
在广州的基坑支护、河道整治、地下管廊等工程中,拉森钢板桩因其良好的止水性和抗弯性能被广泛使用。当设计深度超过标准单根钢板桩长度(通常为12米以内)时,需通过接桩方式延长桩体,其中9米长的拉森钢板桩在实际施工中也常因地质或设计要求需要进行接长处理。而接桩质量直接关系到整体结构的安全性与耐久性,其中焊缝高度作为焊接质量控制的重要指标之一,必须严格按照相关规范执行。
根据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2020)、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002)以及《港口工程钢结构防腐蚀技术规范》(JTJ 230)等相关国家标准和技术规程的要求,拉森钢板桩接桩焊接属于重要受力焊缝,应采用全熔透对接焊缝或加强型角焊缝,确保其具有足够的强度和连续性。对于常见的U型或Z型拉森钢板桩(如SP-IV型),其腹板与翼缘连接处的几何形状复杂,焊接难度较大,因此对焊缝尺寸尤其是焊缝高度提出了明确的技术要求。
一般情况下,拉森钢板桩接桩采用对接焊缝时,要求焊缝高度不得小于母材厚度。以常用的SP-IV型拉森钢板桩为例,其壁厚约为11.5mm~12.5mm,因此焊缝的有效高度应不小于该数值。若采用双面坡口全熔透焊接工艺,则焊缝金属应完全贯穿整个截面,并保证根部熔合良好,焊缝余高宜控制在0~3mm之间,避免过高造成应力集中。
在无法实现全熔透焊接的情况下,可采用双面角焊缝加强连接。此时,每条角焊缝的焊脚尺寸(即焊缝高度)不应小于母材厚度的0.7倍,且最小不得低于8mm。例如,若钢板桩厚度为12mm,则单侧角焊缝高度至少应达到8.4mm,实际施工中通常取整为9mm或以上。两侧对称施焊后,总有效承载面积能满足等强连接的要求。
此外,在接桩位置的选择上,应避开弯矩最大区域,一般建议设置在弯矩较小区段,距离桩顶或桩端一定距离(如1/3桩长以外),并错开相邻桩的接头位置,防止形成连续薄弱面。接头部位应保持平整、清洁,去除锈迹、油污及氧化皮,预热温度根据材料厚度和环境条件控制在100℃~150℃之间,防止冷裂纹产生。
焊接过程中推荐使用低氢型焊条(如E5016或E5018)或实心焊丝配合CO₂气体保护焊(GMAW),以提高焊缝韧性与抗裂性能。焊接完成后须进行外观检查,焊缝表面应均匀平滑,无裂纹、夹渣、未熔合、气孔等缺陷。必要时还需进行超声波探伤(UT)或磁粉检测(MT),Ⅱ级焊缝质量为基本要求,关键工程中可提升至Ⅰ级。
值得注意的是,尽管规范给出了焊缝高度的具体数值要求,但在实际操作中还应结合具体工况灵活调整。例如,在地下水丰富、土压力较大的深基坑项目中,对接头的整体刚度和密封性要求更高,此时即使满足最低焊缝高度标准,也应适当增加焊缝尺寸或增设加劲板进行补强。同时,考虑到广州地区高温高湿、盐雾腐蚀严重的环境特点,焊接接头还应做好防腐处理,如涂刷防锈漆或采用热喷涂锌铝涂层,延长结构使用寿命。
综上所述,广州地区9米拉森钢板桩接桩焊接的焊缝高度并非一个固定值,而是依据母材厚度、接头形式、受力状态及施工条件综合确定。基本原则是:对接焊缝有效高度不低于母材厚度;角焊缝焊脚尺寸不小于母材厚度的0.7倍且不小于8mm。施工单位应在编制专项施工方案时明确焊接参数,经监理审批后实施,并由持证焊工操作,确保每一个接头都符合设计与规范要求。只有严格把控焊缝高度及其他质量指标,才能保障拉森钢板桩体系的整体稳定性,为后续土方开挖、主体结构施工提供可靠支撑。
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