，通常不超過0.1％。2、氫氣孔問題：焊接時，工件表面及焊絲含有油及鐵銹，或CO氣體中含有較多的水分，但是在CO2保護焊時，由于CO2具有較強的氧化性，在焊縫中不易產生氫氣孔。（四）CO2焊的熔滴過渡形式1、短路過渡：細絲（焊絲直徑小于1.6mm），以小電流、特別是較低電弧電壓情況下，可獲得短路過渡。這時電弧對焊件是間斷加熱，電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊接熱輸入小，熱量集中，適用于薄板焊接。同時焊接變形也小，甚至不需要焊后矯正工序。2、滴狀過渡：粗絲（焊絲直徑大于1.6mm），以較大電流和較高的電弧電壓進行焊接時，會出現(xiàn)滴狀過渡。電流小于400A時，為非軸向滴狀過渡，此時電弧不穩(wěn)定，飛濺很大，焊縫成形不好，在實際生產中不宜采用。當電流大于400A時，熔滴細化，過渡頻率隨之增大，熔滴呈非軸向細滴過渡，此時，飛濺較小，電弧較穩(wěn)定，焊縫成形較好，在生產中應用較廣。3、潛弧射滴過渡：是介于上述兩種過渡形式之間的過渡方式，此時的焊接電流和電壓比短路過渡大，比細滴過渡小。焊接時，由于焊接電流較大，電弧電壓較低，弧長較短，在電弧力的作用下熔池會出現(xiàn)凹坑，電弧潛入凹坑中，焊絲端頭在焊件表面以下，熔滴由非軸向轉為較細的、軸向性很強的的射流過渡（但伴有瞬時短路現(xiàn)象）。其結果是金屬飛濺量大大減少，焊接過程較穩(wěn)定，母材熔深大，生產中有時被應用于中等厚度和大厚度板材的水平位置的焊接。需要注意的是，潛弧射滴過渡的焊縫窄而深，且余高大，成形系數(shù)不夠理想，易產生裂紋。第二章CO2氣體保護焊工藝一焊前準備焊前準備工作包括坡口設計、坡口加工、清理、焊件裝配等。（一）坡口設計CO2氣體保護焊采用細顆粒過渡時，電弧穿透力較大，熔深較大，容易燒穿焊件，所以對裝配質量要求較嚴格。坡口開得要小一些，鈍邊適當大些，對間隙不能超過2mm。如果用直徑1.6mm的焊絲鈍邊可留4~6mm，坡口角度可減小到45°左右。板厚在12mm以下開I形坡口；大于12mm的板材可以開較小的坡口。但是，坡口角度過小易形成“梨”形熔深，在焊縫中心可能產生裂紋。尤其在焊接厚板時，由于拘束應力大，這種傾向更大，必須十分注意。CO2氣體保護焊采用短路過渡時熔深淺，不能按細顆粒過渡方法設計坡口。通常允許較小的鈍邊，甚至可以不留鈍邊。又因為這時的熔池較小，熔化金屬溫度低、粘度大，搭橋性良好，所以間隙大些會燒穿。如果對接接頭，允許間隙為3mm。要求較高時，裝配間隙應小于3mm。采用細顆粒過渡焊接角焊縫時，考慮到熔深大的特點，其焊角尺寸K可以比焊條電弧焊時減少10%~20%，見表2-1。因此，可以進一步提高氣體保護焊的效率，減少材料的消耗。（二）坡口加工方法與清理坡口加工方法主要有機械加工、氣割和碳弧氣刨等。CO2氣體保護焊時對坡口精度的要求比焊條電弧焊高。定位焊之前應將待焊部位及兩側10~20mm范圍內的油污、銹跡等污物,并在焊件表面涂上一層飛濺防粘劑,在噴嘴上涂一層噴嘴防堵劑。6mm以下薄板上的氧化膜對質量幾乎無影響；焊厚板時，氧化皮能影響電弧穩(wěn)定性、惡化焊縫成形和生成氣孔。表2-1不同板厚的焊角尺寸板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm6CO2氣體保護焊512CO2氣體保護焊7.5焊條電弧焊6焊條電弧焊8.59CO2氣體保護焊616CO2氣體保護焊10焊條電弧焊7焊條電弧焊11（三）定位焊縫定位焊是為了防止變形和維持預先的破口而先進行的點固焊。定位焊易生成氣孔和夾渣。也是隨后進行CO2氣體保護焊時產生氣孔和夾渣的主要原因，所以必須認真地焊接定位焊縫。定位焊可采用CO2氣體保護焊和焊條電弧焊。用焊條電弧焊焊接的定位焊縫，如果渣清除不凈，會引起電弧不穩(wěn)和產生缺陷。定位焊縫的定位也很重要，應盡可能的使定位焊縫分布在焊縫的背面。當背面難以焊接時，可在正面焊一條短焊縫。焊接時此處就不要再焊了。定位焊縫的長度和間距，應根據(jù)焊件厚度決定。薄板的定位焊縫應細而短，長度為15~50mm，間距為30~150mm；中厚板的定位焊縫間距可達100~150mm。為增加定位焊縫的焊接深度，應適當增大定位焊縫及其長度，一般為15~50mm長。使用夾具定位焊時，應考慮磁偏吹問題。因此，夾具的材質、形狀、位置和焊接方向應注意。二焊接參數(shù)的選擇CO2氣體保護焊的焊接參數(shù)較多，主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲干伸長度、電流極性和氣體流量等。（一）焊絲直徑的選擇對于鋼板厚度為1~4mm時，應采用直徑為0.6~1.2mm的焊絲；當鋼板厚度大于4mm時，應采用直徑大于或等于1.6mm的焊絲。在電流相同時，熔深將隨焊絲直徑的減少而增加；焊絲越細，則焊絲熔化速度越高。焊絲直徑可根據(jù)表2-2進行選擇。表2-2焊絲直徑的選擇母材厚度（mm）≤4≥4焊絲直徑（mm）0.6~1.21.0~1.6注：焊絲直徑常用規(guī)格有0.6，0.8，1.0，1.2，1.6mm等。（二）焊接電流的選擇1、在保證母材焊透又不致燒穿的原則下，應根據(jù)母材厚度，接頭形式焊接位置及焊絲直徑正確選用焊接電流。2、焊接電流是確定熔深的主要因素。隨著電流的增加，熔深和熔敷度都要增加，熔寬也略有增加。3、送絲速度越快，焊接電流越大，基本上是正比關系。4、焊接電流過大時，會造成熔池過大，焊縫成形惡化。5、各種直徑的焊絲常用的焊接電流范圍見表2-4。6、立焊，仰焊及對接接頭橫焊表面焊道時，當所用焊絲直徑1.0mm時，應選用較小的焊接電流。見表2-5。表2-4焊接電流選擇焊絲直徑(mm)0.60.811.21.6焊接電流（A）49~9050~12070~18090~350150~500表2-5立、仰焊接時電流選擇焊絲直徑(mm)11.2焊接電流(A)70~12090~150（三）電弧電壓的選擇為獲得良好的工藝性能，應選擇最佳的電弧電壓，該值是一個很窄的電壓區(qū)間，一般僅為1~2V左右。最佳的電弧電壓與電流的大小，位置等因素有關?？蓞⒁姳?-6。1、隨電弧電壓的增加，熔寬明顯增加，而余高和熔深略有減少，焊縫機械性能有所降低。2、電弧電壓過高，會產生焊縫氣孔和增加飛濺。電弧電壓過低，焊絲將插入熔池，電弧不穩(wěn)，影響焊縫形成。表2-6不同焊接時電弧電壓的選擇焊接電流電弧電壓（V）（A）平焊立焊仰焊75~12018~2218~22130~17020~2618~24180~21022~2818~26220~26025~36/（四）焊接速度的選擇1、焊接速度過高，會破壞氣體保護效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過快，導致降低焊縫塑性，韌性。焊接速度過低易使焊縫燒穿，形成粗大焊縫組織。2、半自動焊接時，焊接速度一般不超過30米/時。（五）焊絲伸出長度的選擇1、焊絲伸出長度與焊絲直徑，焊接電流及焊接電壓有關。2、焊絲伸出長度增加，將降低焊接電流，減少熔深，增加焊縫寬度。3、焊絲伸出長度過長時，容易形成未焊透，未熔合，增加飛濺，削弱保護，形成氣孔；焊絲伸出長度過短時，會妨礙對熔池的觀察，噴嘴易被飛濺堵塞，影響保護形成氣孔。4、一般認為焊絲伸出長度為焊絲的10~15倍。細絲時（焊絲直徑1.2mm），焊絲伸出長度以8~15mm為宜，粗絲時，在15~25mm之間。

為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長度應適當增加。（六）電流極性的選擇CO2氣體保護焊主要采用直流反接法。不同極性接法的應用范圍及特點見表2-7。表2-7電流極性的應用范圍及特點電流極性應用范圍特點直流反接短路過渡及顆粒過渡的普通焊接，一般材料的焊接飛濺小，電弧穩(wěn)定，焊縫成形好，熔深大，焊縫金屬含氫量低直流正接高速焊接、堆焊、鑄鐵補焊焊絲熔化速率高，熔深淺，熔寬及余高較大。（七）氣體流量的選擇1．氣體流量直接影響氣體保護效果。氣體流量過小時，焊縫易產生氣孔等缺陷氣體流量過大時，不僅浪費氣體，而且焊縫由于氧化性增強而形成氧化皮，降低焊縫質量。2．氣體流量應根據(jù)焊接電流，焊接速度，焊絲伸出長度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。當焊接電流越大，焊接速度越快，焊絲伸出長度較長，噴嘴直徑增大，室外焊接及仰焊位置時，應采用較大的氣體流量。3．當焊絲直徑小于或等于1.2mm時，氣體流量一般為6~15升/分；焊絲直徑大于1.2mm時，氣體流量應取15~25升/分。第三章Q235鋼在CO2氣保焊時常見缺陷及對策在實際操作中，由于焊件本身、焊接方式和焊接環(huán)境等因素的影響，在焊接時經常會出現(xiàn)一些問題或缺陷。如夾渣、裂紋、氣孔等。一焊接裂紋焊接缺陷是焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題：一類是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來特有的性能，如不銹鋼焊后失掉其耐蝕性等；另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷。裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產生于焊后的再次加熱過程中。焊接裂紋根據(jù)其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。Q235鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。（一）冷裂紋Q235鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。根據(jù)引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。1、定義冷裂紋焊接接頭冷卻到較低溫度時(對于鋼來說在MS溫度，即奧氏體開始轉變?yōu)轳R氏體的溫度以下)產生的焊接裂紋。最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋（即在焊后延遲一段時間才發(fā)生的裂紋因為氫是最活躍的誘發(fā)因素，而氫在金屬中擴散、聚集和誘發(fā)裂紋需要一定的時間）。2、產生原因（1）焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。（2）擴散氫含量較高，使接頭性能脆化，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力。（氫是誘發(fā)延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋）。（3）存在較大的焊接拉應力。3、預防措施（1）選用堿性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性。（2）減少氫來源棗焊材要烘干，接頭要清潔（無油、無銹、無水）。（3）避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊后緩冷（可以降低焊后冷卻速度）。（4）降低焊接應力棗采用合理的工藝規(guī)范，焊后熱處理等。（5）焊后立即進行消氫處理（即加熱到250℃，保溫2~6h左右，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面）。（二）其它裂紋1、熱裂紋多產生于接近固相線的高溫下，有沿晶界（見界面）分布的特征；但有時也能在低于固相線的溫度下，沿“多邊形化邊界”形成。熱裂紋通常多產生于焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內。按其形成過程的特點，又可分為下述三種情況。（1）結晶裂紋產生于焊縫金屬結晶過程末期的“脆性溫度”區(qū)間，此時晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時，即沿晶界液層開裂。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分，細化晶粒，嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等，以達到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性；此外，從設計和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內部拉伸變形。（2）液化裂紋主要產生于焊縫熔合線附近的母材中，有時也產生于多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由于在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化，以及在隨后冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二：一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質；另一種是由于迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來不及擴散，致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量，合理選用焊接材料，盡量減少焊接熱的作用。（3）多邊化裂紋是在低于固相線溫度下形成的。其特點是沿“多邊形化邊界”分布，與一次結晶晶界無明顯關系；易產生于單相奧氏體金屬中。這種現(xiàn)象可解釋為由于焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件，使晶體內形成大量的空位和位錯，在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界（多邊形化晶界），當此晶界與有害雜質富集區(qū)重合時，往往形成微裂紋。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素，如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等；另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力。2、再熱裂紋產生于某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊后再次加熱到500~700℃時，在熱影響區(qū)的過熱區(qū)內,由于特殊碳化物析出引起的晶內二次強化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應力松弛時的附加變形集中于晶界，而導致沿晶開裂。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特征，并且都發(fā)生在有嚴重應力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內。為了防止這種裂紋的產生，首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區(qū)的內應力和應力集中問題。3、層狀撕裂主要產生于厚板角焊時，其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內，也可出現(xiàn)在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向，另外由于厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力，所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數(shù)量和分布狀態(tài)。另外，改進接頭設計和焊接工藝，也有一定的作用。二氣孔CO2氣體保護焊時，在焊縫中形成氣孔的主要原因，一般認為是在焊接熔池中存在著被溶解的N2、CO和H2，在焊縫金屬結晶的瞬間，由于溶解度突然減小，這些氣體將析出，但當這些氣體來不及從熔池逸出時，就會在焊縫中形成氣孔。因此，氣孔分為氮氣孔、氫氣孔和一氧化碳氣孔。（一）N2氣孔氮氣孔經常出現(xiàn)在焊縫表面，呈蜂窩狀，或者以彌散形式的微氣孔分布于焊縫金屬中，這些氣孔往往在拋光后檢驗或試水壓試驗時才能被發(fā)現(xiàn)。氮氣來源：一是由于保護效果不良，空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。實踐表明，要避免產生氮氣孔，最主要的是應增強氣體的保護效果。另外，選用含有固氮元素（如Ti和Al）的焊絲，也有助于防止產生氮氣孔。（二）H2氣孔焊接熔池中氫的含量正比于電弧空間中氫氣的含量。電弧區(qū)的H2主要是來自焊絲，焊件表面的油污及鐵銹，以及CO2氣體中的水分。例如，隨著CO2氣體中水分的增加，會提高在焊接區(qū)域內氫的分壓，同時也提高H2在焊縫金屬中的含量（見表3-1）。當CO2氣體中的水分為1.92g／cm3和100g焊縫金屬中的氫含量為4.7mL時，開始出現(xiàn)單個氣孔，如果進一步增加CO2氣體中的水分，則焊縫中的氣孔說量也將增加。多數(shù)國家規(guī)定，焊接用CO2氣體純度不應低于99.5%。表3-1CO2氣體中水分與焊縫金屬含氫量的關系CO2氣體中水分／（g／cm3）焊縫金屬中的含氫量／（mL／100g）0.852.91.354.51.924.7155.5（三）CO氣孔在金屬結晶的過程中，由于激烈地析出CO而產生沸騰現(xiàn)象，而CO氣體不易逸出，因此在焊縫中形成氣孔。如果在焊縫金屬中Si的含量不少于0.2%時，就可以防止由于產生CO氣體而引起的氣孔，這是因為Si在金屬凝固溫度時能強烈脫氧所致。在大多數(shù)情況下，CO氣孔產生在焊縫內部，并沿結晶方向分布，呈條蟲狀，表面光滑。如果焊絲的脫氧能力很低時，CO氣孔還可能成為表面氣孔。三焊接飛濺（一）飛濺產生原因1、由冶金反應引起的飛濺這種飛濺主要是CO氣體造成的，由于CO2氣體具有強烈的氧化性,焊接時熔滴和熔池中的碳元素被氧化生成CO氣體，在電弧高溫作用下，其體積急劇膨脹，逐漸增大的CO氣體壓力最終突破液態(tài)熔滴和熔池表面的約束，形成爆破，從而產生大量的細顆粒飛濺。2、極點壓力引起的飛濺這種飛濺主要取決于電弧的極性，采用正接焊接時，正離子飛向焊絲末端，機械沖擊力大，造成大顆粒飛濺。3、熔滴短路時引起的飛濺發(fā)生短路時，焊絲與熔池間形成液體小橋，由于短路電流的強烈加熱及電磁收縮力作用，使小橋爆斷而產生細顆粒飛濺。4、非軸向熔滴過渡造成的飛濺這種飛濺是在大滴過渡焊接時由于電弧的排斥力所引起的，熔滴形成大顆粒飛濺。5、焊接工藝參數(shù)選配不當引起的飛濺這種飛濺是由于焊接電流、電弧電壓、電感值等參數(shù)選配不當而引起的。（二）減少飛濺的方法1、選配合理的焊接工藝參數(shù)（1）選取適當?shù)碾娀‰妷涸诤线m的電弧電壓下施焊，飛濺量可減到最小。例如，當使用Ф1.2mm焊絲焊接時，若焊接電流為220A，焊接速度為30cm/min，電弧電壓調到27~28V時，可使飛濺量減少。（2）選擇合適的焊接電流在合適的焊接電流下施焊，飛濺最小。當使用Ф1.2mm焊絲焊接時，焊接速度30cm/min，焊接電流小于280A時，隨著焊接電流的增大，飛濺量也增加；但當焊接電流超過280A時，在一定范圍內，隨著焊接電流的增加飛濺量反而減少，在焊接電流250~280A區(qū)間內，熔滴以滴狀過渡而產生大顆粒飛濺。（3）選擇合適的焊接速度，隨著焊接速度加快，飛濺量也增加。（4）選擇合適的焊絲干伸長度當焊絲干伸長度過長時，焊絲容易產生過熱而成段熔斷。合適的焊絲干伸長度應為焊絲直徑的10~12倍。（5）選擇合適的焊接回路電感值采用合適的焊接回路電感數(shù)值，可以調節(jié)短路電流增長速度，從而減少短路飛濺。（6）掌握合適的焊槍角度由于焊槍角度后傾或前傾都會使飛濺增多，所以焊槍角度應選擇適宜。2、適當控制操作條件及調整焊接設備（1）清理焊接部位。施焊前，應將焊接部位及其周圍的鐵銹、污物等清理干凈，以減少飛濺。（2）焊絲進給必須保持穩(wěn)定。焊絲最好使用成盤的焊絲，送絲軟管可能呈直線狀態(tài)；用干燥的壓縮空氣將軟管內的灰塵、臟物等吹除；將粘附在送絲輪溝槽內的臟物清除干凈；經常檢查導電嘴前端是否粘附飛濺物；檢查導電嘴磨損情況，若磨損嚴重則應及時更換。（3）保證焊機輸入接線及焊接地線連接良好。（4）焊接電纜的長度必須合適，焊接電纜過長，會使飛濺量增加。（5）電源極性采用直流反接，反極性時飛濺量小，電弧穩(wěn)定。（6）盡可能避免在焊接過程中產生磁偏吹。（7）CO2氣體應有足夠的純度，焊接用CO2的純度不應低于99.5%。新灌的CO2氣瓶內含有水分，直接用于焊接時不但易形成氣孔，而且易形成飛濺，所以氣瓶內的水分應除去。先將新灌氣瓶倒立靜置1~2h，然后打開閥門把沉積在下部的自由狀態(tài)的水排出，放水結束后，再將氣瓶放正，在使用前仍須先放氣2~3min，放掉氣瓶上面部分可能含水的氣體。3、采用CO2+Ar混合氣體保護焊利用CO2+30%Ar作保護氣體，熔滴呈細粒過渡，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺量較少，焊縫外形美觀，焊波細勻。4、在焊縫附近涂上適當滑石粉或石灰水涂層為防止少量的飛濺不沾上工件，還可在焊縫附近涂上適當滑石粉或石灰水涂層，能有效地防止飛濺沾上工件。第四章Q235鋼的CO2氣體保護焊工藝的確定以Q235形管的拼焊工藝為例進行分析。選擇焊接材料時必須考慮到兩方面的問題:一要焊縫沒有缺陷；二要滿足使用性能的要求。Q235這種鋼的焊縫金屬的熱裂紋及冷裂傾向在正常情況下是不大的。因此在焊接Q235這種鋼材時選擇焊接材料的主要依據(jù)是保證焊縫金屬的強度、韌性、塑性等力學性能與母材相匹配。一矩形管組焊方案的確定為滿足強度需要，此矩形管截面尺寸為300mm×200mm，板厚3mm，設計要求扭曲及平行度等偏差≤1.2mm，制作技術難度較大。為此，通過調查研究，最終確定利用板材對稱兩半折彎成槽形半殼，然后再采用CO2氣體保護焊焊接成形的制造工藝，如圖4-1所示。圖4-1焊縫位置的確定二焊接工藝（一）坡口形式對稱的兩根槽形半管用大型折彎機壓制成形，按工藝要求加工對接焊坡口，預留間隙拼接。焊接接頭的設計在焊接工程中是較薄弱的環(huán)節(jié)。坡口形式對控制焊縫內部質量和焊接結構制造質量有著很重要的作用。坡口設計必須考慮母材的熔合比、施焊空間、焊接位置和綜合經濟效益等問題。應先按下式計算橫向收縮值ΔB。ΔB=5.1Aω/δ+1.27d（4-1）式中Aω——焊縫橫截面積，mm；δ——板厚,mm；d——焊縫根部間隙,mm。找出ΔB與Aω的關系后，即可根據(jù)兩者關系列表分析，處理數(shù)據(jù)，進行優(yōu)化設計，而后確定矩形管對接焊縫坡口形式（見圖4-2）。圖4-2坡口形式（二）定位焊縫控制焊接變形此矩形管由于其外形屬于細長桿類，因此焊接變形極難控制。焊接的主要變形有撓曲（正彎）、側彎、角變形及扭曲變形等。對于此矩形管而言，主要的變形是橫向收縮，使矩形斷面尺寸受到影響，每邊需縮進預留間隙90%左右；焊縫橫向收縮后，豎板兩端向內彎曲，使構件形成腰鼓狀；由于焊縫斷面大，輸入熱量多，必然引起較大的縱向收縮，使構件在長度方向形成撓曲變形；對因不合理焊接造成的扭曲變形，矯正十分困難，有時不得不割開重焊或整件報廢。從焊接變形理論可知，影響焊接變形大小的主要因素是：焊縫尺寸越大，熔敷金屬越多，變形越大；焊縫尺寸相等時，焊縫熱輸入越大，造成的變形也越大；焊接大長焊縫時，分段比直通焊變形要小；焊縫布置不對稱或雖布置對稱但不對稱焊接，焊縫部位偏離越嚴重，變形越大；構件剛性越小，變形越大。（三）焊接工藝參數(shù)焊接規(guī)范通過工藝試驗和工藝分析，確定矩形管對接焊縫采用雙層CO2氣體保護焊。焊接材料用H08Mn2SiA，1.2mm焊絲；保護氣體為CO2+30%Ar氣體。第一層焊縫的焊接電流為200~250A，第二層為240~320A；電弧電壓為24~26V。工藝要求是：第一層焊縫必須焊透，保證背面成形良好；焊接電流、電弧電壓、送絲速度和焊接速度等可根據(jù)設備型號調節(jié)。（四）焊接順序焊接順序為減少變形，矩形對接焊的焊接順序應按以下原則：采取由中間向兩邊分層分段對稱跳焊，產生的焊接變形比直通焊小，有利于應力的分散和釋放，避免在焊件中產生復雜的應力。直通擺動焊時，焊接開始所形成的較窄的塑性變形區(qū)只出現(xiàn)一次，而且由于連續(xù)擺動焊接，熱輸入量大，受熱面積大，被壓縮造成的塑性變形區(qū)域大，因而焊后收縮變形很大。分層分段跳焊時，每一層截面都很小，所需熱量就小，且每一層又分若干段進行跳焊，每焊一段基本上都是在冷鋼板上重新建立一次溫度場，每次都出現(xiàn)一個較窄的塑性變形區(qū)，因而塑性變形區(qū)的平均寬度（即橫向收縮的尺寸）要比相應分層直通焊小，縱向收縮也小，比起直通連續(xù)一次填滿的擺動焊接變形就更小。根據(jù)上述分析，先由中間向兩端分段跳焊焊縫1第一層（見圖4-1），翻面由中間向兩端分段跳焊焊縫2第一層，焊縫2應采用比焊縫1較大的焊接規(guī)范，以產生較大的反向力，使原變形得到矯正。接著再以同樣的方法焊接焊縫1第二層和焊縫2第二層。結論本文通過對Q235鋼的CO2氣體保護焊的工藝分析得出以下結論：1通過對Q235鋼的物理性能和化學性能的分析，我們可以看出這種鋼種含碳量較低，焊接性能良好，應用較為廣泛。但焊接中還有很多問題存在，需要我們去改善。2CO2氣體保護焊有很多優(yōu)點，廣泛用于鋼結構的焊接，對于提高焊接生產率發(fā)揮著重要的作用。3CO2氣體保護焊焊接工藝要求嚴格，這也是保證其焊接性能好壞的關鍵。4Q235鋼能夠很好地利用CO2氣體保護焊進行焊接，但焊接過程中會產生一些焊接缺陷，我們需要采取一些措施，盡量避免缺陷的產生，使其更好地滿足生產需要。5通過工藝分析，施焊可以采取對坡口形式、焊縫位置、焊接參數(shù)、焊接順序的控制從而能很好地進行焊接。致謝本論文的完成，得益于新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院老師傳授的知識，使本人有了完成論文所要求的知識積累，更得益于導師張紅霞老師從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開題報告準備及論文初稿與定稿中對字句的斟酌傾注的大量心血，在此對導師張紅霞老師表示感謝！在論文的寫作過程中也學到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學問要一絲不茍，對于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就達退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解決問題的。而且要學會與人合作，這樣做起事情來就可以事倍功半。在這里，要特別感謝大學三年學習期間給我諸多教誨和幫助的新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院的各位老師，感謝張紅霞老師、張華老師、褚志勇老師、段斌老師、陳麗老師，你們給予我的指導和教誨我將永遠記在心里感謝在大學三年學習期間給我傳授諸多專業(yè)知識的焊接教研室的各位老師，感謝張紅霞老師、張華老師、褚志勇老師、段斌老師、陳麗老師、給予我的指導和幫助！感謝和我一起生活三年的室友，是你們讓我們的寢室充滿快樂與溫馨，“君子和而不同”，我們正是如此！愿我們以后的人生都可以充實、多彩與快樂！感謝我的同學們，謝謝你們給予我的幫助！回首本人的求學生涯，父母的支持是本人最大的動力。父母不僅在經濟上承受了巨大的負擔，在心里上更有思子之情的煎熬與望子成龍的期待。憶往昔，每次回到家時父母的欣喜之情，每次離家時父母的依依不舍之眼神，電話和信件中的殷殷期待和思念之語，皆使本人刻苦銘心，目前除了學習成績尚可外無以為報，希望以后的學習、工作和生活能使父母寬慰。參考文獻[1]鄧洪軍：《焊接結構生產》，高等教育出版社，2009.2[2]陳淑慧：《焊接方法與設備》，高等教育出版社，2009.3[3]李榮雪：《金屬材料焊接工藝》，機械工業(yè)出版社，2008.1[4]于啟湛：《鋼的焊接脆化》，機械工業(yè)出版社,2001[5]文申柳：《金屬材料焊接》，化學工業(yè)出版社，2008[6]英若采：《熔焊原理及金屬材料焊接》，機械工業(yè)出版社，2000[7]張連生：《金屬材料焊接》，機械工業(yè)出版社，2005[8]王國凡：《鋼結構焊接制造》，化學工業(yè)出版社，2009[9]邱葭菲：《金屬熔焊原理》，高等教育出版社，2009親愛的朋友，上文已完，為感謝你的閱讀，特加送另一篇范文，如果下文你不需要，可以下載后編輯刪除，謝謝！道路施工方案工程概況編制說明及編制依據(jù)主要施工方法及技術措施3．1施工程序3．2施工準備3．3定位放線3.4土方開挖3．5卵石路基施工3．6天然礫基層施工3.7高強聚酯土工格楞3．8水泥穩(wěn)定砂礫基層施工3．9路緣石施工3.10玻璃纖維土工格柵施工3．11瀝青面層施工3.12降水施工4、質量控制措施雨季施工安排安全技術措施工程概況本項目建設的廠址位于新疆石河子市。工程場地位于石河子高新技術開發(fā)區(qū)經七路西。場地原為麥田，地勢南高北低。廠區(qū)道路連通各裝置區(qū)域，并與經七路相連。編制說明及編制依據(jù)為保質按時順利完成廠區(qū)道路，根據(jù)工程施工招標文件、設計施工圖，以及現(xiàn)場實際場地，并結合我公司多年來的現(xiàn)場施工經驗編制此方案。規(guī)范及標準：《瀝青路面施工技術質量規(guī)范》JTGF40-2004《工程測量規(guī)范》GB50026-2007《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-1999；主要施工方法及技術措施3.1施工程序降水——施工測量——土方開挖——路基（卵石）整平——機械壓實——天然砂礫基層——機械壓實——高強聚酸土工格楞——漿砌卵石立緣石基礎——水泥砂漿勾鏠——天然砂礫基層——機械壓實——安裝路緣石——水泥穩(wěn)定砂礫底基層——玻璃纖維土工格楞——粗粒式瀝青混凝土面層——中粒式瀝青混凝土面層3.2施工準備熟悉圖紙及規(guī)范，做好技術交底工作。按圖紙范圍確定施工范圍，標出外框范圍線，清出障礙物。聯(lián)系施工需用材料、機械的進場工作。根據(jù)業(yè)主提供的平面控制坐標點與水準控制點進行引測。根據(jù)施工圖規(guī)定的道路工程坐標點，進行測量放樣的業(yè)內復合計算。3.3定位放線根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在道路兩側沿線間隔50m左右布置測量控制樁，軸線定位（坐標）樁與高程測量控制樁合用?？刂泣c沿道路中心線兩側交錯間隔布置，形成多個控制體系，同時控制樁做醒目標志，以防在施工過程中被碰動。土方施工后，測量人員應及時重新放線，路基處理后，應在路基上測定路面中心線、邊界線以及標高控制點。其基本步驟為：校驗路基軸線控制樁；合格后，根據(jù)軸線控制樁詳細放出路邊線以及設置標高控制樁。放線自檢和業(yè)主監(jiān)理驗收后方可使用。驗線允許偏差根據(jù)規(guī)范規(guī)定。3.4土方開挖施工方法：在施工測量放線確定基礎位置，經檢查復核無誤后，作為施工控制的依據(jù)，并經過監(jiān)理確認后，即可進行基礎土石方的開挖。主要施工機具：挖掘機、裝載機、尖、平頭鐵鍬等。3.4.1作業(yè)條件：土方開挖前，應摸清地下管線等障礙物，以及地下水位等情況，并應將施工區(qū)域內的地下障礙物清除和處理完畢。道路的定位控制線（樁），標準水平樁及基槽的灰線尺寸，必須經過共同檢驗合格，并辦完預檢手續(xù)。考慮在機械無法作業(yè)的部位和修整邊坡坡度采用人工進行施工。熟悉圖紙，做好技術交底。索取地勘資料及氣象資料。夜間施工時，應合理安排工序，防止錯挖或超挖。施工場地應根據(jù)需要安裝照明設施，在危險地段應設置明顯標志。3.4.2挖土方流程：確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出槽邊輪廓線→分層開挖→修整槽邊→清底。（1）基地坡度剖面圖：現(xiàn)場土質為粉質粘土,開挖深度不超過1.5m可不放坡,不加支撐,挖深度超過1.5m必須放坡,放坡坡度為1:0.75。（2）開挖基槽：采用反鏟挖土機開挖基槽從槽的端頭,以倒退行駛的方法進行開挖,將土方甩到基槽兩側,應保證邊坡的穩(wěn)定。場地以下耕織土層直接清理現(xiàn)場，剩余好土回填基槽使用。（3）施工要求：基坑（槽）開挖后，不得直接開挖至設計底標高，避免機械開挖擾動地基土層。在挖到距槽底20cm以內時，測量放線人員應配合抄出距槽底20cm水平線，并在槽壁上每隔3~5m釘水平標高小木樁或短鋼筋，在挖至接近槽底標高時0.2m時，用尺或事先量好的20cm標準尺桿，隨時以小木樁校核槽底標高。最后由兩端軸線（中心線）引樁拉通線，檢查距槽邊尺寸，確定槽寬標準，據(jù)此修整基槽，最后人工清除槽底土方。土方開挖時應注意邊坡穩(wěn)定。嚴禁切割坡腳，以防導致邊坡失穩(wěn)，當邊坡坡度陡于五分之一，或在軟土地段，不得在挖土上側堆土。必要時可適當放緩邊坡或設置支撐。施工時，應加強對邊坡、支撐、土堤等的檢查。同時應注意基坑邊沿控制線好其他單位設施，避免損傷.夜間施工時，應有足夠的照明設備，在危險地段應設置明顯標志，并要合理安排開挖順序，防止錯挖、超挖。雨期施工在開挖基坑（槽）時，應注意邊坡穩(wěn)定，必要時可適當放緩邊坡坡度，防止地面水流入。堅持對邊坡進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。（4）應注意控制的質量問題基礎底部土方超深開挖：開挖基坑（槽）或管溝均不得超過基底標高。如個別地方超挖時，其解決方法應取得設計單位的同意，不得私自處理.基坑開挖中如遇局部地基問題，施工方應及時通知有關各方人員現(xiàn)場共同協(xié)商處理，未得到各方任何之前，不得擅自處理?；娱_挖并清理完，經釬探（根據(jù)當?shù)乇O(jiān)理、質檢部門要求）和驗槽合格后，方可進行下道工序的施工?；孜茨艿玫奖Ｗo：基坑（槽）開挖后應盡量減少對基礎底部基土的擾動。如基礎不能及時施工時，可在基底標高以上留出0.3m厚土層，待做基礎時再挖掉。開挖尺寸不足：基坑（槽）或管溝底部的開挖寬度，除結構寬度外，應根據(jù)施工需要增加工作面寬度。如排水設施、支撐結構所需的寬度，在開挖前均應考慮?；樱ú郏┻吰虏恢辈黄剑撞黄剑簯訌姍z查，隨挖隨修，并要認真驗收。3.5卵石路基基層施工路基施工是道路施工重點，必須將原地面上各種雜物清除，保證填土表面無積水。對于壓路機不能壓到得地方，采用夯機夯實或者人工夯實。廠區(qū)道路路基密實度不小于96%,經檢測合格后方可經行后續(xù)施工。本工程采用200厚卵石基層,基層每邊比基礎寬出270mm。自卸汽車倒至基槽漂石，反鏟挖掘機整平后，壓路機壓實。3.5.1材料卵石：采用粒徑100-200mm卵石做為底基層。上層為天然砂礫，水泥穩(wěn)定砂礫層及粗，中式瀝青面層。3.5.2施工方法(1)施工測量施工前對下承層按質量驗收標準進行驗收之后，恢復中線，直線段每20m設一樁，并在兩側路面邊緣0.3-0.5m處設標志樁，在標志樁上用記號筆標出漂石基層邊緣設計標高。(2)整平卵石入槽后，挖掘機倒退法整平。進行分層施工，基層的設計厚度為200mm，根據(jù)現(xiàn)場實際情況,基底土方含水率較大,為了保證第一層漂石整體均勻性,防止地基翻漿，第一層漂石虛鋪厚度400mm,碾壓整平后，直接回填天然砂礫，分層碾壓至設計標高。(3)試驗取樣選擇資質符合要求的試驗室進行戈壁分層碾壓取樣試驗?，F(xiàn)場取樣每層天然砂礫碾壓完成后,由監(jiān)理單位見證試驗室現(xiàn)場對戈壁取樣,壓實系數(shù)要求不小于0.96.取樣要求,每1000平方取樣兩點,不足1000平方時按兩點取樣。3.6天然砂礫路基施工天然砂礫應平鋪整平后，進行機械碾壓。壓路機采用18t內震式。碾壓時先輕后重，先慢后快。直線段，由兩側路肩向路中心碾壓，平曲線段由內側向外側進行碾壓。碾壓時，主碾重疊不小于30cm。壓路機的碾壓速度，頭兩遍采用1.5-1.7Km/h，以后采2.0-2.5Km/h。在規(guī)定的時間內碾壓到要求的壓實度，達到沒有明顯的輪跡。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，鏟除換填，使其達到質量要求。分段施工時,上下兩層接縫距離為500mm,接縫處夯壓密實。3.7高強聚酯土工格楞土工格柵選取用聚酯滌綸纖維為原料。采用經編定向結構，織物中的經緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài)，交叉點用高強纖維長絲捆綁結合起來，形成牢固的結合點，充分發(fā)揮其力學性能，高強聚酯土工格柵具有抗拉強度高，延伸力小，抗撕力強度大，縱橫強度差異小，耐紫外線老化、耐磨損、耐腐蝕、質輕、與土或碎石嵌鎖力強，對增強土體抗剪及補強提高土體的整體性與荷載力，具有顯著作用。土工格柵施工要點：1、施工場地：要求壓實平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。2、格柵鋪設：在平整壓實的場地上，安裝鋪設的格柵其主要受力方向（縱向）應垂直于路堤軸線方向，鋪設要平整，無皺折，盡量張緊。用插釘及土石壓重固定，鋪設的格柵主要受力方向最好是通長無接頭，幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接，搭接寬度不小于10cm。如設置的格柵在兩層以上，層與層之間應錯縫。大面積鋪設后，要整體調整其平直度。當填蓋一層土后，未碾壓前，應再次用人工或機具張緊格柵，力度要均勻，使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。3、填料的攤鋪和壓實：當格柵鋪設定位后，應及時填土覆蓋，裸露時間不得超時48小是，亦可采取邊鋪設邊回填的流水作業(yè)法。先在兩端攤鋪填料，將格柵固定，再向中部推進。碾壓的順序是先兩側后中間。碾壓時壓輪不能直接與筋材接觸，未壓實的加筋體一般不允許車輛在上面行駛，以免筋材錯位。分層壓實度為20-30cm。壓實度必須達到設計要求，這也是加筋土工程的成敗關鍵。4、防排水措施：在加筋土工程中，一定要作好墻體內外的排水處理；要做好護腳，防沖刷；在土體內要設置濾、排水措施。3.8水泥穩(wěn)定砂礫基層施工1.攤鋪混合料前，要清掃砂礫執(zhí)層，墊層上不能有雜物。要嚴格檢查底基層之縱斷高程和橫斷面坡度，檢測指標與偏差必須滿足設計與規(guī)范要求。然后灑水濕潤底基層表面，但不能有自由水存積。2．用攤鋪機攤鋪混合料時，中間不宜中斷。因故斷超過初凝時間過長，應設置施工縫。攤鋪機行下速度控制在1M-5M/min，并勻速行進。3.水泥穩(wěn)定砂礫基層施工中，橫縫是不可避免的，對接縫處理規(guī)范有嚴格要求。另外根據(jù)實際操作之經驗，我處理之方法是先在橫縫處多填混合料，壓路機橫向碾壓2-3遍，再鏟除明顯高出之部分，再橫壓力1-2遍，最后再縱向依次碾壓，壓路機縱向行駛要超過橫縫，碾壓完畢再人工挖除1米，以便下次接縫。4.水泥穩(wěn)定砂礫基層碾壓成型后，要能時噴霧灑水，以防止水泥穩(wěn)定基層風干。48小時內要保持表面濕潤不干燥，然后連續(xù)約3天，以后可適當減少灑水次數(shù)，但必須保持表面濕潤。灑水養(yǎng)生不少于7天，期間要禁止一切車輛通行，灑水車要緩慢行進灑水均勻。流水施工作業(yè)時，水泥穩(wěn)定砂礫基層灑水養(yǎng)生4天后，可灑透乳化瀝青養(yǎng)生，第5天可鋪瀝表下面層。這樣作業(yè)對基層質量沒有影響，還可快加工程進度。3.9路緣石施工路緣石施工應符合下列要求：核對道路中心線無誤后，進行邊線放樣，確定路緣石底面標高。路緣石施工應根據(jù)路緣石平面位置和頂面標高，放樣依次排砌。相鄰側石接縫必須平齊，然后進行勾縫。3.10玻纖土工格柵施工常用的玻纖土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種，帶自粘膠的可直接在已平整的基層鋪設，不帶自粘膠的，通常采用釘子固定法。

釘子固定法所需材料為：

i.

40×40×0.3毫米的固定鐵皮，要求平整不翹角

ii.

2英寸鋼釘(優(yōu)質水泥釘)1、釘子固定法鋪設玻纖土工格柵時，先將一端用固定鐵皮和釘子固定在已灑布粘層瀝青的下層結構上，釘子可用錘擊或射釘槍射入，再將格柵縱向拉緊并分段固定，每段長度為2-5米，對于水泥混凝土路面，可按收縮縫間距分段。鋼釘位置設于接縫處，要求格柵拉緊時，其縱橫向均處于挺直張緊狀態(tài)。2、格柵搭接距離為：縱向接頭搭接距離不小于20厘米，橫向搭接距離不小于15厘米，縱向搭接應根據(jù)瀝青攤鋪方向，將前一幅處于后一幅之上。3、不能將釘子釘于玻纖格柵上，也不能用錘子直接敲擊玻纖格柵，固定好后，如發(fā)現(xiàn)釘子斷裂或鐵皮松動，則需重新固定。4、玻纖格柵鋪設固定完畢后，須用膠輥壓路機適度碾壓穩(wěn)定。使格柵與原路表面粘牢固，嚴格控制運送混合料的車輛出入，在格柵層上禁止車輛急轉向、急剎車和傾瀉混合料腳料，以防止對玻纖格柵的施工損傷。5、施工注意事項（1）嚴格控制遠送混合材料的車輛出入，在格柵層上禁止車輛急轉向、急剎車和傾斜混合材料，以防止對玻纖格柵的損壞。（2）玻纖格柵背膠易溶于水，雨天或路面潮濕時不得施工。（3）玻纖格柵為玻璃纖維制造，對人體皮膚易產生刺激作用，施工人員須戴防護手套。（4）當使用膠輪壓路機需注水增加重量時，其注水量不能太慢，以防溢流到玻纖格柵上，造成其背腹失去粘性。（5）玻纖格柵鋪設過程中，若發(fā)現(xiàn)原有較小的坑塘沒有預先填平，可在鋪好的格柵上將對應坑塘的部分剪去，以便在鋪上層瀝青混合材料時能完全填平坑塘。（6）格柵鋪設時，要求路面溫度在5℃—6℃

(1)機械鋪設

將整卷土工格柵裝在拖拉機前的放卷架上，注意其粘性面向下。

使拖拉機向前走，保證土工格柵平直地粘在路面上。s

用膠輪的輕型壓路機碾壓1-2遍。

攤鋪瀝青混合料路面。

(2)人工鋪設

將整卷土工格柵放在卡車后或手推車的放卷架上，注意其粘性面向下。確保放卷軸已鎖定，布卷不致自由松動。當卡車(或手推車)慢慢向前走時，應踩住格柵一端。如格柵有松馳時，即時調整以防皺折。

用膠輪的輕型壓路機碾壓1-2遍，激活格柵背膠即可攤鋪瀝青路面。3.11瀝青混凝土面層施工（1）瀝青透層油瀝青透層油在已建成的石灰粉煤灰砂爍上灑布，主要材料為慢烈的灑布型陽離子或陰離子乳化瀝青（PC-2或PA-2）及粒徑為0.5-1.0cm的石屑。透層瀝青采用瀝青灑布車噴灑，用量1.0L/㎡，灑布要求均勻，不產生滑移和流暢。當有遺漏時，采用人工補灑。澆灑透層瀝青后，易立即灑石屑或粗砂，用量3m3／1000㎡.然后用6-8T的鋼簡式壓路機展壓一邊。灑布之后，保證24小時內不得擾動，使瀝青充分滲透到基層中。（2）瀝青混合料面層施工工藝：①、準備工作：瀝青混凝土路面使用二臺攤鋪機，兩側為基準線，兩機相距10m左右。先對瀝青混凝土面層的施工將切實做好基層驗收、技術準備、人員組織、設備組織、作業(yè)準備、混合料運輸、混合材料攤鋪和碾壓底基驗收這八個環(huán)節(jié)。基層和瀝青混凝土面層平整度、厚度必須嚴格滿足設計要求，為上面層施工打下良好基礎。a、材料準備：施工使用的瀝青混合材料必須按照要求申報使用許可，如改變已批準的混合料配比，則需重新申報。b、人員準備：攤鋪實驗之前，在駐地監(jiān)理辦和現(xiàn)場指揮在場的情況下匯報施工方案并召開技術交底會，明確各崗位的職責和技術要求，做到分工明確、各司其職、井然有序并在駐地辦批準下進行施工。試驗段后，召開技術總結會，針對存在的問題和不足，制定有效的整改措施進一步完善施工工藝并經監(jiān)理工程師批準后進行全面施工。現(xiàn)場指揮和整體工作協(xié)調；現(xiàn)場疏導、安全及車輛調配；現(xiàn)場施工、跟機作業(yè)及準備工作；看護基準線設備、調控寬度和油邊調控攤鋪石的高程、厚度和橫坡度；測量溫度、組織碾壓及試驗檢測等工作將配備專人負責。c、機器準備：參加瀝青混凝土面層施工的機器設備必須處于完好狀態(tài)，備份施工機器及水車，加油車和裝載機等輔助機器與施工密切配合，做到隨叫隨到。各種作業(yè)機器嚴禁有漏油現(xiàn)象，維護和保養(yǎng)機器時，必須采取有效措施防止污染和破壞。瀝青混凝土面層施工時，將使用作業(yè)機具如下表：機器名稱型號數(shù)量用途攤鋪機ABG4232臺攤鋪鋼輪壓路機DD1102臺初壓鋼輪壓路機DD1302臺復壓、終壓水車5T1臺加水其他少火車、烙鐵、平粑、篩子、方掀、靠尺、手推車d、檢測儀器準備：檢測儀器配備主要有直尺、紅外線測溫計、平整儀等。在施工作業(yè)前做全面檢查，并經調試證明處于性能良好狀態(tài)。e、確定作業(yè)面：作業(yè)準備在施工瀝青混凝土面層前先確定好其作業(yè)面，以使施工能連續(xù)進行，并組織人員：熟悉作業(yè)面高程，縱橫坡、超高、加寬等技術參數(shù)。了解基層施工中的問題，并確定相應的補救措施。標劃施工大樣線，對調控點、變坡點等特殊點和攤鋪機的行車線與分車線都必須有明顯標識。施工前由施工技術人員依據(jù)道路5米一個橫斷面在兩側做出標記，并注明相應樁號。隨后在兩側平臺上將基準線固定，安裝完畢后，設專人看護。首先對下承層進行全面自檢，按照規(guī)范要求對密實度、平整度、高度、厚度、橫坡、縱坡等進行全面檢測，自檢合格后報驗驗收，同時設點作為以后路面各層檢測的固定點位。驗收通過后，進行下一步工序。②、瀝青混合料生產、運輸和卸料監(jiān)督：瀝青混凝土的生產和運輸首先由我項目部委托試驗室控制瀝青的生產質量，按規(guī)范要求完成各種室內試驗，并及時將結果向監(jiān)理人員反饋未經監(jiān)理人員同意不能調整配合比，嚴禁手動放料。專人負責測量溫和觀看外觀質量，以避免不合格材料用于施工中。其次，熱拌瀝青混合料采用較大噸位的汽車運輸（料廠提供）、車廂清掃干凈，為防止瀝青與車廂板粘結，可涂一層油水混合液，但車廂底部不得有余液積聚。并且根據(jù)瀝青混凝土拌和設備的生產能力合理安排運輸力量，考慮到盡力可能使攤鋪機前方運料車在等侯卸料的保證在5輛車以上。在連續(xù)攤鋪過程中，運料車在攤鋪機前10-3-cm處停住，不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車掛空擋，靠攤鋪機推動前進。運料車用篷布覆蓋，用以保溫、防雨雪、防污染。瀝青混合料運至攤鋪地點后，委派專人逐車檢查拌合質量及油溫。凡溫度低于規(guī)定要求（140-160、東施170-160）及嚴重離席料、花料、油大料或已經結成團塊、以遭雨淋濕的混合料立即清除，不攤鋪在道路上。③、攤鋪攤鋪機就位時，在熨平板下面鋪放墊木，墊木的頂面高即為該點的設計高程加攤層，墊木的實測高程準確，并反復校準，直至滿足規(guī)范要求后，攤鋪機方可就位。攤鋪機在收料前在料斗內涂刷少量防止粘料用的柴油。攤鋪機在運行前事先預熱，起步后立即檢測高程、橫坡和厚度，及時進行校對與調整，此項工作在攤鋪30米距離內完成，如有必要可停機檢測，問題較大時必須重新起步。瀝青混合料的松鋪系數(shù)根據(jù)實際的混合料類型，施工機器和施工工藝等，由試鋪試壓方法或根據(jù)規(guī)范中松浦系數(shù)的規(guī)定選用。瀝青混合料的攤鋪溫度符合規(guī)范要求，并根據(jù)瀝青標號、粘度、氣溫、攤鋪層厚度選用。瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度根據(jù)拌和機產量、施工機器配套情況及攤鋪層厚度、寬度情況定，并符合2-6m/min的要求。再攤鋪過程中，攤鋪機螺旋并料器不停頓的轉動，兩側保持有少于送料器高度2/3的混合料，并保證在攤鋪機全寬度斷面上不發(fā)生離析。對于局部小離析處篩細料處理。熨平板按所需厚度固定后，不得隨意調整。在攤鋪過程中有專人指揮車輛卸料，銜接及時，從兒減少攤鋪機運行中停機待料。如果出現(xiàn)供料段檔，停機并適當壓車，嚴禁隨來料隨攤鋪。在攤鋪過程中，我單位設專人及時跟蹤測量瀝青路面的縱段面高度，橫坡及攤鋪厚度，如不符合要求及時調整。用機器攤鋪的混合料，盡量不用人工反復修整。當出現(xiàn)橫斷面不符合要求、構造物接頭部位缺料、攤鋪帶邊緣局部缺料、表面明顯不平整、局部混合料明顯離析、攤鋪機后有明顯的托痕等情況時，可用人工作局部找補或更換混合料，并且現(xiàn)場主管人員指導下進行。缺陷嚴重時，予以鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。當屬機器原因引起嚴重缺陷時，立即停止攤鋪。人工修補時，工人不宜站在熱混合料層面上操作。當機下料溫過低時，必須抬機做橫縫。對未經初壓的攤鋪料禁止隨意踩踏和修整。④、碾壓：瀝青混凝土料的壓實，根據(jù)不同的料溫按初壓、復壓、終壓（包括成型）三個階段進行。設專人檢測瀝青混合料溫度和指揮碾壓機器，攤鋪后瀝青混合料溫度在初壓階段，路邊插紅色旗作為標志。瀝青混合料的溫度在復壓階段，在路邊插黃色旗作為標志。瀝青混合料溫度在終壓階段，在路邊插綠色旗作為標志。瀝青混合料施工溫度一覽表瀝青混合料類型普通瀝青混合料出廠溫度℃140-160（冬施170-160）到場溫度℃130-150（冬施-150）攤鋪溫度℃120-150（冬施160-130）碾壓溫度℃120-170（冬施130-90）a、初壓在混合料攤鋪后較高溫度進行，低速前進不得產生推移、發(fā)裂，我單位將采用1臺DD110雙鋼輪壓路機進行作業(yè)（1.5-2.0km/h）。壓路機由低向高碾壓。相鄰碾壓帶重疊1/3-1/2輪寬，壓完全幅為一遍。邊緣無知當時，用靶子將邊緣的混合材料稍稍靶高，然后將壓路機得外側輪伸出邊緣10cm以上碾壓。也可在邊緣先空出度30-40cm，待壓完第一遍后，將壓路機大部分重量位于以壓實過的混合料面上再壓邊緣，以減少向外推移。壓路機碾壓2遍（先靜后振），其壓力不宜小于350N/cm。初壓后檢