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摘要：目前静力压桩在桩基施工中得到了广泛而大量的应用，但其接桩在焊接过程中受人员素质、施工方法和环境等因素影响，焊缝易出现气孔、夹渣和咬边等焊接缺陷。本文对主要焊接质量缺陷产生的原因进行分析后，采用了相应的措施和方法，避免了静压桩接桩时在焊接过程中出现焊接质量缺陷的现象。
关键字：静压桩;焊缝;夹渣;气孔
Abstract: This paper analyze the causes of the major welding quality defects, the use of appropriate measures and methods to avoid the jacked pile then pile in the welding process, welding quality defects.Key words: static pile; weld; slag; stomatal
中图分类号： TG441.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1. 引言
静压桩具有无噪音、无振动、经济效益高等优点,得到了广泛而大量的应用。施工中一般采用焊接接桩的办法使上下节的桩可以良好地衔接在一起，不发生错位。焊接接头的质量受施工操作人员素质、施工方法、环境等因素影响，较容易出现气孔、夹渣、裂纹和咬边等焊接缺陷，这些缺陷将直接影响焊缝强度。因桩打入土体之后主要承受剪力，焊缝强度不满足要求，会导致焊缝断裂，上、下两桩桩体分离，桩的承载力无法满足设计要求等后果。因此，在焊接时，必须对方桩接头进行焊接质量的控制，焊缝应连续饱满，不得虚焊漏焊，不得出现焊缝缺陷，桩帽之间的空隙应用钢片垫实焊牢。
焊接质量缺陷种类
我公司某质量QC小组对某静压方桩工程的方桩接桩焊接质量进行了跟踪调查，
对该工程D区G×6轴共计193根桩进行焊接质量不合格数量调查，发现存在焊接质
量缺陷桩数为23根，焊缝质量缺陷种类主要为气孔、夹渣、裂纹和咬边，发生频率分
别为26.1%、43.5%、4.3%和26.1%。由此可见，预制方桩接桩焊接质量缺陷的
主要类型是：夹渣、气孔和咬边。这与焊接施工现场众多影响因素密切相关。3. 焊缝质量控制方法
3.1 夹渣控制方法
3.1.1 夹渣产生原因
焊渣残留于焊缝金属中的现象称为夹渣。当焊缝中出现条状夹渣时，在其尖角处会引起较大的应力集中，因此，必须对夹渣缺陷进行相应控制。
接桩过程中，焊缝中产生夹渣缺陷主要因素为：a.焊接工艺参数设置不当；b.多层焊接时，层间焊渣清理不干净产生夹渣；c. 方桩端板焊接面清理不干净引起夹渣。
3.1.2 控制方法
依据以上夹渣产生的主要原因，采取了以下相应的措施，对焊缝夹渣缺陷进行控制：
1. 焊接工艺参数设置。在方桩焊接过程中，影响焊接质量的工艺参数主要为焊接电流和电压。焊接过程中，操作人员往往为追求速度，選择较大的焊接电流、电压和较快的焊接速度，这些都会使电弧长度过长，焊丝熔化速度过快，导致熔化金属凝固速度过快而使熔渣来不及浮出，从而形成夹渣。另外，焊接电流、电压较大时，起弧时易引起焊丝爆断，如操作人员素质过低不及时清理，在之后的焊缝中也将形成夹渣。因此，在接桩焊接之前，焊接操作人员必须在另一块钢板上试焊，用以调整焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数。
2 焊接中断处理。在焊接中，往往由于各种原因需作停顿。这种情况下，重新引弧应采用热接法接头，即前一次熄弧后，在熔池尚未冷却时，随即引弧开始后续的正常焊接。如熔池已完全冷却，需重新引弧前，必须用碳刨或砂轮对弧坑进行修整，使弧坑形成圆滑过渡状，然后再引弧进行正常焊接。在进行多层多道焊接头时，每层和每道之间的焊道尽可能错开25 mm以上。
3 焊接面清理。方桩端板表面清理和第一层焊缝焊渣清理可统称为焊接面清理。桩机施工环境均在野外，焊接面往往存在泥土、钢板生锈和油污情况，焊接前应将焊接面的泥土、铁锈和油污等全部清理干净后施焊；方桩接桩一般要求多层多道焊接，焊缝饱满连续。在实际操作过程中，因工人素质因素，往往第一层焊缝表面焊渣未处理干净即进行下道焊缝的施焊，从而导致在多层焊缝之间产生夹渣。因此，根据以上两种情况，焊接前，必须将焊接表面用钢丝刷清理干净后才能施焊，防止焊缝夹渣的情况出现。
3.2 气孔控制方法
3.2.1 气孔产生原因
气孔是焊接熔池中气体在凝固时未能及时从熔池中逸出而残留在焊缝中后所行成的空穴。导致焊接过程中产生大量气体的因素都可能产生气孔。气孔的产生主要有以下几方面的原因：
a.保护气流受阻，不送气；b.保护气孔中有空气混入；c.由于强风，保护效果不好；d.CO2气体中含水量过多；e.焊接部位及焊丝生锈、沾有油污和油漆；f.过多飞溅附着喷嘴堵塞。
3.2.2 控制方法
根据气孔产生的原因及现场实际情况，采用以下相应措施，对焊接气孔缺陷进行控制：
1. 焊接前操作人员需检查气瓶内保护气体是否充足，送气阀门开关是否开启，调压器是否冻结，气路连接是否拧紧，气管有否破裂以保障焊接过程中保护气体充足；
2.当风速较大时，设置挡风板。风速较大时，保护气体受风速影响，不能充分形成保护气氛，影响电弧形态，焊接时易形成大量气孔或形成蜂窝型焊缝。因此，在风速较大时必须设置挡风板。根据现场实际操作情况，在静压桩机下方可设置方桩舍拉合式防风屏，焊接过程将防风屏合起，形成独立的焊接工作区域，有效降低风速对电弧形态的影响；焊接完成后，将防风屏拉起，不影响桩机正常的行走，对中和调平。
3.使用纯度符合要求的CO2气体。CO2气体纯度不符合要求，焊接时空气易侵入焊缝，形成气孔。因此，焊接必须使用纯度符合要求的CO2气体。
5.油污、生锈和油漆清理。受现场库存条件影响，焊丝表面往往生锈、留有油漆，送丝转动部位和方桩端板可能存在油污。焊接时，这些因素产生较多有害气体，直接导致焊缝中出现气孔缺陷，因此焊接前必须对这些因素检查和去除。
6.清洁喷嘴内飞溅。焊枪喷嘴内飞溅较多，焊接时保护气体不能有效对电弧进行保护，空气易混入保护气体中，从而影响电弧形态产生气孔。同时，残留的飞溅在焊接时可能进入焊缝，形成夹渣。造成焊缝中产生气孔和夹渣。这一因素往往被忽略，因此，在焊接前必须进行喷嘴清理，必要时更换喷嘴。
3.3 咬边控制方法
3.3.1 咬边产生原因
桩身受压后，在咬边处形成应力集中，容易出现裂纹，降低焊缝的强度。其产生的原因主要是：a. 焊接电流过大，电弧过长；b. 操作人员焊接时电弧在焊缝两侧停留时间短，向回摆动速度太快，将液态熔融金属拉回熔池中心后产生咬边。
3.3.2 控制方法
争对以上产生咬边的主要原因，在现场采用以下措施对咬边进行控制：
设置合适的焊接电流。焊接前在废钢板上进行试焊，直至焊接电流参数选择适当。
对操作人员进行监督。操作人员为追求压桩速度，焊接速度往往过快，甚至不进行摆动运弧。因此，在接桩过程中，对操作人员焊接时运弧方式进行控制监督。要求其在两桩端板处稍作停顿，以保证有足够的熔敷金属填充在焊缝两侧边缘，防止咬边的出现。
4 结论
预制方桩接桩焊接质量缺陷主要为气孔、夹渣和咬边三种种焊接缺陷；
气孔、夹渣和咬边的出现与施工现场众多影响因素有关；
通过控制焊接电流、电压，焊缝清理等措施，可以有效避免焊缝夹渣缺陷的产生；
通过设置挡风屏、清理焊材油污等措施，可以有效避免焊缝气孔缺陷的产生；
通过控制焊接电流和监督操作人员运弧方式方法，可以有效避免咬边的产生。
参考文献
邹尚利，冯玉敏．单面焊双面成形技术[M]．北京：化学工业出版社，2010．
关键字：静压桩;焊缝;夹渣;气孔
Abstract: This paper analyze the causes of the major welding quality defects, the use of appropriate measures and methods to avoid the jacked pile then pile in the welding process, welding quality defects.Key words: static pile; weld; slag; stomatal
中图分类号： TG441.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1. 引言
静压桩具有无噪音、无振动、经济效益高等优点,得到了广泛而大量的应用。施工中一般采用焊接接桩的办法使上下节的桩可以良好地衔接在一起，不发生错位。焊接接头的质量受施工操作人员素质、施工方法、环境等因素影响，较容易出现气孔、夹渣、裂纹和咬边等焊接缺陷，这些缺陷将直接影响焊缝强度。因桩打入土体之后主要承受剪力，焊缝强度不满足要求，会导致焊缝断裂，上、下两桩桩体分离，桩的承载力无法满足设计要求等后果。因此，在焊接时，必须对方桩接头进行焊接质量的控制，焊缝应连续饱满，不得虚焊漏焊，不得出现焊缝缺陷，桩帽之间的空隙应用钢片垫实焊牢。
焊接质量缺陷种类
我公司某质量QC小组对某静压方桩工程的方桩接桩焊接质量进行了跟踪调查，
对该工程D区G×6轴共计193根桩进行焊接质量不合格数量调查，发现存在焊接质
量缺陷桩数为23根，焊缝质量缺陷种类主要为气孔、夹渣、裂纹和咬边，发生频率分
别为26.1%、43.5%、4.3%和26.1%。由此可见，预制方桩接桩焊接质量缺陷的
主要类型是：夹渣、气孔和咬边。这与焊接施工现场众多影响因素密切相关。3. 焊缝质量控制方法
3.1 夹渣控制方法
3.1.1 夹渣产生原因
焊渣残留于焊缝金属中的现象称为夹渣。当焊缝中出现条状夹渣时，在其尖角处会引起较大的应力集中，因此，必须对夹渣缺陷进行相应控制。
接桩过程中，焊缝中产生夹渣缺陷主要因素为：a.焊接工艺参数设置不当；b.多层焊接时，层间焊渣清理不干净产生夹渣；c. 方桩端板焊接面清理不干净引起夹渣。
3.1.2 控制方法
依据以上夹渣产生的主要原因，采取了以下相应的措施，对焊缝夹渣缺陷进行控制：
1. 焊接工艺参数设置。在方桩焊接过程中，影响焊接质量的工艺参数主要为焊接电流和电压。焊接过程中，操作人员往往为追求速度，選择较大的焊接电流、电压和较快的焊接速度，这些都会使电弧长度过长，焊丝熔化速度过快，导致熔化金属凝固速度过快而使熔渣来不及浮出，从而形成夹渣。另外，焊接电流、电压较大时，起弧时易引起焊丝爆断，如操作人员素质过低不及时清理，在之后的焊缝中也将形成夹渣。因此，在接桩焊接之前，焊接操作人员必须在另一块钢板上试焊，用以调整焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数。
2 焊接中断处理。在焊接中，往往由于各种原因需作停顿。这种情况下，重新引弧应采用热接法接头，即前一次熄弧后，在熔池尚未冷却时，随即引弧开始后续的正常焊接。如熔池已完全冷却，需重新引弧前，必须用碳刨或砂轮对弧坑进行修整，使弧坑形成圆滑过渡状，然后再引弧进行正常焊接。在进行多层多道焊接头时，每层和每道之间的焊道尽可能错开25 mm以上。
3 焊接面清理。方桩端板表面清理和第一层焊缝焊渣清理可统称为焊接面清理。桩机施工环境均在野外，焊接面往往存在泥土、钢板生锈和油污情况，焊接前应将焊接面的泥土、铁锈和油污等全部清理干净后施焊；方桩接桩一般要求多层多道焊接，焊缝饱满连续。在实际操作过程中，因工人素质因素，往往第一层焊缝表面焊渣未处理干净即进行下道焊缝的施焊，从而导致在多层焊缝之间产生夹渣。因此，根据以上两种情况，焊接前，必须将焊接表面用钢丝刷清理干净后才能施焊，防止焊缝夹渣的情况出现。
3.2 气孔控制方法
3.2.1 气孔产生原因
气孔是焊接熔池中气体在凝固时未能及时从熔池中逸出而残留在焊缝中后所行成的空穴。导致焊接过程中产生大量气体的因素都可能产生气孔。气孔的产生主要有以下几方面的原因：
a.保护气流受阻，不送气；b.保护气孔中有空气混入；c.由于强风，保护效果不好；d.CO2气体中含水量过多；e.焊接部位及焊丝生锈、沾有油污和油漆；f.过多飞溅附着喷嘴堵塞。
3.2.2 控制方法
根据气孔产生的原因及现场实际情况，采用以下相应措施，对焊接气孔缺陷进行控制：
1. 焊接前操作人员需检查气瓶内保护气体是否充足，送气阀门开关是否开启，调压器是否冻结，气路连接是否拧紧，气管有否破裂以保障焊接过程中保护气体充足；
2.当风速较大时，设置挡风板。风速较大时，保护气体受风速影响，不能充分形成保护气氛，影响电弧形态，焊接时易形成大量气孔或形成蜂窝型焊缝。因此，在风速较大时必须设置挡风板。根据现场实际操作情况，在静压桩机下方可设置方桩舍拉合式防风屏，焊接过程将防风屏合起，形成独立的焊接工作区域，有效降低风速对电弧形态的影响；焊接完成后，将防风屏拉起，不影响桩机正常的行走，对中和调平。
3.使用纯度符合要求的CO2气体。CO2气体纯度不符合要求，焊接时空气易侵入焊缝，形成气孔。因此，焊接必须使用纯度符合要求的CO2气体。
5.油污、生锈和油漆清理。受现场库存条件影响，焊丝表面往往生锈、留有油漆，送丝转动部位和方桩端板可能存在油污。焊接时，这些因素产生较多有害气体，直接导致焊缝中出现气孔缺陷，因此焊接前必须对这些因素检查和去除。
6.清洁喷嘴内飞溅。焊枪喷嘴内飞溅较多，焊接时保护气体不能有效对电弧进行保护，空气易混入保护气体中，从而影响电弧形态产生气孔。同时，残留的飞溅在焊接时可能进入焊缝，形成夹渣。造成焊缝中产生气孔和夹渣。这一因素往往被忽略，因此，在焊接前必须进行喷嘴清理，必要时更换喷嘴。
3.3 咬边控制方法
3.3.1 咬边产生原因
桩身受压后，在咬边处形成应力集中，容易出现裂纹，降低焊缝的强度。其产生的原因主要是：a. 焊接电流过大，电弧过长；b. 操作人员焊接时电弧在焊缝两侧停留时间短，向回摆动速度太快，将液态熔融金属拉回熔池中心后产生咬边。
3.3.2 控制方法
争对以上产生咬边的主要原因，在现场采用以下措施对咬边进行控制：
设置合适的焊接电流。焊接前在废钢板上进行试焊，直至焊接电流参数选择适当。
对操作人员进行监督。操作人员为追求压桩速度，焊接速度往往过快，甚至不进行摆动运弧。因此，在接桩过程中，对操作人员焊接时运弧方式进行控制监督。要求其在两桩端板处稍作停顿，以保证有足够的熔敷金属填充在焊缝两侧边缘，防止咬边的出现。
4 结论
预制方桩接桩焊接质量缺陷主要为气孔、夹渣和咬边三种种焊接缺陷；
气孔、夹渣和咬边的出现与施工现场众多影响因素有关；
通过控制焊接电流、电压，焊缝清理等措施，可以有效避免焊缝夹渣缺陷的产生；
通过设置挡风屏、清理焊材油污等措施，可以有效避免焊缝气孔缺陷的产生；
通过控制焊接电流和监督操作人员运弧方式方法，可以有效避免咬边的产生。
参考文献
邹尚利，冯玉敏．单面焊双面成形技术[M]．北京：化学工业出版社，2010．