CN108555524A - 一种u形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法 - Google Patents

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贝玉成
刘振刚
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于洋
常国光
刘志新
刘壮
杨永强
单亚廷
朱庆菊
李林
曲岩
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Abstract

一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法。本发明通过钢托垫与陶瓷衬垫相结合的方法，从面板上侧通过气刨的坡口将陶瓷衬垫贴到U肋内侧坡口背面，实现桥面板裂纹的修补焊接,避免了在U形肋底部开手孔，损伤U形肋的问题；在不破坏U形肋原有结构的前提下，对发源于U形肋角焊缝焊根、U形肋内侧的裂缝采用背面贴陶瓷衬垫的单面焊接‑双面成型工艺，保证焊缝背面成形。

Description

一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法
技术领域
本发明涉及桥梁钢结构维修保养技术领域，尤其是一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法。
背景技术
正交异性U形肋板单元由于具有重量轻、承载能力强的优点，在桥梁钢结构领域得到了普遍应用。我国从上世纪90年代开始建造正交异性桥面板的钢梁桥，运营十几年后，陆续出现桥面板疲劳裂缝病害。
桥面板裂缝病害种类很多，其中比较普遍也比较严重的是起源于U形肋角焊缝焊根部位，并向桥面板方向延伸的裂缝，且多数在U形肋的内部。由于裂缝位于U形肋两肢之间，将裂缝刨开后，无法从U形肋内部贴衬垫焊接，只能采用单面焊双面成型或者从U形肋上开孔贴衬垫的方案，前者焊接难度非常大，质量无法保证，后者将破坏U形肋的完整性，造成其它危害。虽然可以从正面贴钢衬垫焊接，但焊接后的钢衬垫不能去除，这种焊缝会造成衬垫根部应力集中，降低其疲劳性能。背面衬陶瓷衬垫焊接是成熟的理想工艺，但如何从桥面板上侧通过气刨的坡口将陶瓷衬垫贴到U肋内侧坡口背面是个难题，这在桥梁维修焊接上是一个新的课题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，可以在不破坏U形肋结构完整性的前提下，对起源于U形肋角焊缝焊根的裂缝实施背面贴陶瓷衬垫的单面焊接-双面成型工艺，保证焊缝背面成型，提高其疲劳性能。
一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，主要包括以下步骤：
步骤1：采用碳弧气刨的方法将裂缝刨除，并刨出坡口,将坡口打磨干净；
步骤2：加工一个厚3-5mm、宽20mm的钢托垫，钢托垫的长度与裂缝长度相当；
步骤3：在钢托垫上焊接一根焊芯，焊芯的材质与出现裂缝的钢板匹配；
步骤4：将带有焊芯的钢托垫从裂缝处刨出的坡口送进U形肋内侧，通过操作焊芯调整钢托垫，使其贴在U形肋内壁，静止在坡口下方，并平行于面板，与面板之间留10mm左右的间隙；
步骤5：将数块厚4-6mm的陶瓷衬垫分别从坡口送入，放置到钢托垫上,用焊条拨动陶瓷衬垫块，使其在钢托垫上排成一排，相邻陶瓷衬垫块之间的间隙不超过1mm；
步骤6：向上提拉焊接在钢托垫上的焊芯，钢托垫和陶瓷衬垫随之沿U形肋内壁上移，使得陶瓷衬垫贴在坡口背面；
步骤7：将焊芯焊接在坡口面上，从面板上方对裂缝进行修补焊接。
优选的，所述步骤1中刨出的坡口控制在40度左右。
优选的，所述步骤3中的焊芯选择直径2mm或3.2mm的。
优选的，所述步骤3中，焊芯与钢衬垫呈60度左右夹角。
优选的，所述步骤7中的修补焊接，采用富氩气体保护焊，焊丝牌号为ER50-3，直径1.2mm。
优选的，所述步骤7中的修补焊接过程中，用电弧将焊接于钢托垫上的焊芯完全熔化,避免出现夹杂缺陷。
本发明的有益效果：通过钢托垫与陶瓷衬垫相结合的方法，从面板上侧通过气刨的坡口将陶瓷衬垫贴到U肋内侧坡口背面，实现桥面板裂纹的修补焊接，避免了在U形肋底部开手孔，损伤U形肋的问题；在不破坏U形肋原有结构的前提下，对发源于U形肋角焊缝焊根、U形肋内侧的裂缝采用背面贴陶瓷衬垫的单面焊接-双面成型工艺，保证焊缝背面成形。
附图说明
图1为U形肋板单元上的裂缝示意图；
图2为将裂缝清除后的坡口示意图；
图3为钢托垫和焊芯的组合示意图；
图4为坡口背面用钢托垫贴好陶瓷衬垫后的示意图。
附图标记说明：1-桥面板，2-U形肋，3-角焊缝，4-裂缝, 5-坡口，6-钢托垫，7-焊芯，8-陶瓷衬垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，主要包括以下步骤：
步骤1：采用碳弧气刨的方法将裂缝刨除，并刨出40度左右坡口，如图2所示，将坡口打磨干净；
步骤2：加工一个厚3-5mm、宽20mm的钢托垫，钢托垫的长度与裂缝长度相当；
步骤3：在钢托垫上焊接一根直径2mm或3.2mm焊芯，如图3所示，焊芯与钢衬垫呈60度左右夹角，焊芯的材质与出现裂缝的钢板匹配；
步骤4：将带有焊芯的钢托垫从裂缝处刨出的坡口送进U形肋内侧，通过操作焊芯调整钢托垫，使其贴在U形肋内壁，静止在坡口下方,并平行于面板，与面板之间留10mm左右的间隙；
步骤5：将数块厚4-6mm的陶瓷衬垫分别从坡口送入，放置到钢托垫上,用焊条拨动陶瓷衬垫块，使其在钢托垫上排成一排，相邻陶瓷衬垫块之间的间隙不超过1mm；
步骤6：向上提拉焊接在钢托垫上的焊芯，钢托垫和陶瓷衬垫随之沿U形肋内壁上移，使得陶瓷衬垫贴在坡口背面，如图4所示；
步骤7：将焊芯焊接在坡口面上，从面板上方对裂缝进行修补焊接，采用富氩气体保护焊，焊丝牌号为ER50-3，直径1.2mm；焊接过程中，用电弧将焊接于钢托垫上的焊芯完全熔化，避免出现夹杂缺陷。
本发明提供的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法巧妙、灵活，在钢托垫上焊接一根焊芯，通过操作焊芯来调整钢托垫的位置；陶瓷衬垫由数块小陶瓷衬垫块排列组成，以适用于不同长度的裂缝。
最后，还需要注意的是，以上列举仅是本发明一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
步骤1：采用碳弧气刨的方法将裂缝刨除,并刨出坡口,将坡口打磨干净；
步骤2：加工一个厚3-5mm、宽20mm的钢托垫，钢托垫的长度与裂缝长度相当；
步骤3：在钢托垫上焊接一根焊芯，焊芯的材质与出现裂缝的钢板匹配；
步骤4：将带有焊芯的钢托垫从裂缝处刨出的坡口送进U形肋内侧，通过操作焊芯调整钢托垫，使其贴在U形肋内壁，静止在坡口下方，并平行于面板，与面板之间留10mm左右的间隙；
步骤5：将数块厚4-6mm的陶瓷衬垫分别从坡口送入，放置到钢托垫上,用焊条拨动陶瓷衬垫块，使其在钢托垫上排成一排，相邻陶瓷衬垫块之间的间隙不超过1mm；
步骤6：向上提拉焊接在钢托垫上的焊芯，钢托垫和陶瓷衬垫随之沿U形肋内壁上移，使得陶瓷衬垫贴在坡口背面；
步骤7：将焊芯焊接在坡口面上，从面板上方对裂缝进行修补焊接。
2.根据权利要求1所述的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于，所述步骤1中刨出的坡口控制在40度左右。
3.根据权利要求1所述的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于,所述步骤3中的焊芯选择直径2mm或3.2mm的。
4.根据权利要求1所述的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于，所述步骤3中，焊芯与钢衬垫呈60度左右夹角。
5.根据权利要求1所述的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于，所述步骤7中的修补焊接，采用富氩气体保护焊，焊丝牌号为ER50-3，直径1.2mm。
6.根据权利要求1或5所述的U形肋角焊缝面板裂缝焊接修复方法，其特征在于，所述步骤7中的修补焊接过程中，用电弧将焊接于钢托垫上的焊芯完全熔化,避免出现夹杂缺陷。
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