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介绍隧道防水板超声音波焊接施工技术
介绍隧道防水板超声音波焊接施工技术

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介绍隧道防水板超声音波焊接施工技术

防水板施工是隧道防排水的关键工序,传统采用的热熔焊接施工不仅施工效率低、外观难以保证、而且焊接人员的操作水平及经验有较高的要求,施工质量难以保证。现如今越来越多的防水板施工采用超声波焊接机进行焊接施工,本文主要研究隧道工程中利用超声波焊接机焊接隧道防水板的施工技术和质量控制要点。

隧道防水板

超声波焊接介绍

 

1.工艺特点

超声波焊接是利用超声波在聚合物材料中产生机械功,机械功的表现方式是高聚物分子因振动而引起连续受压和解压,这部分机械功是以热能的表现形式出现,持续的高频应变应力荷载以及较低的热传导率使应力应变集中区的材料温度迅速升高,再施加适当的压力使防水板瞬间熔融接合。

 

2.与传统热熔焊接对比

传统隧道防水板焊接采用电热压焊器热熔焊接工艺和吊带挂设工艺,电热压焊器热熔焊接受防水板、热熔垫片熔点影响较大,采用该工艺施工作业人员难以把握防水板热熔时间和压焊力度,使得防水板频频出现焊焦、焊穿、焊接不牢等焊接质量通病。吊带挂设经同类隧道施工发现,该施工工艺常因防水板无法与围岩密贴,经常出现二衬厚度不足或背后脱空、不密实等现象。

超声波焊接经对比其他方式主要优势:不需焊剂和外部加热,对焊件损伤小、焊接时间短、焊接强度和残余变形小等优点,且超声波自动焊接机自动化程度较高,减少了人力资源的使用。

超声波焊接对传统热熔焊接相比,超声波焊接机不需预热,开机即可进行焊接。经过查询相关文献,超声波焊接机设备使用寿命长,焊接成本仅为电热压力焊枪成本的 7.5%,具有相当大的成本优势。焊接出的焊点外观质量较好,不会出现传统热熔焊接出现的焊焦、焊穿、焊接不牢等质量通病,实际使用效果好,也避免了焊接时出现焊点破损从而进行修补的现象。超声波焊接机自身不产生热源,施工时避免了因操作失误造成人员烫伤等事故。

相对传统热熔焊接方法,超声波焊接不仅在焊接质量上具有优势,在安全性方面也得到了较大的保证,同时缩短了作业循环时间,提升了工作效率。

 

3. 超声波焊接影响因素

经同类施工实际经验所得结果分析,超声波焊接质量由焊接振幅、焊接时间、焊接压力等条件有关。实际使用时应先进行防水板的试焊试验,确定焊接振幅、焊接时间、焊接压力等技术参数,为后续施工提供指导参数。