Q235钢CO2气体保护焊焊接工艺的评定

摘要本文以Q235钢的CO2气体保护焊的工艺为例对其进行了分析与研究Q235为普通碳素结构钢含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、工字钢、窗框刚等型钢，中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、桥梁、车辆、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。二氧化碳气体保护焊目前已发展成为一种重要的熔焊方法，具有成本低、效率高、操作灵活等特点。广泛应用于汽车、工程机械、造船业、机车、电梯、锅炉压力容器等制造业，以及各种金属结构和金属加工机械的生产。本文首先分析了Q235钢的焊接性，其次对CO2气体保护焊特点和工艺的进行了分析，从而确定了Q235钢的CO2气体保护焊焊接工艺。通过工艺参数的优化选择，不仅能减少焊接过程中的常见问题，而且有效减少焊接缺陷的出现，并能提高生产效率，节约生产成本。关键词：Q235钢CO2气体保护焊工艺焊接缺陷目录摘要ⅠTOC\o"1-3"\h\u24420目录 II8412绪论 127338第一章Q235钢及CO2气体保护焊简介 324179一Q235钢简介 322991（一）Q235钢的应用与分类 317571（二）Q235钢的等级及化学成分 33480（三）Q235的机械性能 430166（四）Q235钢的焊接特点 45494二CO2气体保护焊简介 52168（一）CO2气体保护焊发展史 526877（二）CO2气体保护焊特点 619777（三）CO2气体保护焊冶金原理 614252（四）CO2焊的熔滴过渡形式 730897第二章CO2气体保护焊工艺 98960一焊前准备 920839（一）坡口设计 97654（二）坡口加工方法与清理 921056（三）定位焊缝 1017633二焊接参数的选择 1026208（一）焊丝直径的选择 1023663（二）焊接电流的选择 1122162（三）电弧电压的选择 1120325（四）焊接速度的选择 1231400（五）焊丝伸出长度的选择 125469（六）电流极性的选择 125815（七）气体流量的选择 1326990第三章Q235钢在CO2气保焊时常见缺陷及对策 1419305一焊接裂纹 1415299（一）冷裂纹 1431170（二）其它裂纹 1523758二气孔 1615869（一）N2气孔 175928（二）H2气孔 17627（三）CO气孔 1721853三焊接飞溅 1829358（一）飞溅产生原因 186968（二）减少飞溅的方法 186163第四章Q235钢的CO2气体保护焊工艺的确定 205706一矩形管组焊方案的确定 2029889二焊接工艺 2026554（一）坡口形式 2022176（二）定位焊缝 216574（三）焊接工艺参数 2111188（四）焊接顺序 211218结论 2310794致谢 2420071参考文献 25绪论随着改革开放的突飞猛进和社会主义现代化建设的日新月异，我们对焊接技术提出了更高的要求。在上世纪最后十年间，焊接技术在我国国民经济建设各个领域的应用在广度和深度方面均产生了质的飞跃，呈现出新的群雄并存，共同繁荣的新格局；焊接机械化自动化水品也不断提高，具有高参数，高寿命，大型化，超微细等特征的焊接制品不断出现，焊接结构设计革新程度迅速提升；焊接新工艺，新方法投入生产实际，应用周期大为缩短；高效优质焊接材料，焊接设备系列化和国产化均盘上新台阶。Q235普通碳素结构钢－普板是一种钢材的材质Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框刚等型钢，中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高价输电塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。二氧化碳气体保护焊是以二氧化碳气为保护气体，进行焊接的方法。在应用方面操作简单，适合自动焊和全方位焊接。在焊接时不能有风，适合室内作业。由于它成本低，二氧化碳气体易生产，广泛应用于各大小企业。二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）的保护气体是二氧化碳（有时采用CO2＋Ar的混合气体）。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断。因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。Q235钢的广泛应用，以及其较好的焊接性。而CO2气体保护电弧焊可以焊接可焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金。也可以用于钛及铁合金的焊接。但在焊接钛及钛合金时，需对焊缝正面及反面进行良好的气体保护。但不宜焊接的金属低熔点金属如：铝、锡、锌等不能使用CO2气体保护焊。包括被以上低熔金属涂覆过的钢结构焊件。以及CO2气体保护焊成本低，效率高，操作灵活的优点。所以，Q235钢的CO2气体保护焊的焊接工艺也显得尤为重要。第一章Q235钢及CO2气体保护焊简介一Q235钢简介（一）Q235钢的应用与分类Q235为普通碳素结构钢－普板Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。（二）Q235钢的等级及化学成分Q235A，Q235B，Q235C，Q235D。这是等级的区分，所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已。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，指的是它们性能中冲击温度的不同。分别为：Q235A级，是不做冲击；Q235B级，是20度常温冲击；Q235C级，是0度冲击；Q235D级，是-20度冲击；Q235E，是-40度冲击。在不同的冲击温度，冲击的数值也有所不同。元素含量：A、B、C、D硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，C的磷含量次之，D磷含量最少。Q235各个级别的化学成份：Q235级别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的机械性能Q235伸长率（δ5/%）≧26≧25≧24≧23≧22≧21Q235直径或厚度（a）a≦16a>16-40a>40-60a>60-100a>100-150a>150Q235抗拉强度σb/MPa）375-500执行标准：外部标准为：GB/T709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》，内部标准为：GB/T3274-2007《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》（四）Q235钢的焊接特点由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。但在少数情况下，焊接时也会出现困难：1、采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。

2、沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。3、采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。4、某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。总之，低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。二CO2气体保护焊简介（一）CO2气体保护焊发展史CO2气体保护焊是利用CO2气体为保护气体的保护电弧焊，简称CO2焊。2CO2=2CO﹢O2放热反应（1-2）上式反应有利于熔池的冷却。焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。50年代初期，CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效、优质、自动化的技术特点，具有良好应用条件，并且极大地推动了金属结构焊接技术和相关产业的发展，在焊接技术发展史上书写了辉煌的一页。经过多年努力，我国CO2气保焊技术在金属结构制造业中的推广应用，取得了长足进步，并可以总结为三个阶段：探索阶段、起步阶段、发展阶段。探索阶段是从60年代到80年代中期，国内高校、研究单位及一些厂矿企业对CO2焊接技术外于研究、开发、收集、整理国外焊接技术，在这一时期CO2气保焊技术没有形成大批量金属结构的生产能力及相关产品的生产规模。起步阶段是从80年代中期到90年代初的时间里，借助于我国在“六五”、“七五”重大技术装备，引进技术合作生产及大型基础设施工程建设的契机，引进国外先进焊接技术和装备，对大型骨干机械企业进行技术改造。可以说是在借助国外成熟技术和生产工艺，形成了我国大型金属结构企业的CO2气保焊技术的生产能力，从而大大改变了金属结构制造企业的装备水平、制造能力，提高了产品质量和生产效率，改变了传统的金属结构焊接工艺，引起了焊接技术的革命，推动了国内CO2气保焊设备、焊接材料、辅件等领域技术研究和推广应用工作的发展。发展阶段是从90年代初至今的近十年时间，自1992年中国焊接协会和中国机械工程学会焊接分会联合举办“全国CO2气保焊技术推广应用交流会”以来，CO2气保焊技术在金属结构行业中应用、推广工作蓬勃发展。一批服务于CO2气保焊技术的企业，把握住了CO2气保焊技术推广的市场脉搏，迅速发展起来。如：焊接设备方面的时代集团公司、天津电焊机厂、唐山松下产业机器有限公司等；焊接材料方面的天津电焊条公司、江苏江南焊丝厂和嘉兴东方焊业有限公司等；焊接气体方面的普莱克斯气体有限公司、BOC气体公司等，展现了我国CO2气保焊技术推广应用取得丰硕成果。（二）CO2气体保护焊特点1、CO2气体保护焊的优点：（1）生产效率高和节省能量。其生产率是手工电弧焊的1～4倍。（2）焊接成本低。其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。（3）焊接应力和变形小。角变形为千分之五，不平度只有千分之三。（4）焊接质量高。对油、锈的敏感度较低。（5）焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹力。（6）操作方便，电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。2、CO2气体保护焊的缺点：（1）焊缝成形不好，焊接过程飞溅较多，焊缝外形较为粗糙，特别是当焊接参数不匹配时，飞溅就更为严重。（2）不能焊接易氧化的金属材料，且不适合在有风的地方施焊。（3）焊接过程弧光较强，尤其是采用大电流焊接时，电弧的辐射较强，故要特别重视对操作者的劳动保护。（4）设备比较复杂，易出现故障，且需要专业人员负责维修。（三）CO2气体保护焊冶金原理在进行焊接时，电弧空间同时存在CO2、CO、O2和O原子等几种气体，其中CO不与液态金属发生任何反应，而CO2、O2、O原子却能与液态金属发生如下反应：Fe+CO2→FeO+CO（进入大气中）（1-3）Fe+O→FeO(进入熔渣中)（1-4）C+O→CO（进入大气中）（1-5）1、CO气孔问题：由上述反应式可知，CO2和O2对Fe和C都具有氧化作用，生成的FeO一部分进入渣中，另一部分进入液态金属中，这时FeO能够被液态金属中的C所还原，反应式为：FeO+C→Fe+CO（1-6）这时所生成的CO一部分通过沸腾散发到大气中去，另一部分则来不及逸出，滞留在焊缝中形成气孔。针对上述冶金反应，为了解决CO气孔问题，需使用焊丝中加入含Si和Mn的低碳钢焊丝，这时熔池中的FeO将被Si、Mn还原：2FeO+Si→2Fe+SiO2（进入渣中）（1-7）FeO+Mn→Fe+MnO（进入渣中）（1-8）反应物SiO2、MnO它们将生成FeO和Mn的硅酸盐浮出熔渣表面，另一方面，液态金属含C量较高，易产生CO气孔，所以应降低焊丝中的含C量，通常不超过0.1％。2、氢气孔问题：焊接时，工件表面及焊丝含有油及铁锈，或CO气体中含有较多的水分，但是在CO2保护焊时，由于CO2具有较强的氧化性，在焊缝中不易产生氢气孔。（四）CO2焊的熔滴过渡形式1、短路过渡：细丝（焊丝直径小于1.6mm），以小电流、特别是较低电弧电压情况下，可获得短路过渡。这时电弧对焊件是间断加热，电弧稳定，飞溅小，焊接热输入小，热量集中，适用于薄板焊接。同时焊接变形也小，甚至不需要焊后矫正工序。2、滴状过渡：粗丝（焊丝直径大于1.6mm），以较大电流和较高的电弧电压进行焊接时，会出现滴状过渡。电流小于400A时，为非轴向滴状过渡，此时电弧不稳定，飞溅很大，焊缝成形不好，在实际生产中不宜采用。当电流大于400A时，熔滴细化，过渡频率随之增大，熔滴呈非轴向细滴过渡，此时，飞溅较小，电弧较稳定，焊缝成形较好，在生产中应用较广。3、潜弧射滴过渡：是介于上述两种过渡形式之间的过渡方式，此时的焊接电流和电压比短路过渡大，比细滴过渡小。焊接时，由于焊接电流较大，电弧电压较低，弧长较短，在电弧力的作用下熔池会出现凹坑，电弧潜入凹坑中，焊丝端头在焊件表面以下，熔滴由非轴向转为较细的、轴向性很强的的射流过渡（但伴有瞬时短路现象）。其结果是金属飞溅量大大减少，焊接过程较稳定，母材熔深大，生产中有时被应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，潜弧射滴过渡的焊缝窄而深，且余高大，成形系数不够理想，易产生裂纹。第二章CO2气体保护焊工艺一焊前准备焊前准备工作包括坡口设计、坡口加工、清理、焊件装配等。（一）坡口设计CO2气体保护焊采用细颗粒过渡时，电弧穿透力较大，熔深较大，容易烧穿焊件，所以对装配质量要求较严格。坡口开得要小一些，钝边适当大些，对间隙不能超过2mm。如果用直径1.6mm的焊丝钝边可留4~6mm，坡口角度可减小到45°左右。板厚在12mm以下开I形坡口；大于12mm的板材可以开较小的坡口。但是，坡口角度过小易形成“梨”形熔深，在焊缝中心可能产生裂纹。尤其在焊接厚板时，由于拘束应力大，这种倾向更大，必须十分注意。CO2气体保护焊采用短路过渡时熔深浅，不能按细颗粒过渡方法设计坡口。通常允许较小的钝边，甚至可以不留钝边。又因为这时的熔池较小，熔化金属温度低、粘度大，搭桥性良好，所以间隙大些会烧穿。如果对接接头，允许间隙为3mm。要求较高时，装配间隙应小于3mm。采用细颗粒过渡焊接角焊缝时，考虑到熔深大的特点，其焊角尺寸K可以比焊条电弧焊时减少10%~20%，见表2-1。因此，可以进一步提高气体保护焊的效率，减少材料的消耗。（二）坡口加工方法与清理坡口加工方法主要有机械加工、气割和碳弧气刨等。CO2气体保护焊时对坡口精度的要求比焊条电弧焊高。定位焊之前应将待焊部位及两侧10~20mm范围内的油污、锈迹等污物,并在焊件表面涂上一层飞溅防粘剂,在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。6mm以下薄板上的氧化膜对质量几乎无影响；焊厚板时，氧化皮能影响电弧稳定性、恶化焊缝成形和生成气孔。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气体保护焊512CO2气体保护焊7.5焊条电弧焊6焊条电弧焊8.59CO2气体保护焊616CO2气体保护焊10焊条电弧焊7焊条电弧焊11（三）定位焊缝定位焊是为了防止变形和维持预先的破口而先进行的点固焊。定位焊易生成气孔和夹渣。也是随后进行CO2气体保护焊时产生气孔和夹渣的主要原因，所以必须认真地焊接定位焊缝。定位焊可采用CO2气体保护焊和焊条电弧焊。用焊条电弧焊焊接的定位焊缝，如果渣清除不净，会引起电弧不稳和产生缺陷。定位焊缝的定位也很重要，应尽可能的使定位焊缝分布在焊缝的背面。当背面难以焊接时，可在正面焊一条短焊缝。焊接时此处就不要再焊了。定位焊缝的长度和间距，应根据焊件厚度决定。薄板的定位焊缝应细而短，长度为15~50mm，间距为30~150mm；中厚板的定位焊缝间距可达100~150mm。为增加定位焊缝的焊接深度，应适当增大定位焊缝及其长度，一般为15~50mm长。使用夹具定位焊时，应考虑磁偏吹问题。因此，夹具的材质、形状、位置和焊接方向应注意。二焊接参数的选择CO2气体保护焊的焊接参数较多，主要包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝干伸长度、电流极性和气体流量等。（一）焊丝直径的选择对于钢板厚度为1~4mm时，应采用直径为0.6~1.2mm的焊丝；当钢板厚度大于4mm时，应采用直径大于或等于1.6mm的焊丝。在电流相同时，熔深将随焊丝直径的减少而增加；焊丝越细，则焊丝熔化速度越高。焊丝直径可根据表2-2进行选择。表2-2焊丝直径的选择母材厚度（mm）≤4≥4焊丝直径（mm）0.6~1.21.0~1.6注：焊丝直径常用规格有0.6，0.8，1.0，1.2，1.6mm等。（二）焊接电流的选择1、在保证母材焊透又不致烧穿的原则下，应根据母材厚度，接头形式焊接位置及焊丝直径正确选用焊接电流。2、焊接电流是确定熔深的主要因素。随着电流的增加，熔深和熔敷度都要增加，熔宽也略有增加。3、送丝速度越快，焊接电流越大，基本上是正比关系。4、焊接电流过大时，会造成熔池过大，焊缝成形恶化。5、各种直径的焊丝常用的焊接电流范围见表2-4。6、立焊，仰焊及对接接头横焊表面焊道时，当所用焊丝直径1.0mm时，应选用较小的焊接电流。见表2-5。表2-4焊接电流选择焊丝直径(mm)0.60.811.21.6焊接电流（A）49~9050~12070~18090~350150~500表2-5立、仰焊接时电流选择焊丝直径(mm)11.2焊接电流(A)70~12090~150（三）电弧电压的选择为获得良好的工艺性能，应选择最佳的电弧电压，该值是一个很窄的电压区间，一般仅为1~2V左右。最佳的电弧电压与电流的大小，位置等因素有关。可参见表2-6。1、随电弧电压的增加，熔宽明显增加，而余高和熔深略有减少，焊缝机械性能有所降低。2、电弧电压过高，会产生焊缝气孔和增加飞溅。电弧电压过低，焊丝将插入熔池，电弧不稳，影响焊缝形成。表2-6不同焊接时电弧电压的选择焊接电流电弧电压（V）（A）平焊立焊仰焊75~12018~2218~22130~17020~2618~24180~21022~2818~26220~26025~36/（四）焊接速度的选择1、焊接速度过高，会破坏气体保护效果，焊缝成形不良，焊缝冷却过快，导致降低焊缝塑性，韧性。焊接速度过低易使焊缝烧穿，形成粗大焊缝组织。2、半自动焊接时，焊接速度一般不超过30米/时。（五）焊丝伸出长度的选择1、焊丝伸出长度与焊丝直径，焊接电流及焊接电压有关。2、焊丝伸出长度增加，将降低焊接电流，减少熔深，增加焊缝宽度。3、焊丝伸出长度过长时，容易形成未焊透，未熔合，增加飞溅，削弱保护，形成气孔；焊丝伸出长度过短时，会妨碍对熔池的观察，喷嘴易被飞溅堵塞，影响保护形成气孔。4、一般认为焊丝伸出长度为焊丝的10~15倍。细丝时（焊丝直径1.2mm），焊丝伸出长度以8~15mm为宜，粗丝时，在15~25mm之间。

为减少飞溅，尽量使焊丝伸出长度少些，但随焊接电流的增大，其伸出长度应适当增加。（六）电流极性的选择CO2气体保护焊主要采用直流反接法。不同极性接法的应用范围及特点见表2-7。表2-7电流极性的应用范围及特点电流极性应用范围特点直流反接短路过渡及颗粒过渡的普通焊接，一般材料的焊接飞溅小，电弧稳定，焊缝成形好，熔深大，焊缝金属含氢量低直流正接高速焊接、堆焊、铸铁补焊焊丝熔化速率高，熔深浅，熔宽及余高较大。（七）气体流量的选择1．气体流量直接影响气体保护效果。气体流量过小时，焊缝易产生气孔等缺陷气体流量过大时，不仅浪费气体，而且焊缝由于氧化性增强而形成氧化皮，降低焊缝质量。2．气体流量应根据焊接电流，焊接速度，焊丝伸出长度，喷嘴直径，焊接位置等因素考虑。当焊接电流越大，焊接速度越快，焊丝伸出长度较长，喷嘴直径增大，室外焊接及仰焊位置时，应采用较大的气体流量。3．当焊丝直径小于或等于1.2mm时，气体流量一般为6~15升/分；焊丝直径大于1.2mm时，气体流量应取15~25升/分。第三章Q235钢在CO2气保焊时常见缺陷及对策在实际操作中，由于焊件本身、焊接方式和焊接环境等因素的影响，在焊接时经常会出现一些问题或缺陷。如夹渣、裂纹、气孔等。一焊接裂纹焊接缺陷是焊接件中最常见的一种严重缺陷。金属的焊接性中包括了两大类的问题：一类是焊接引起的材料性能变坏，使焊件失掉了材料原来特有的性能，如不锈钢焊后失掉其耐蚀性等；另一类是在焊接接头或其附近的母材内产生裂纹和气孔等缺陷。裂纹影响焊接件的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。Q235钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。（一）冷裂纹Q235钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。1、定义冷裂纹焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下)产生的焊接裂纹。最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。2、产生原因（1）焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。（2）扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）。（3）存在较大的焊接拉应力。3、预防措施（1）选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性。（2）减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水）。（3）避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度）。（4）降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等。（5）焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2~6h左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。（二）其它裂纹1、热裂纹多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界（见界面）分布的特征；但有时也能在低于固相线的温度下，沿“多边形化边界”形成。热裂纹通常多产生于焊缝金属内，但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属（母材）内。按其形成过程的特点，又可分为下述三种情况。（1）结晶裂纹产生于焊缝金属结晶过程末期的“脆性温度”区间，此时晶粒间存在着薄的液相层，因而金属塑性极低，由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时，即沿晶界液层开裂。消除结晶裂纹的主要冶金措施为通过调整成分，细化晶粒，严格控制形成低熔点共晶的杂质元素等，以达到提高材料在脆性温度区间的塑性；此外，从设计和工艺上尽量减少在该温度区间的内部拉伸变形。（2）液化裂纹主要产生于焊缝熔合线附近的母材中，有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。形成原因是由于在焊接热的作用下，焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化，以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。造成这种裂纹的情况有二：一是材料晶粒边界有较多的低熔点物质；另一种是由于迅速加热，使某些金属化合物分解而又来不及扩散，致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量，合理选用焊接材料，尽量减少焊接热的作用。（3）多边化裂纹是在低于固相线温度下形成的。其特点是沿“多边形化边界”分布，与一次结晶晶界无明显关系；易产生于单相奥氏体金属中。这种现象可解释为由于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件，使晶体内形成大量的空位和位错，在一定的温度、应力作用下排列成亚晶界（多边形化晶界），当此晶界与有害杂质富集区重合时，往往形成微裂纹。消除此种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素，如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等；另一方面是减少焊接时过热和焊接应力。2、再热裂纹产生于某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到500~700℃时，在热影响区的过热区内,由于特殊碳化物析出引起的晶内二次强化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接应力松弛时的附加变形集中于晶界，而导致沿晶开裂。因此，这种裂纹具有晶间开裂的特征，并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。3、层状撕裂主要产生于厚板角焊时，其特征为平行于钢板表面，沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限于热影响区内，也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由于金属中非金属夹杂物的层状分布，使钢板沿板厚方向塑性低于沿轧制方向，另外由于厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力，所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大，而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷，主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态。另外，改进接头设计和焊接工艺，也有一定的作用。二气孔CO2气体保护焊时，在焊缝中形成气孔的主要原因，一般认为是在焊接熔池中存在着被溶解的N2、CO和H2，在焊缝金属结晶的瞬间，由于溶解度突然减小，这些气体将析出，但当这些气体来不及从熔池逸出时，就会在焊缝中形成气孔。因此，气孔分为氮气孔、氢气孔和一氧化碳气孔。（一）N2气孔氮气孔经常出现在焊缝表面，呈蜂窝状，或者以弥散形式的微气孔分布于焊缝金属中，这些气孔往往在抛光后检验或试水压试验时才能被发现。氮气来源：一是由于保护效果不良，空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。实践表明，要避免产生氮气孔，最主要的是应增强气体的保护效果。另外，选用含有固氮元素（如Ti和Al）的焊丝，也有助于防止产生氮气孔。（二）H2气孔焊接熔池中氢的含量正比于电弧空间中氢气的含量。电弧区的H2主要是来自焊丝，焊件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中的水分。例如，随着CO2气体中水分的增加，会提高在焊接区域内氢的分压，同时也提高H2在焊缝金属中的含量（见表3-1）。当CO2气体中的水分为1.92g／cm³和100g焊缝金属中的氢含量为4.7mL时，开始出现单个气孔，如果进一步增加CO2气体中的水分，则焊缝中的气孔说量也将增加。多数国家规定，焊接用CO2气体纯度不应低于99.5%。表3-1CO2气体中水分与焊缝金属含氢量的关系CO2气体中水分／（g／cm³）焊缝金属中的含氢量／（mL／100g）0.852.91.354.51.924.7155.5（三）CO气孔在金属结晶的过程中，由于激烈地析出CO而产生沸腾现象，而CO气体不易逸出，因此在焊缝中形成气孔。如果在焊缝金属中Si的含量不少于0.2%时，就可以防止由于产生CO气体而引起的气孔，这是因为Si在金属凝固温度时能强烈脱氧所致。在大多数情况下，CO气孔产生在焊缝内部，并沿结晶方向分布，呈条虫状，表面光滑。如果焊丝的脱氧能力很低时，CO气孔还可能成为表面气孔。三焊接飞溅（一）飞溅产生原因1、由冶金反应引起的飞溅这种飞溅主要是CO气体造成的，由于CO2气体具有强烈的氧化性,焊接时熔滴和熔池中的碳元素被氧化生成CO气体，在电弧高温作用下，其体积急剧膨胀，逐渐增大的CO气体压力最终突破液态熔滴和熔池表面的约束，形成爆破，从而产生大量的细颗粒飞溅。2、极点压力引起的飞溅这种飞溅主要取决于电弧的极性，采用正接焊接时，正离子飞向焊丝末端，机械冲击力大，造成大颗粒飞溅。3、熔滴短路时引起的飞溅发生短路时，焊丝与熔池间形成液体小桥，由于短路电流的强烈加热及电磁收缩力作用，使小桥爆断而产生细颗粒飞溅。4、非轴向熔滴过渡造成的飞溅这种飞溅是在大滴过渡焊接时由于电弧的排斥力所引起的，熔滴形成大颗粒飞溅。5、焊接工艺参数选配不当引起的飞溅这种飞溅是由于焊接电流、电弧电压、电感值等参数选配不当而引起的。（二）减少飞溅的方法1、选配合理的焊接工艺参数（1）选取适当的电弧电压在合适的电弧电压下施焊，飞溅量可减到最小。例如，当使用Ф1.2mm焊丝焊接时，若焊接电流为220A，焊接速度为30cm/min，电弧电压调到27~28V时，可使飞溅量减少。（2）选择合适的焊接电流在合适的焊接电流下施焊，飞溅最小。当使用Ф1.2mm焊丝焊接时，焊接速度30cm/min，焊接电流小于280A时，随着焊接电流的增大，飞溅量也增加；但当焊接电流超过280A时，在一定范围内，随着焊接电流的增加飞溅量反而减少，在焊接电流250~280A区间内，熔滴以滴状过渡而产生大颗粒飞溅。（3）选择合适的焊接速度，随着焊接速度加快，飞溅量也增加。（4）选择合适的焊丝干伸长度当焊丝干伸长度过长时，焊丝容易产生过热而成段熔断。合适的焊丝干伸长度应为焊丝直径的10~12倍。（5）选择合适的焊接回路电感值采用合适的焊接回路电感数值，可以调节短路电流增长速度，从而减少短路飞溅。（6）掌握合适的焊枪角度由于焊枪角度后倾或前倾都会使飞溅增多，所以焊枪角度应选择适宜。2、适当控制操作条件及调整焊接设备（1）清理焊接部位。施焊前，应将焊接部位及其周围的铁锈、污物等清理干净，以减少飞溅。（2）焊丝进给必须保持稳定。焊丝最好使用成盘的焊丝，送丝软管可能呈直线状态；用干燥的压缩空气将软管内的灰尘、脏物等吹除；将粘附在送丝轮沟槽内的脏物清除干净；经常检查导电嘴前端是否粘附飞溅物；检查导电嘴磨损情况，若磨损严重则应及时更换。（3）保证焊机输入接线及焊接地线连接良好。（4）焊接电缆的长度必须合适，焊接电缆过长，会使飞溅量增加。（5）电源极性采用直流反接，反极性时飞溅量小，电弧稳定。（6）尽可能避免在焊接过程中产生磁偏吹。（7）CO2气体应有足够的纯度，焊接用CO2的纯度不应低于99.5%。新灌的CO2气瓶内含有水分，直接用于焊接时不但易形成气孔，而且易形成飞溅，所以气瓶内的水分应除去。先将新灌气瓶倒立静置1~2h，然后打开阀门把沉积在下部的自由状态的水排出，放水结束后，再将气瓶放正，在使用前仍须先放气2~3min，放掉气瓶上面部分可能含水的气体。3、采用CO2+Ar混合气体保护焊利用CO2+30%Ar作保护气体，熔滴呈细粒过渡，电弧燃烧稳定，飞溅量较少，焊缝外形美观，焊波细匀。4、在焊缝附近涂上适当滑石粉或石灰水涂层为防止少量的飞溅不沾上工件，还可在焊缝附近涂上适当滑石粉或石灰水涂层，能有效地防止飞溅沾上工件。第四章Q235钢的CO2气体保护焊工艺的确定以Q235形管的拼焊工艺为例进行分析。选择焊接材料时必须考虑到两方面的问题:一要焊缝没有缺陷；二要满足使用性能的要求。Q235这种钢的焊缝金属的热裂纹及冷裂倾向在正常情况下是不大的。因此在焊接Q235这种钢材时选择焊接材料的主要依据是保证焊缝金属的强度、韧性、塑性等力学性能与母材相匹配。一矩形管组焊方案的确定为满足强度需要，此矩形管截面尺寸为300mm×200mm，板厚3mm，设计要求扭曲及平行度等偏差≤1.2mm，制作技术难度较大。为此，通过调查研究，最终确定利用板材对称两半折弯成槽形半壳，然后再采用CO2气体保护焊焊接成形的制造工艺，如图4-1所示。图4-1焊缝位置的确定二焊接工艺（一）坡口形式对称的两根槽形半管用大型折弯机压制成形，按工艺要求加工对接焊坡口，预留间隙拼接。焊接接头的设计在焊接工程中是较薄弱的环节。坡口形式对控制焊缝内部质量和焊接结构制造质量有着很重要的作用。坡口设计必须考虑母材的熔合比、施焊空间、焊接位置和综合经济效益等问题。应先按下式计算横向收缩值ΔB。ΔB=5.1Aω/δ+1.27d（4-1）式中Aω——焊缝横截面积，mm；δ——板厚,mm；d——焊缝根部间隙,mm。找出ΔB与Aω的关系后，即可根据两者关系列表分析，处理数据，进行优化设计，而后确定矩形管对接焊缝坡口形式（见图4-2）。图4-2坡口形式（二）定位焊缝控制焊接变形此矩形管由于其外形属于细长杆类，因此焊接变形极难控制。焊接的主要变形有挠曲（正弯）、侧弯、角变形及扭曲变形等。对于此矩形管而言，主要的变形是横向收缩，使矩形断面尺寸受到影响，每边需缩进预留间隙90%左右；焊缝横向收缩后，竖板两端向内弯曲，使构件形成腰鼓状；由于焊缝断面大，输入热量多，必然引起较大的纵向收缩，使构件在长度方向形成挠曲变形；对因不合理焊接造成的扭曲变形，矫正十分困难，有时不得不割开重焊或整件报废。从焊接变形理论可知，影响焊接变形大小的主要因素是：焊缝尺寸越大，熔敷金属越多，变形越大；焊缝尺寸相等时，焊缝热输入越大，造成的变形也越大；焊接大长焊缝时，分段比直通焊变形要小；焊缝布置不对称或虽布置对称但不对称焊接，焊缝部位偏离越严重，变形越大；构件刚性越小，变形越大。（三）焊接工艺参数焊接规范通过工艺试验和工艺分析，确定矩形管对接焊缝采用双层CO2气体保护焊。焊接材料用H08Mn2SiA，1.2mm焊丝；保护气体为CO2+30%Ar气体。第一层焊缝的焊接电流为200~250A，第二层为240~320A；电弧电压为24~26V。工艺要求是：第一层焊缝必须焊透，保证背面成形良好；焊接电流、电弧电压、送丝速度和焊接速度等可根据设备型号调节。（四）焊接顺序焊接顺序为减少变形，矩形对接焊的焊接顺序应按以下原则：采取由中间向两边分层分段对称跳焊，产生的焊接变形比直通焊小，有利于应力的分散和释放，避免在焊件中产生复杂的应力。直通摆动焊时，焊接开始所形成的较窄的塑性变形区只出现一次，而且由于连续摆动焊接，热输入量大，受热面积大，被压缩造成的塑性变形区域大，因而焊后收缩变形很大。分层分段跳焊时，每一层截面都很小，所需热量就小，且每一层又分若干段进行跳焊，每焊一段基本上都是在冷钢板上重新建立一次温度场，每次都出现一个较窄的塑性变形区，因而塑性变形区的平均宽度（即横向收缩的尺寸）要比相应分层直通焊小，纵向收缩也小，比起直通连续一次填满的摆动焊接变形就更小。根据上述分析，先由中间向两端分段跳焊焊缝1第一层（见图4-1），翻面由中间向两端分段跳焊焊缝2第一层，焊缝2应采用比焊缝1较大的焊接规范，以产生较大的反向力，使原变形得到矫正。接着再以同样的方法焊接焊缝1第二层和焊缝2第二层。结论本文通过对Q235钢的CO2气体保护焊的工艺分析得出以下结论：1通过对Q235钢的物理性能和化学性能的分析，我们可以看出这种钢种含碳量较低，焊接性能良好，应用较为广泛。但焊接中还有很多问题存在，需要我们去改善。2CO2气体保护焊有很多优点，广泛用于钢结构的焊接，对于提高焊接生产率发挥着重要的作用。3CO2气体保护焊焊接工艺要求严格，这也是保证其焊接性能好坏的关键。4Q235钢能够很好地利用CO2气体保护焊进行焊接，但焊接过程中会产生一些焊接缺陷，我们需要采取一些措施，尽量避免缺陷的产生，使其更好地满足生产需要。5通过工艺分析，施焊可以采取对坡口形式、焊缝位置、焊接参数、焊接顺序的控制从而能很好地进行焊接。致谢本论文的完成，得益于新乡职业技术学院老师传授的知识，使本人有了完成论文所要求的知识积累，更得益于导师张红霞老师从选题的确定、论文资料的收集、论文框架的确定、开题报告准备及论文初稿与定稿中对字句的斟酌倾注的大量心血，在此对导师张红霞老师表示感谢！在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就达退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作，这样做起事情来就可以事倍功半。在这里，要特别感谢大学三年学习期间给我诸多教诲和帮助的新乡职业技术学院的各位老师，感谢张红霞老师、张华老师、褚志勇老师、段斌老师、陈丽老师，你们给予我的指导和教诲我将永远记在心里感谢在大学三年学习期间给我传授诸多专业知识的焊接教研室的各位老师，感谢张红霞老师、张华老师、褚志勇老师、段斌老师、陈丽老师、给予我的指导和帮助！感谢和我一起生活三年的室友，是你们让我们的寝室充满快乐与温馨，“君子和而不同”，我们正是如此！愿我们以后的人生都可以充实、多彩与快乐！感谢我的同学们，谢谢你们给予我的帮助！回首本人的求学生涯，父母的支持是本人最大的动力。父母不仅在经济上承受了巨大的负担，在心里上更有思子之情的煎熬与望子成龙的期待。忆往昔，每次回到家时父母的欣喜之情，每次离家时父母的依依不舍之眼神，电话和信件中的殷殷期待和思念之语，皆使本人刻苦铭心，目前除了学习成绩尚可外无以为报，希望以后的学习、工作和生活能使父母宽慰。参考文献[1]邓洪军：《焊接结构生产》，高等教育出版社，2009.2[2]陈淑慧：《焊接方法与设备》，高等教育出版社，2009.3[3]李荣雪：《金属材料焊接工艺》，机械工业出版社，2008.1[4]于启湛：《钢的焊接脆化》，机械工业出版社,2001[5]文申柳：《金属材料焊接》，化学工业出版社，2008[6]英若采：《熔焊原理及金属材料焊接》，机械工业出版社，2000[7]张连生：《金属材料焊接》，机械工业出版社，2005[8]王国凡：《钢结构焊接制造》，化学工业出版社，2009[9]邱葭菲：《金属熔焊原理》，高等教育出版社，2009亲爱的朋友，上文已完，为感谢你的阅读，特加送另一篇范文，如果下文你不需要，可以下载后编辑删除，谢谢！道路施工方案工程概况编制说明及编制依据主要施工方法及技术措施3．1施工程序3．2施工准备3．3定位放线3.4土方开挖3．5卵石路基施工3．6天然砾基层施工3.7高强聚酯土工格楞3．8水泥稳定砂砾基层施工3．9路缘石施工3.10玻璃纤维土工格栅施工3．11沥青面层施工3.12降水施工4、质量控制措施雨季施工安排安全技术措施工程概况本项目建设的厂址位于新疆石河子市。工程场地位于石河子高新技术开发区经七路西。场地原为麦田，地势南高北低。厂区道路连通各装置区域，并与经七路相连。编制说明及编制依据为保质按时顺利完成厂区道路，根据工程施工招标文件、设计施工图，以及现场实际场地，并结合我公司多年来的现场施工经验编制此方案。规范及标准：《沥青路面施工技术质量规范》JTGF40-2004《工程测量规范》GB50026-2007《建筑施工安全检查标准》JGJ59-1999；主要施工方法及技术措施3.1施工程序降水——施工测量——土方开挖——路基（卵石）整平——机械压实——天然砂砾基层——机械压实——高强聚酸土工格楞——浆砌卵石立缘石基础——水泥砂浆勾鏠——天然砂砾基层——机械压实——安装路缘石——水泥稳定砂砾底基层——玻璃纤维土工格楞——粗粒式沥青混凝土面层——中粒式沥青混凝土面层3.2施工准备熟悉图纸及规范，做好技术交底工作。按图纸范围确定施工范围，标出外框范围线，清出障碍物。联系施工需用材料、机械的进场工作。根据业主提供的平面控制坐标点与水准控制点进行引测。根据施工图规定的道路工程坐标点，进行测量放样的业内复合计算。3.3定位放线根据现场实际情况，在道路两侧沿线间隔50m左右布置测量控制桩，轴线定位（坐标）桩与高程测量控制桩合用。控制点沿道路中心线两侧交错间隔布置，形成多个控制体系，同时控制桩做醒目标志，以防在施工过程中被碰动。土方施工后，测量人员应及时重新放线，路基处理后，应在路基上测定路面中心线、边界线以及标高控制点。其基本步骤为：校验路基轴线控制桩；合格后，根据轴线控制桩详细放出路边线以及设置标高控制桩。放线自检和业主监理验收后方可使用。验线允许偏差根据规范规定。3.4土方开挖施工方法：在施工测量放线确定基础位置，经检查复核无误后，作为施工控制的依据，并经过监理确认后，即可进行基础土石方的开挖。主要施工机具：挖掘机、装载机、尖、平头铁锹等。3.4.1作业条件：土方开挖前，应摸清地下管线等障碍物，以及地下水位等情况，并应将施工区域内的地下障碍物清除和处理完毕。道路的定位控制线（桩），标准水平桩及基槽的灰线尺寸，必须经过共同检验合格，并办完预检手续。考虑在机械无法作业的部位和修整边坡坡度采用人工进行施工。熟悉图纸，做好技术交底。索取地勘资料及气象资料。夜间施工时，应合理安排工序，防止错挖或超挖。施工场地应根据需要安装照明设施，在危险地段应设置明显标志。3.4.2挖土方流程：确定开挖的顺序和坡度→沿灰线切出槽边轮廓线→分层开挖→修整槽边→清底。（1）基地坡度剖面图：现场土质为粉质粘土,开挖深度不超过1.5m可不放坡,不加支撑,挖深度超过1.5m必须放坡,放坡坡度为1:0.75。（2）开挖基槽：采用反铲挖土机开挖基槽从槽的端头,以倒退行驶的方法进行开挖,将土方甩到基槽两侧,应保证边坡的稳定。场地以下耕织土层直接清理现场，剩余好土回填基槽使用。（3）施工要求：基坑（槽）开挖后，不得直接开挖至设计底标高，避免机械开挖扰动地基土层。在挖到距槽底20cm以内时，测量放线人员应配合抄出距槽底20cm水平线，并在槽壁上每隔3~5m钉水平标高小木桩或短钢筋，在挖至接近槽底标高时0.2m时，用尺或事先量好的20cm标准尺杆，随时以小木桩校核槽底标高。最后由两端轴线（中心线）引桩拉通线，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，据此修整基槽，最后人工清除槽底土方。土方开挖时应注意边坡稳定。严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳，当边坡坡度陡于五分之一，或在软土地段，不得在挖土上侧堆土。必要时可适当放缓边坡或设置支撑。施工时，应加强对边坡、支撑、土堤等的检查。同时应注意基坑边沿控制线好其他单位设施，避免损伤.夜间施工时，应有足够的照明设备，在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖、超挖。雨期施工在开挖基坑（槽）时，应注意边坡稳定，必要时可适当放缓边坡坡度，防止地面水流入。坚持对边坡进行检查，发现问题要及时处理。（4）应注意控制的质量问题基础底部土方超深开挖：开挖基坑（槽）或管沟均不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其解决方法应取得设计单位的同意，不得私自处理.基坑开挖中如遇局部地基问题，施工方应及时通知有关各方人员现场共同协商处理，未得到各方任何之前，不得擅自处理。基坑开挖并清理完，经钎探（根据当地监理、质检部门要求）和验槽合格后，方可进行下道工序的施工。基底未能得到保护：基坑（槽）开挖后应尽量减少对基础底部基土的扰动。如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出0.3m厚土层，待做基础时再挖掉。开挖尺寸不足：基坑（槽）或管沟底部的开挖宽度，除结构宽度外，应根据施工需要增加工作面宽度。如排水设施、支撑结构所需的宽度，在开挖前均应考虑。基坑（槽）边坡不直不平，基底不平：应加强检查，随挖随修，并要认真验收。3.5卵石路基基层施工路基施工是道路施工重点，必须将原地面上各种杂物清除，保证填土表面无积水。对于压路机不能压到得地方，采用夯机夯实或者人工夯实。厂区道路路基密实度不小于96%,经检测合格后方可经行后续施工。本工程采用200厚卵石基层,基层每边比基础宽出270mm。自卸汽车倒至基槽漂石，反铲挖掘机整平后，压路机压实。3.5.1材料卵石：采用粒径100-200mm卵石做为底基层。上层为天然砂砾，水泥稳定砂砾层及粗，中式沥青面层。3.5.2施工方法(1)施工测量施工前对下承层按质量验收标准进行验收之后，恢复中线，直线段每20m设一桩，并在两侧路面边缘0.3-0.5m处设标志桩，在标志桩上用记号笔标出漂石基层边缘设计标高。(2)整平卵石入槽后，挖掘机倒退法整平。进行分层施工，基层的设计厚度为200mm，根据现场实际情况,基底土方含水率较大,为了保证第一层漂石整体均匀性,防止地基翻浆，第一层漂石虚铺厚度400mm,碾压整平后，直接回填天然砂砾，分层碾压至设计标高。(3)试验取样选择资质符合要求的试验室进行戈壁分层碾压取样试验。现场取样每层天然砂砾碾压完成后,由监理单位见证试验室现场对戈壁取样,压实系数要求不小于0.96.取样要求,每1000平方取样两点,不足1000平方时按两点取样。3.6天然砂砾路基施工天然砂砾应平铺整平后，进行机械碾压。压路机采用18t内震式。碾压时先轻后重，先慢后快。直线段，由两侧路肩向路中心碾压，平曲线段由内侧向外侧进行碾压。碾压时，主碾重叠不小于30cm。压路机的碾压速度，头两遍采用1.5-1.7Km/h，以后采2.0-2.5Km/h。在规定的时间内碾压到要求的压实度，达到没有明显的轮迹。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，铲除换填，使其达到质量要求。分段施工时,上下两层接缝距离为500mm,接缝处夯压密实。3.7高强聚酯土工格楞土工格栅选取用聚酯涤纶纤维为原料。采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来，形成牢固的结合点，充分发挥其力学性能，高强聚酯土工格栅具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强，对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，具有显著作用。土工格栅施工要点：1、施工场地：要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物。2、格栅铺设：在平整压实的场地上，安装铺设的格栅其主要受力方向（纵向）应垂直于路堤轴线方向，铺设要平整，无皱折，尽量张紧。用插钉及土石压重固定，铺设的格栅主要受力方向最好是通长无接头，幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接，搭接宽度不小于10cm。如设置的格栅在两层以上，层与层之间应错缝。大面积铺设后，要整体调整其平直度。当填盖一层土后，未碾压前，应再次用人工或机具张紧格栅，力度要均匀，使格栅在土中为绷直受力状态。3、填料的摊铺和压实：当格栅铺设定位后，应及时填土覆盖，裸露时间不得超时48小是，亦可采取边铺设边回填的流水作业法。先在两端摊铺填料，将格栅固定，再向中部推进。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与筋材接触，未压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶，以免筋材错位。分层压实度为20-30cm。压实度必须达到设计要求，这也是加筋土工程的成败关键。4、防排水措施：在加筋土工程中，一定要作好墙体内外的排水处理；要做好护脚，防冲刷；在土体内要设置滤、排水措施。3.8水泥稳定砂砾基层施工1.摊铺混合料前，要清扫砂砾执层，垫层上不能有杂物。要严格检查底基层之纵断高程和横断面坡度，检测指标与偏差必须满足设计与规范要求。然后洒水湿润底基层表面，但不能有自由水存积。2．用摊铺机摊铺混合料时，中间不宜中断。因故断超过初凝时间过长，应设置施工缝。摊铺机行下速度控制在1M-5M/min，并匀速行进。3.水泥稳定砂砾基层施工中，横缝是不可避免的，对接缝处理规范有严格要求。另外根据实际操作之经验，我处理之方法是先在横缝处多填混合料，压路机横向碾压2-3遍，再铲除明显高出之部分，再横压力1-2遍，最后再纵向依次碾压，压路机纵向行驶要超过横缝，碾压完毕再人工挖除1米，以便下次接缝。4.水泥稳定砂砾基层碾压成型后，要能时喷雾洒水，以防止水泥稳定基层风干。48小时内要保持表面湿润不干燥，然后连续约3天，以后可适当减少洒水次数，但必须保持表面湿润。洒水养生不少于7天，期间要禁止一切车辆通行，洒水车要缓慢行进洒水均匀。流水施工作业时，水泥稳定砂砾基层洒水养生4天后，可洒透乳化沥青养生，第5天可铺沥表下面层。这样作业对基层质量没有影响，还可快加工程进度。3.9路缘石施工路缘石施工应符合下列要求：核对道路中心线无误后，进行边线放样，确定路缘石底面标高。路缘石施工应根据路缘石平面位置和顶面标高，放样依次排砌。相邻侧石接缝必须平齐，然后进行勾缝。3.10玻纤土工格栅施工常用的玻纤土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种，带自粘胶的可直接在已平整的基层铺设，不带自粘胶的，通常采用钉子固定法。

钉子固定法所需材料为：

i.

40×40×0.3毫米的固定铁皮，要求平整不翘角

ii.

2英寸钢钉(优质水泥钉)1、钉子固定法铺设玻纤土工格栅时，先将一端用固定铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钉子可用锤击或射钉枪射入，再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为2-5米，对于水泥混凝土路面，可按收缩缝间距分段。钢钉位置设于接缝处，要求格栅拉紧时，其纵横向均处于挺直张紧状态。2、格栅搭接距离为：纵向接头搭接距离不小于20厘米，横向搭接距离不小于15厘米，纵向搭接应根据沥青摊铺方向，将前一幅处于后一幅之上。3、不能将钉子钉于玻纤格栅上，也不能用锤子直接敲击玻纤格栅，固定好后，如发现钉子断裂或铁皮松动，则需重新固定。4、玻纤格栅铺设固定完毕后，须用胶辊压路机适度碾压稳定。使格栅与原路表面粘牢固，严格控制运送混合料的车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料，以防止对玻纤格栅的施工损伤。5、施工注意事项（1）严格控制远送混合材料的车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾斜混合材料，以防止对玻纤格栅的损坏。（2）玻纤格栅背胶易溶于水，雨天或路面潮湿时不得施工。（3）玻纤格栅为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套。（4）当使用胶轮压路机需注水增加重量时，其注水量不能太慢，以防溢流到玻纤格栅上，造成其背腹失去粘性。（5）玻纤格栅铺设过程中，若发现原有较小的坑塘没有预先填平，可在铺好的格栅上将对应坑塘的部分剪去，以便在铺上层沥青混合材料时能完全填平坑塘。（6）格栅铺设时，要求路面温度在5℃—6℃

(1)机械铺设

将整卷土工格栅装在拖拉机前的放卷架上，注意其粘性面向下。

使拖拉机向前走，保证土工格栅平直地粘在路面上。s

用胶轮的轻型压路机碾压1-2遍。

摊铺沥青混合料路面。

(2)人工铺设

将整卷土工格栅放在卡车后或手推车的放卷架上，注意其粘性面向下。确保放卷轴已锁定，布卷不致自由松动。当卡车(或手推车)慢慢向前走时，应踩住格栅一端。如格栅有松驰时，即时调整以防皱折。

用胶轮的轻型压路机碾压1-2遍，激活格栅背胶即可摊铺沥青路面。3.11沥青混凝土面层施工（1）沥青透层油沥青透层油在已建成的石灰粉煤灰砂烁上洒布，主要材料为慢烈的洒布型阳离子或阴离子乳化沥青（PC-2或PA-2）及粒径为0.5-1.0cm的石屑。透层沥青采用沥青洒布车喷洒，用量1.0L/㎡，洒布要求均匀，不产生滑移和流畅。当有遗漏时，采用人工补洒。浇洒透层沥青后，易立即洒石屑或粗砂，用量3m³／1000㎡.然后用6-8T的钢简式压路机展压一边。洒布之后，保证24小时内不得扰动，使沥青充分渗透到基层中。（2）沥青混合料面层施工工艺：①、准备工作：沥青混凝土路面使用二台摊铺机，两侧为基准线，两机相距10m左右。先对沥青混凝土面层的施工将切实做好基层验收、技术准备、人员组织、设备组织、作业准备、混合料运输、混合材料摊铺和碾压底基验收这八个环节。基层和沥青混凝土面层平整度、厚度必须严格满足设计要求，为上面层施工打下良好基础。a、材料准备：施工使用的沥青混合材料必须按照要求申报使用许可，如改变已批准的混合料配比，则需重新申报。b、人员准备：摊铺实验之前，在驻地监理办和现场指挥在场的情况下汇报施工方案并召开技术交底会，明确各岗位的职责和技术要求，做到分工明确、各司其职、井然有序并在驻地办批准下进行施工。试验段后，召开技术总结会，针对存在的问题和不足，制定有效的整改措施进一步完善施工工艺并经监理工程师批准后进行全面施工。现场指挥和整体工作协调；现场疏导、安全及车辆调配；现场施工、跟机作业及准备工作；看护基准线设备、调控宽度和油边调控摊铺石的高程、厚度和横坡度；测量温度、组织碾压及试验检测等工作将配备专人负责。c、机器准备：参加沥青混凝土面层施工的机器设备必须处于完好状态，备份施工机器及水车，加油车和装载机等辅助机器与施工密切配合，做到随叫随到。各种作业机器严禁有漏油现象，维护和保养机器时，必须采取有效措施防止污染和破坏。沥青混凝土面层施工时，将使用作业机具如下表：机器名称型号数量用途摊铺机ABG4232台摊铺钢轮压路机DD1102台初压钢轮压路机DD1302台复压、终压水车5T1台加水其他少火车、烙铁、平粑、筛子、方掀、靠尺、手推车d、检测仪器准备：检测仪器配备主要有直尺、红外线测温计、平整仪等。在施工作业前做全面检查，并经调试证明处于性能良好状态。e、确定作业面：作业准备在施工沥青混凝土面层前先确定好其作业面，以使施工能连续进行，并组织人员：熟悉作业面高程，纵横坡、超高、加宽等技术参数。了解基层施工中的问题，并确定相应的补救措施。标划施工大样线，对调控点、变坡点等特殊点和摊铺机的行车线与分车线都必须有明显标识。施工前由施工技术人员依据道路5米一个横断面在两侧做出标记，并注明相应桩号。随后在两侧平台上将基准线固定，安装完毕后，设专人看护。首先对下承层进行全面自检，按照规范要求对密实度、平整度、高度、厚度、横坡、纵坡等进行全面检测，自检合格后报验验收，同时设点作为以后路面各层检测的固定点位。验收通过后，进行下一步工序。②、沥青混合料生产、运输和卸料监督：沥青混凝土的生产和运输首先由我项目部委托试验室控制沥青的生产质量，按规范要求完成各种室内试验，并及时将结果向监理人员反馈未经监理人员同意不能调整配合比，严禁手动放料。专人负责测量温和观看外观质量，以避免不合格材料用于施工中。其次，热拌沥青混合料采用较大吨位的汽车运输（料厂提供）、车厢清扫干净，为防止沥青与车厢板粘结，可涂一层油水混合液，但车厢底部不得有余液积聚。并且根据沥青混凝土拌和设备的生产能力合理安排运输力量，考虑到尽力可能使摊铺机前方运料车在等侯卸料的保证在5辆车以上。在连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10-3-cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车挂空挡，靠摊铺机推动前进。运料车用篷布覆盖，用以保温、防雨雪、防污染。沥青混合料运至摊铺地点后，委派专人逐车检查拌合质量及油温。凡温度低于规定要求（140-160、东施170-160）及严重离席料、花料、油大料或已经结成团块、以遭雨淋湿的混合料立即清除，不摊铺在道路上。③、摊铺摊铺机就位时，在熨平板下面铺放垫木，垫木的顶面高即为该点的设计高程加摊层，垫木的实测高程准确，并反复校准，直至满足规范要求后，摊铺机方可就位。摊铺机在收料前在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油。摊铺机在运行前事先预热，起步后立即检测高程、横坡和厚度，及时进行校对与调整，此项工作在摊铺30米距离内完成，如有必要可停机检测，问题较大时必须重新起步。沥青混合料的松铺系数根据实际的混合料类型，施工机器和施工工艺等，由试铺试压方法或根据规范中松浦系数的规定选用。沥青混合料的摊铺温度符合规范要求，并根据沥青标号、粘度、气温、摊铺层厚度选用。沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度根据拌和机产量、施工机器配套情况及摊铺层厚度、宽度情况定，并符合2-6m/min的要求。再摊铺过程中，摊铺机螺旋并料器不停顿的转动，两侧保持有少于送料器高度2/3的混合料，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。对于局部小离析处筛细料处理。熨平板按所需厚度固定后，不得随意调整。在摊铺过程中有专人指挥车辆卸料，衔接及时，从儿减少摊铺机运行中停机待料。如果出现供料段档，停机并适当压车，严禁随来料随摊铺。在摊铺过程中，我单位设专人及时跟踪测量沥青路面的纵段面高度，横坡及摊铺厚度，如不符合要求及时调整。用机器摊铺的混合料，尽量不用人工反复修整。当出现横断面不符合要求、构造物接头部位缺料、摊铺带边缘局部缺料、表面明显不平整、局部混合料明显离析、摊铺机后有明显的托痕等情况时，可用人工作局部找补或更换混合料，并且现场主管人员指导下进行。缺陷严重时，予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。当属机器原因引起严重缺陷时，立即停止摊铺。人工修补时，工人不宜站在热混合料层面上操作。当机下料温过低时，必须抬机做横缝。对未经初压的摊铺料禁止随意踩踏和修整。④、碾压：沥青混凝土料的压实，根据不同的料温按初压、复压、终压（包括成型）三个阶段进行。设专人检测沥青混合料温度和指挥碾压机器，摊铺后沥青混合料温度在初压阶段，路边插红色旗作为标志。沥青混合料的温度在复压阶段，在路边插黄色旗作为标志。沥青混合料温度在终压阶段，在路边插绿色旗作为标志。沥青混合料施工温度一览表沥青混合料类型普通沥青混合料出厂温度℃140-160（冬施170-160）到场温度℃130-150（冬施-150）摊铺温度℃120-150（冬施160-130）碾压温度℃120-170（冬施130-90）a、初压在混合料摊铺后较高温度进行，低速前进不得产生推移、发裂，我单位将采用1台DD110双钢轮压路机进行作业（1.5-2.0km/h）。压路机由低向高碾压。相邻碾压带重叠1/3-1/2轮宽，压完全幅为一遍。边缘无知当时，用靶子将边缘的混合材料稍稍靶高，然后将压路机得外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。也可在边缘先空出度30-40cm，待压完第一遍后，将压路机大部分重量位于以压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。压路机碾压2遍（先静后振），其压力不宜小于350N/cm。初压后检