焊接工艺技术论文范文

时间:2023-04-03 00:32:03

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焊接工艺技术论文

篇1

关键词:管线钢 返修根焊

中图分类号:TG441文献标识码: A 文章编号:

现代焊接技术的快速进步(珠海高栏终端段塞流捕集器项目采用了埋弧自动焊),在一定程度上为国内外专业输送管道的建设提供了保证,虽然焊接的技术不断提高,但一次合格率还无法达到100%。焊缝出现的缺陷超标情况,对管道的使用寿命产生了严重的影响,还导致管道中的输送介质出现泄露、爆炸或燃烧等事故,使人民和国家生命财产遭受极大的损失。所以,焊接返修必须引起高度重视。本文重点探讨了返修要求、焊材与焊材性能、坡口设计、焊道的返修要点、潮湿环境下的焊接工艺、建议等,以供参考。

1、返修要求

按照非裂纹性缺陷在填充焊道及焊道中产生的状况,实施的返修焊接规程必须符合相关规定且经过评定合格并取得业主同意后才能够采用。可直接返修产生在盖面焊焊道中的非裂纹缺陷,一旦返修工艺与原始的焊接工艺存在差异,或者进行返修的位置是在原来返修过的地方,使用的返修焊接规程应能够保证韧性要求和焊缝力学性能,并通过力学性能试验确定、评定是合格的,这样才能保证施工质量满足相关要求。

2、焊材与焊材性能

用于返修焊口的焊材有一定的要求,必须严格按照业主和监理批准的返修焊接工艺技术文件实施,不可以随意变动。通常选用的焊材必须相匹配于管口焊接时的焊材,且需具有较好的抗裂性能。

因段塞流捕集器制作采用较大壁厚(THK=28.6mm)和较大管径(φ=1422mm)的管线,所以焊接量也比较大,从常用的管道焊接工艺进行充分考虑,为了提高焊接效率,整个管口焊接施工采用如下的焊接工艺:①地面预制焊接采用以E5016(焊材厂商牌号LB-52U)焊条手工打底,然后用H08MnMoA(焊材厂商牌号CHW-S9)埋弧焊丝通过半自动焊进行填充、盖面。②现场安装焊接采用以E5016焊条手工打底,然后用E5515-G(焊材厂商牌号CHE557GX)焊条进行手把填充、盖面。

3、清除缺陷及制备坡口

根据缺陷的性质和部位,彻底清除缺陷时可以通过砂轮机、气刨等工具进行,清理过程中一定要把坡口两边50mm区域内以及坡口面的油锈等杂质彻底处理干净。对清理完的地方,还需要通过表面磁粉探伤进行确认,达到要求并确认合格才能够进行焊接。清除处理完缺陷后, 对返修部位用角向磨光机进行打磨,打磨后的两端及表面过渡要平缓,宽度要均匀,有利于施焊的缓坡凹槽。如现场照片所示:

4、焊道的返修要点

4.1焊接前将返修位置坡口两边100毫米区域用烤枪预热,为80-100℃预热温度, 要均匀预热坡口两边的温度。进行焊接的时候宜为不小于100℃的控制层间温度。

4.2返修实施其它焊层PCAW向下,SMAW根焊向上的返修工艺, 采用直流正接电源极性。

4.3返修的焊接要求必须对焊接工艺严格执行, 要一次性完成返修焊缝。返修工作要选择技术水平较高的、经验丰富的持证焊工实施,确保一次返修合格。同一位置焊缝返修次数要求不得超过三次, 要根据相关规定审批焊缝返修工艺技术文件。

4.4焊缝应在焊完后立即去除渣皮,飞溅物,清理干净焊缝表面,然后进行焊缝外观检查。焊缝外观应成形良好,宽度每边坡口边缘2mm为宜,角焊缝高度应符合设计规定,外形应平滑过渡。

4.5焊层之间时间间隔限制在10分钟以内。

4.6焊接环境出现大于8m/s风速,或者焊接电弧周围1m范围内的相对湿度大于90%及焊件表面遭雨淋,出现潮湿等情况,焊接必须实施有效防护手段,不然禁止开展返修作业。

5、潮湿环境下的焊接工艺

5.1在预热温度达到80-100℃的前提下,控制X65钢层间温度在120-150℃以上,在为90%RH-95%RH的环境湿度下,焊接工艺中的焊条电弧焊的焊接接头效果不好,质量不符合标准,在焊缝中产生的气孔大于标准要求的范围,对其原因进行分析主要是:在潮湿环境下,水蒸气会导致其它合金元素与铁氧化,还会导致焊缝增氢。当含有碳较多的情况下,氧和碳发生反应溶解在熔池中,产生的CO不溶于金属,在熔池凝固的过程中来不及逸出的CO气泡就会形成气孔。生成了不溶于金属的氢分子,在液态金属中产生气泡。当气泡外逸速度相比凝固速度慢的情况下,就会形成气孔在焊缝中。

5.2在预热温度为80-100℃的情况下,控制X65钢层间温度在120-150℃以上,在90%RH-95%RH的环境湿度下,焊接工艺参数和层间温度要严格控制,焊接工艺中具有较好质量的焊接接头当属药芯焊丝半自动焊。

5.3焊接管线钢的过程中,通常规定在90%RH以上的环境湿度下是不允许进行焊接施工的。通过项目组全面考虑,不断试验,在严格管理和科学试验的前提下,应用药芯焊丝半自动焊可以减少对环境湿度的要求。

6、体会及建议:

6.1虽然对焊口一次合格率的要求比较高,但返修工作是不可缺少的一个关键步骤,具有极为重要的意义。

6.1.1对于焊工来讲,焊口返修工作是一项细致而艰苦的工作。在施工过程中,有时环境特别不好,尤其是段塞流捕集器施工现场处于南方的水网区域,为了使一道焊口的返修顺利完成,焊工有时需在泥水里躺着或坐着来工作。尤其是在盛夏酷暑难当,焊工还需钻进通风条件不好的狭窄闷热的管口内实施返修作业。

6.1.2焊缝的返修工作是一项尤其复杂的系统工程,对于每一项管道工程来讲都相当重要。焊缝返修质量决定该工程的使用寿命,高超、精湛的焊口技术无疑会提高施工企业的经济和社会效益。

6.2选择进行返修工作的焊工应当具有良好的身体素质,较高的敬业精神,要不断强化培训焊工,使其返修焊口的技术水平不断提高。

6.2.1对焊工的培训与管理要加强。普遍提高焊工的技术水平,使焊口的一次合格率得以提高,降低不必要的经济损失,为单位创造更大的经济效益。

6.2.2对焊工的管理要不断加强,实施静态与动态管理相结合的措施,管理要科学,用人要合理,对有经验的老焊工要多加重视,积极选用,使其参与返修,发挥效能;对年轻焊工也要给予重任,大胆启用,使其在焊口返修工作中有所参与,从而提高技术水平。

6.2.3积极为焊口返修工作创造有利的条件,施工时质量责任人、辅助人员及设备到位必须及时,确保焊口返修工作顺利开展。

7、结束语:

通过段塞流捕集器项目对以上返修技术的实施,返修后的焊缝射线探伤和管口外观检查合格,各项性能指标都能满足相关要求,一次性合格率达到100%,这充分证明该工艺具有较高的可行性。

参考文献:

[1]《承压设备无损检测》JB/T4730-2005;

[2]《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011;

[3] 张玉芝、陶勇寅、李建军、孟庆丽:X65管线钢返修焊接工艺 [A];石油工程焊接技术交流研讨会论文集[C];2005年

篇2

关键词:波峰焊; 印制线路板; 助焊剂; 焊料; 工艺参数

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

波峰焊是将熔化的焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子元器件的线路板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与线路板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊用于线路板装联已有20多年的历史,现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术,目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。

1波峰焊工艺技术介绍

波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时,由于焊料的“遮蔽效应”容易出现较严重的质量问题,如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。而双波峰则较好地克服了这个问题,大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷,因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备。

双波峰焊的结构组成见图1。

波峰锡过程:治具安装喷涂助焊剂系统预热一次波峰二次波峰冷却。下面分别介绍各步内容及作用。

1.1 治具安装

治具安装是指给待焊接的线路板安装夹持的治具,可以限制基板受热形变的程度,防止冒锡现象的发生,从而确保浸锡效果的稳定。

1.2 助焊剂系统

助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节,其主要作用是均匀地涂覆助焊剂,除去线路板和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不产生堆积,否则将导致焊接短路或开路。

助焊剂系统有多种,包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统,采用免清洗助焊剂,这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少,不挥发物含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂,同时在焊接系统中加防氧化系统,保证在线路板上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。

喷雾式有两种方式:一是采用超声波击打助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂到线路板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小,易于控制,喷雾高度/宽度可自动调节,是今后发展的主流。

1.3预热系统

1.3.1预热系统的作用

1)助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时,将会受热挥发。从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生,最终防止产生锡粒的品质隐患。

2)待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温,可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情形发生。

3)预热后的部品或端子在经过波峰时不会因自身温度较低的因素大幅度降低焊点的焊接温度,从而确保焊接在规定的时间内达到温度要求。

1.3.2预热方法

波峰焊机中常见的预热方法有三种:空气对流加热、红外加热器加热以及热空气和辐射相结合的方法加热。

1.3.3预热温度

一般预热温度为130~150℃,预热时间为1~3min。预热温度控制得好,可防止虚焊、拉尖和桥接,减小焊料波峰对基板的热冲击,有效地解决焊接过程中线路板翘曲、分层、变形问题。

1.4焊接系统

焊接系统一般采用双波峰。在波峰焊接时,线路板先接触第一个波峰,然后接触第二个波峰。第一个波峰是由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰,流速快,对组件有较高的垂直压力,使焊料对尺寸小、贴装密度高的表面组装元器件的焊端有较好的渗透性;通过湍流的熔融焊料在所有方向擦洗组件表面,从而提高了焊料的润湿性,并克服了由于元器件的复杂形状和取向带来的问题;同时也克服了焊料的“遮蔽效应”湍流波向上的喷射力足以使焊剂气体排出。因此,即使线路板上不设置排气孔也不存在焊剂气体的影响,从而大大减少了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷,提高了焊接可靠性。经过第一个波峰的产品,因浸锡时间短以及部品自身的散热等因素,浸锡后存在着很多的短路、锡多、焊点光洁度不正常以及焊接强度不足等不良内容。因此,紧接着必须进行浸锡不良的修正,这个动作由喷流面较平较宽阔、波峰较稳定的二级喷流进行。这是一个“平滑”的波峰,流动速度慢,有利于形成充实的焊缝,同时也可有效地去除焊端上过量的焊料,并使所有焊接面上焊料润湿良好,修正了焊接面,消除了可能的拉尖和桥接,获得充实无缺陷的焊缝,最终确保了组件焊接的可靠性。双波峰基本原理如图3。

1.5冷却

浸锡后适当的冷却有助于增强焊点接合强度,同时,冷却后的产品更利于炉后操作人员的作业。因此,浸锡后产品需进行冷却处理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工艺技术

由于传统波峰焊接技术无法应对焊接面细间距、高密度贴片元件的焊接,因此一种新方法应运而生:使用屏蔽模具(如图4)遮蔽贴片元件来实现对线路板焊接面插装引线的波峰焊接。

2.1使用屏蔽模具波峰焊接技术的优点

1)实现双面混装PCB波峰焊生产,能大幅提高双面混装PCB生产效率,避免手工焊接存在的质量一致性差的问题。

2)减少粘贴阻焊胶的准备时间,提高生产效率,降低生产成本。

3)产量相当于传统波峰焊。

2.2屏蔽模具材料

1)制作模具必须防静电,常见材料为:铝合金,合成石(国产/进口),纤维板。使用合成石时为避免波峰焊传感器不感应,建议不要使用黑色合成石。

2)制作模具基材厚度。根据机盘反面元件的厚度,选取5~8mm厚度的基材制作模具。

2.3模具工艺尺寸要求

1)模具的外形尺寸:模具的长与宽分别等于PCB的长与宽加上60mm的载具边的宽度且模具宽度必须350mm,具体工艺尺寸如图5。当PCB宽度小于140mm时,可以考虑在一模具同时放置两块PCB焊接。

2)工艺边离边缘8mm,另外两边贴近边缘地方加装10mm宽、10mm高的电木条,以增加模具的强度,减少模具变形。

3)每个加强档条上必须使用螺丝固定,螺丝与螺丝的间隔必需在150mm以下。

4)在模具制作完成后,需在四周且间距100mm以内安装压扣 (固定PCB于模具上),且须注意以下几点:(1)旋转一周不碰触到零件;(2)不影响DIP插件;(3)能将PCB稳固于模具。

5)模具的四个角要开一个R5的倒角。

6)模具上的PCBA在过锡炉时,有些零件受锡波的冲击会产生浮高,因此对一些容易浮高的零件采用压件的方法来解决。目前主要采用的方式:(1)金属铁块压件;(2)模具上安装压扣压件;(3)制作防浮高压件治具。

3提高波峰焊接质量的方法和措施

分别从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面探讨了提高波峰焊质量的有 效方法。

3.1 焊接前对线路板质量及元件的控制

3.1.1焊盘设计

1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大,焊料铺展面积较大,形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽0.05~0.2mm,焊盘直径为孔径的2~2.5倍时,是焊接比较理想的条件。

2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:

(1)为了尽量去除“阴影效应”,SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊。波峰焊时推荐采用的元件布置方向图如图6所示。

(2)波峰焊接不适合于细间距QFP、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接,也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。

(3)较小的元件不应排在较大元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触,造成漏焊。

(4)当采用波峰焊接SOIC等多脚元件时,应于锡流方向最后两个(每边各1)焊脚处设置窃锡焊盘,防止连焊。

(5)类型相似的元件应该以相同的方向排列在板上,使得元件的安装、检查和焊接更容易。例如使所有径向电容的负极朝向板件的右面,使所有双列直插封装(DIP)的缺口标记面向同一方向等等,这样可以加快插装的速度并更易于发现错误。如图7所示,由于A板采用了这种方法,所以能很容易地找到反向电容器,而B板查找则需要用较多时间。实际上一个公司可以对其制造的所有线路板元件方向进行标准化处理,某些板子的布局可能不一定允许这样做,但这应该是一个努力的方向。

3.1.2PCB平整度控制

波峰焊接对线路板的平整度要求很高,一般要求翘曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm要做平整处理。尤其是某些线路板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量。

3.1.3妥善保存线路板及元件,尽量缩短储存周期

在焊接中,无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此线路板及元件应保存在干燥、清洁的环境中,并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的线路板,其表面一般要做清洁处理,这样可提高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。

3.2生产工艺材料的质量控制

在波峰焊接中,使用的生产工艺材料有:助焊剂和焊料,分别讨论如下:

3.2.1助焊剂质量控制

助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重,其作用是:

1)除去焊接表面的氧化物;

2)防止焊接时焊料和焊接表面再氧化;

3)降低焊料的表面张力;

4)有助于热量传递到焊接区。目前,波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。

选择助焊剂时有以下要求:

1)熔点比焊料低;

2)浸润扩散速度比熔化焊料快;

3)粘度和比重比焊料小;

4)在常温下贮存稳定。

3.2.2焊料的质量控制

锡铅焊料在高温下(250℃)不断氧化,使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降,偏离共晶点,导致流动性差,出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来解决这个问题:

1) 添加氧化还原剂,使已氧化的SnO还原为Sn,减小锡渣的产生;

2) 不断除去浮渣;

3) 每次焊接前添加一定量的锡;

4) 采用含抗氧化磷的焊料;

5) 采用氮气保护,让氮气把焊料与空气隔绝开来,取代普通气体,这样就避免了浮渣的产生。这种方法要求对设备改型,并提供氮气。

目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料,可将浮渣率控制在最低程度,焊接缺陷最少、工艺控制最佳。

3.3焊接过程中的工艺参数控制

焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂,并涉及到较多的技术范围。

3.3.1预热温度的控制

预热的作用:

1)使助焊剂中的溶剂充分发挥,以免线路板通过焊锡时,影响线路板的润湿和焊点的形成;

2)使线路板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形。一般预热温度控制在180~210℃,预热时间1~3分钟。

3.3.2焊接轨道倾角

轨道倾角对焊接效果的影响较为明显,特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时,较易出现桥接,特别是焊接中,SMT器件的“遮蔽区”更易出现桥接;而倾角过大,虽然有利于桥接的消除,但焊点吃锡量太小,容易产生虚焊。轨道倾角应控制在5°~8°之间。

3.3.3波峰高度

波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化,应在焊接过程中进行适当的修正,以保证在理想波峰高度进行焊接,以压锡深度为PCB厚度的1/2~1/3为准。

3.3.4焊接温度

焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时,焊料的扩展率、润湿性能变差,使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿,从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷;焊接温度过高时,则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化,易产生虚焊。焊接温度应控制在250+5℃。

4常见焊接缺陷及排除方法

影响焊接质量的因素是很多的,表1列出的是一些常见缺陷及排除方法,以供参考。

波峰焊接是一项很精细的工作,影响焊接质量的因素也很多,还需要我们更深一步地研究,以期提高波峰焊的焊接质量。

参考文献

[1]吴懿平,鲜飞.电子组装技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.

[2]张文典.实用表面组装技术(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3]周德俭.表面组装工艺技术[M].北京:电子工业出版社,2002.

[4]王德贵.迎接21世纪的表面组装技术[J].电子工艺技术,1999(4):169-171.

篇3

【论文摘要】:预应力混凝土是近几十年来发展起来的一门新技术,它是在构件承受外荷载前,预先在构件的受拉区对混凝土施加预压力,这种压力通常称为预应力。提高了构件的抗裂度和刚度。但是在混凝土施工过程中施工工艺总是存在很多问题,使得施工质量有所影响。通过对混凝土结构工程施工工艺存在的问题的论述,提出对应工作中亟待完善的一些问题。

混凝土构筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或者出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。

1、混凝土结构工程施工工艺存在的问题

1.1工作要求同建筑物的结构特点结合不紧密。

通常情况下,不同结构类型的建筑物,其中各混凝土构件的重要性也不相同。

就上部结构主体而言,砖混结构中,阳台挑梁的重要性要优于构造圈梁。框架结构中,柱的地位要优于梁。在剪力墙结构中,剪力墙及其暗梁、暗柱的地位要优于板。

就基础部分而言,条形基础底板、独立柱基础底板的重要性要优于地圈粱、联系梁等构件。在复杂情况下,如筏板基础、框架—剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中,单纯划分哪一类构件处于重要地位,则失去其意义所在。

对于不同结构类型的建筑物,规范要求具体检验部位,由监理(建设)、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。但就目前监理、监督工作的实际情况看,尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方,但实际执行过程中确实因此形成了一定的主观弹性空间。具体检验的部位的确定,最终取决于参建各方的责任感。

在其它技术规程、监理规范尚无明确要求,建筑市场秩序亟待规范的情况下,具体检验部位的确定,必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行,制定并执行与目标建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。

1.2构件划分的形式单一

混凝土构件的形式是多种多样的,仅对其作梁、板、其它重要构件这三种形式划分,是远不能满足工程实际取用的需要的。这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点,而是强调在规范执行过程中,这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。

1.3施工工艺、工法中存在的问题

施工工艺是建筑行业技术水平的具体体现发展,混凝土施工的精细阶段终会到来。从实体检验的情况看,迫切需要注意以下几个方面工作:

1.3.1施工工艺重点亟待明确

根据规范提出的钢筋保护层厚度控制要求部位、特定工序这三个方面的控制。

特殊构件指悬挑构件。规范将控制重点放在了悬挑构件上要求抽取的构件中,有悬挑构件的需占50%以上。这需要施工中对挑梁、挑板的钢筋摆位要优于同点其它钢筋的摆位。

特殊部位指内力作用较大的部位,如梁的跨中、支座处。架设垫块、构件起拱时,应优先保障特殊部位的钢筋保护层厚度值。保护层厚度设置应“一刀切”。

特定工序指综合考虑浇筑、振捣等因素作用确定的核心工序。如板工序中的垫块布置密度,应结合钢筋级别、自径、刚度具体布置:如粱工序中的振捣,应考虑构件的配筋率、绑扎的材料强度,采用适宜的工具。突出了特定的工序,才能突出机具、设备的应用范围、特点,从而推动工艺进步。避免一根振捣棒,从梁用到板(疏密问题);种鹊块,从板铺到柱(厚度问题)的粗放型施工模式。

1.3.2部分企业的施工技术标准的缺乏适用性论证

为达到规范提出的控制结果、评定要求,部分施工企业会采用一些缺乏论证的工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的效果,但对建筑物来说未必是好事。

譬如,部分施工企业采用PVC塑料卡进行构付的钢筋保护层厚度控制。虽然减少、避免了普通垫块在振捣过程中的易位,但由于PVC材料的线性膨胀系数和混凝土、钢材线性膨胀系数的不同,对于裂缝控制要求较严的构件来说,大量使用PVC塑料不仅会影响钢材、混凝土的协同工作原理,也会促使构件在使用环境外的其它环境里使用时较早形成裂缝,影响构件的耐久性。

又如部分施工:企业为防止振捣过程中现浇板的负筋下沉,采用焊接工艺代替原有的绑扎工艺。用钢筋将现浇板的负弯矩筋、板底受力筋焊连在一起,形成钢筋网架。这种通过加大刚度达到振捣要求的方法,在一定程度上改变了构件受荷后的工作情况。而设计预先采用的弹、塑性设计方法,此时就不能够达到设计原理的假设要求,构件的实际承载力出现了核算需要。

1.3.3现有的检测手段未得到各方的充分认知

对重要构件的实体检测,就实体强度而言,国内目前的枪删方法、设备、手段的种类比较丰富,方法多样。但就钢筋混凝土保护层厚度测定而言,目前还缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中,对该检测手段的认知也不充分。

常用检测设备通常分为声学原理、电磁学原理两大类。如钢筋雷达测定仪、磁性钢筋保护层测定仪等。基于自身设计原理的特点,其各自应用特点也不相同。向投影重叠的两根以上钢筋,声学原理设备不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用无消磁能力的电磁测定设备进行检测。

此外,对于建筑物中的特殊构件,如基础、壳体等,由于受土方挖填、水位、配筋、测试角度等因素影响,到达后期工序时,不能完全提供规范要求的检测条件。对此,应考虑其它方法对目标实体进行控制。确定应用设备的,还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑,提出科学、合理的检测方案。

实际工作中,应避免单纯强调某个问题的纠正结果,却忽视整个质量控制过程及质量发展的不确定程度。杜绝对某问题采取了预防、纠正措施后,却引发一个或多个缺陷甚至错误发生的情况。

2、混凝土结构工程施工的工作建议

就目前实体检测中钢筋保护层厚度控制工作的开展来看,主要的问题在于技术规程不配套、设施分离、工艺技法落后等几个方面,但问题还在于未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系,不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。所以在着手建立该综合体系的同时,应注意以下方面的加强:

2.1发挥地方技术规程的灵活性优势,积极制定地方相关技术规程,做好国家规范在技术层上的衔接转换工作。以条文上的客观、明确、详尽,逐步代替实际工作中的模糊、主观。

2.2明确设计文件中对钢筋保护层厚度的标示、控制要求。明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务。

2.3施工过程中加强对新重点部位、新重点项目的自检、自查。施工企业标准制定,应注重对新工艺、新技术推广、应用的适用性论证、总结。

2.4形成国家级钢筋保护层厚度测定技术规程,明确设备、操作、技术、评定、检定等方面的要求及法律地位。

2.5工程监督部门需继续发挥行业主导作用,创造企业发展所需的技术环境、法规环境。处理无成例问题时,应形成可以发挥主观能动性的必要环境,建立稳定可靠、自我改良的良性循环的监督工作体系。

参考文献

[1]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].