活性炭吸附箱打樁及焊接工作中的異常情況分析與應(yīng)對(duì)

 

摘要： 本文詳細(xì)闡述了活性炭吸附箱在打樁及焊接工作過程中可能出現(xiàn)的各類異常情況，包括打樁時(shí)的樁體傾斜、貫入度突變，焊接中的焊縫缺陷、變形等問題，深入分析其產(chǎn)生原因，并針對(duì)性地提出相應(yīng)的解決措施與預(yù)防建議，旨在為相關(guān)工程作業(yè)提供技術(shù)參考，確?；钚蕴课较浠A(chǔ)施工及連接工藝的質(zhì)量與安全。

 

 一、引言

活性炭吸附箱作為工業(yè)環(huán)保***域重要的設(shè)備之一，其安裝質(zhì)量直接影響到后續(xù)的運(yùn)行效果與使用壽命。打樁基礎(chǔ)為吸附箱提供穩(wěn)固支撐，焊接工藝則保障箱體結(jié)構(gòu)的完整性與密封性，然而在這兩項(xiàng)關(guān)鍵作業(yè)中，時(shí)常因多種因素交織而出現(xiàn)各種異常情況，給工程帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。

 

 二、打樁過程中的異常情況

 

 （一）樁體傾斜

1. 表現(xiàn)形式

在打樁施工時(shí)，原本垂直豎立的樁身逐漸偏離垂直方向，出現(xiàn)明顯歪斜。從側(cè)面觀察，樁體軸線與豎直方向形成較***夾角，且隨著打樁深度增加，傾斜角度可能不斷增***。

2. 產(chǎn)生原因

     場(chǎng)地因素：打樁區(qū)域地面不平整，存在局部軟硬不均或地下障礙物（如舊基礎(chǔ)、***塊石頭等）。當(dāng)樁錘沖擊樁***時(shí)，樁體在不均勻反力作用下容易向一側(cè)傾斜。例如，若地下存在堅(jiān)硬巖層一側(cè)高一側(cè)低，樁尖先行接觸巖層部分會(huì)受到較***阻力，致使樁體偏向低阻力側(cè)。

     施工設(shè)備問題：打樁機(jī)底座未調(diào)平，導(dǎo)致樁架垂直度偏差超標(biāo)。在打樁過程中，樁架的傾斜會(huì)直接傳遞給樁體，使其難以保持垂直狀態(tài)下沉。同時(shí)，樁錘導(dǎo)向裝置磨損或損壞，無(wú)法精準(zhǔn)引導(dǎo)樁身，也會(huì)加劇樁體傾斜程度。

     樁身質(zhì)量缺陷：預(yù)制樁本身彎曲度超標(biāo)，或在運(yùn)輸、堆放過程中受到外力碰撞導(dǎo)致局部變形。這種情況下，即使施工前未發(fā)現(xiàn)明顯問題，打樁時(shí)也極易沿薄弱變形方向傾斜。

3. 解決措施

     場(chǎng)地處理：暫停打樁作業(yè)，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行詳細(xì)勘察，清除地下障礙物，對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理（如換填、強(qiáng)夯等），使地面承載力均勻。對(duì)于已傾斜的樁，若傾斜角度較小且入土深度不***，可嘗試采用挖掘機(jī)等設(shè)備配合，在樁身傾斜反方向施加水平力進(jìn)行糾偏，然后繼續(xù)打樁；若傾斜嚴(yán)重或入土較深，可能需要拔樁重新施工。

     設(shè)備調(diào)整：立即停止打樁，重新校準(zhǔn)打樁機(jī)底座水平度，修復(fù)或更換磨損的樁錘導(dǎo)向裝置，確保樁架垂直精度符合要求后再恢復(fù)施工，施工過程中定期檢查設(shè)備狀態(tài)。

     樁身檢查與更換：對(duì)于有質(zhì)量疑問的預(yù)制樁，進(jìn)行全數(shù)外觀檢查與彎曲度測(cè)量，剔除不合格樁，更換符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的樁體重新打樁。

 （二）貫入度突變

1. 表現(xiàn)形式

正常打樁時(shí)，每次錘擊樁體下沉量（貫入度）相對(duì)穩(wěn)定，呈現(xiàn)漸進(jìn)式減小趨勢(shì)。但當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，貫入度突然增***或減小，偏離正常變化范圍。例如，原本每十錘貫入度為 5  8 厘米，突然變?yōu)槊渴N貫入度超過 20 厘米或小于 1 厘米。

2. 產(chǎn)生原因

     地質(zhì)變化：地下土層分布復(fù)雜，打樁過程中遇到軟弱夾層（如飽和軟黏土、流沙層等）時(shí)，樁尖阻力驟減，導(dǎo)致貫入度瞬間增***；反之，若遇到堅(jiān)硬土層（如密實(shí)砂卵石層、鈣質(zhì)結(jié)核層等），樁尖難以穿透，貫入度會(huì)急劇減小。此外，地下水位的突然變化也會(huì)影響土層對(duì)樁體的摩擦力與端承力，進(jìn)而改變貫入度。

     樁尖損壞：樁尖在反復(fù)沖擊下，若材質(zhì)不佳或設(shè)計(jì)不合理，可能出現(xiàn)破損、卷邊、脫落等情況。一旦樁尖損壞，其與土層的接觸面積和擠壓作用改變，使得貫入度發(fā)生異常波動(dòng)。比如樁尖脫落后，相當(dāng)于樁體直接與土層碰撞，下沉阻力不穩(wěn)定，容易造成貫入度忽***忽小。

     打樁參數(shù)改變：施工過程中誤操作導(dǎo)致打樁參數(shù)（如錘重、落距、錘擊頻率等）發(fā)生***幅變動(dòng)。例如，不經(jīng)意間增***錘重或提高落距，會(huì)使樁體瞬間獲得過***能量，貫入度猛增；而若打樁機(jī)故障使錘擊頻率不穩(wěn)定，間歇性停錘或少錘，也會(huì)擾亂貫入度的正常節(jié)奏。

3. 解決措施

     地質(zhì)核查與應(yīng)對(duì)：依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)打樁情況，判斷是否遭遇***殊土層。若為軟弱夾層，可適當(dāng)增加樁墊材料厚度或調(diào)整打樁順序，采用跳打等方式減少對(duì)軟弱層的沖擊擾動(dòng)；若是堅(jiān)硬土層，可更換更***功率打樁設(shè)備或采用引孔等預(yù)處理方法降低樁尖穿透難度。同時(shí)，密切關(guān)注地下水位變化，必要時(shí)采取降水或注水措施穩(wěn)定水位。

     樁尖修復(fù)與更換：立即停止打樁，將樁體拔出檢查樁尖狀況。對(duì)于輕微損壞的樁尖，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)（如補(bǔ)焊、打磨平整）；若損壞嚴(yán)重，更換備用樁尖后重新沉樁，確保樁尖完整性與功能性。

     參數(shù)校準(zhǔn)與規(guī)范操作：重新檢查打樁設(shè)備參數(shù)設(shè)置，恢復(fù)到設(shè)計(jì)規(guī)定的錘重、落距與錘擊頻率，加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)與監(jiān)督，杜***誤操作引發(fā)參數(shù)異常變動(dòng)，施工過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)穩(wěn)定性。

 

 三、焊接過程中的異常情況

 

 （一）焊縫缺陷

1. 表現(xiàn)形式

     裂紋：焊縫表面或內(nèi)部出現(xiàn)可見的裂縫，根據(jù)裂紋走向可分為縱向裂紋（沿焊縫長(zhǎng)度方向）、橫向裂紋（垂直于焊縫長(zhǎng)度方向）與放射狀裂紋（呈放射狀分布在焊縫熱影響區(qū)）。裂紋寬度不一，細(xì)如發(fā)絲，寬可達(dá)數(shù)毫米，嚴(yán)重時(shí)會(huì)貫穿整個(gè)焊縫截面，使焊縫完全喪失強(qiáng)度。

     氣孔：焊縫中散布著圓形、橢圓形或不規(guī)則形狀的孔洞，氣孔***小差異較***，小氣孔直徑不足 1 毫米，***氣孔可達(dá)數(shù)毫米甚至更***。氣孔不僅削弱焊縫有效截面積，還可能成為裂紋源，降低焊縫致密性與強(qiáng)度。

     夾渣：焊縫內(nèi)部夾雜著黑色或其他色澤的塊狀、條狀雜質(zhì)，主要是焊接過程中未及時(shí)浮出的熔渣殘留在焊縫金屬內(nèi)。夾渣會(huì)破壞焊縫金屬的連續(xù)性，造成應(yīng)力集中，影響焊縫力學(xué)性能，尤其在承受動(dòng)載荷時(shí)危害顯著。

2. 產(chǎn)生原因

     材料因素：焊條或焊絲受潮生銹、油污污染，會(huì)導(dǎo)致焊接過程中產(chǎn)生氫氣等有害氣體，在焊縫冷卻過程中形成氣孔；焊條藥皮配方不合理或變質(zhì)，無(wú)法有效保護(hù)焊縫熔池，易使外界空氣、雜質(zhì)混入，引發(fā)夾渣與裂紋；母材表面有鐵銹、氧化皮、油污等雜質(zhì)未清理干凈，焊接時(shí)這些雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入焊縫，影響焊縫成型與質(zhì)量。

     焊接工藝不當(dāng)：焊接電流過***，會(huì)使焊縫熔深過***、熔寬過寬，導(dǎo)致金屬過熱，晶粒粗***，增加裂紋敏感性；電流過小，則熔池溫度低，熔渣流動(dòng)性差，容易產(chǎn)生未熔合、氣孔等缺陷。焊接速度不均勻，過快時(shí)熔池冷卻快，易產(chǎn)生氣孔、未焊透；過慢則會(huì)造成焊縫過熱，組織不均勻，增加裂紋風(fēng)險(xiǎn)。焊接坡口角度不合適、鈍邊過厚或過薄，會(huì)影響焊縫根部成型與熔合質(zhì)量，誘發(fā)夾渣、裂紋等缺陷。

     環(huán)境影響：在潮濕環(huán)境下焊接，水分會(huì)侵入焊縫熔池，產(chǎn)生氣孔；風(fēng)速過***時(shí)，會(huì)吹走熔池表面保護(hù)氣體與熔渣，使空氣卷入焊縫，導(dǎo)致氣孔、夾渣增多，同時(shí)加速焊縫冷卻速度，增加裂紋傾向。

3. 解決措施

     材料控制：焊接前嚴(yán)格檢查焊條、焊絲質(zhì)量，受潮焊條需烘干處理，去除表面油污、銹蝕；徹底清理母材坡口及周邊一定范圍內(nèi)（通常為 20  30 毫米）的鐵銹、氧化皮、油污等雜質(zhì)，可采用噴砂、拋丸、化學(xué)清洗等方法確保清潔度。

     工藝***化：根據(jù)母材材質(zhì)、厚度與焊接位置，通過試驗(yàn)確定合適的焊接電流、電壓、焊接速度與坡口形式。例如，對(duì)于厚板焊接適當(dāng)增***電流、減慢焊接速度以確保熔透；薄板焊接則采用較小電流、快速焊接防止燒穿。嚴(yán)格控制焊接層間溫度，避免過熱積累引發(fā)裂紋。

     環(huán)境改善：盡量在干燥、無(wú)風(fēng)或微風(fēng)環(huán)境下施焊，搭建防風(fēng)棚、干燥室等防護(hù)設(shè)施；若無(wú)法避免惡劣環(huán)境，可采取預(yù)熱、后熱等措施降低環(huán)境不利影響，如低溫環(huán)境下焊接對(duì)焊件預(yù)熱至規(guī)定溫度，焊后緩冷保溫。

 

 （二）焊接變形

1. 表現(xiàn)形式

     整體變形：活性炭吸附箱箱體焊接完成后，整體發(fā)生扭曲、彎曲或拱起現(xiàn)象。如方形箱體的平面度超出允許范圍，原本矩形結(jié)構(gòu)變成平行四邊形或梯形；圓形箱體出現(xiàn)橢圓度超標(biāo)，局部凸起或凹陷，嚴(yán)重影響箱體外觀與安裝尺寸精度。

     局部變形：焊縫周邊局部區(qū)域出現(xiàn)明顯的凹凸不平、角變形（兩焊件夾角發(fā)生改變）或波浪變形（薄板焊接時(shí)出現(xiàn)波浪狀起伏）。例如，箱壁與加強(qiáng)筋焊接處，加強(qiáng)筋因焊接受熱向外凸出，箱壁隨之變形；薄板拼接焊縫附近產(chǎn)生波浪形褶皺，降低結(jié)構(gòu)剛性。

2. 產(chǎn)生原因

     熱量分布不均：焊接過程中，熔池高溫?zé)崃吭诤讣戏植疾痪鶆?，?dǎo)致不同部位熱脹冷縮差異顯著。例如，直線焊縫焊接時(shí)，起弧端與收弧端散熱條件不同，熱量積累多的區(qū)域膨脹量***，冷卻收縮時(shí)易產(chǎn)生變形；多層多道焊時(shí)，后續(xù)焊道對(duì)前層焊縫重復(fù)加熱，熱量疊加使變形累積擴(kuò)***。

     結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素：箱體結(jié)構(gòu)剛度不足，如加強(qiáng)筋布置稀疏、截面尺寸小，無(wú)法有效抵抗焊接應(yīng)力與變形；焊件厚度差異過***，薄厚交接處受熱收縮不一致，薄板易被拉變形；設(shè)計(jì)未考慮焊接變形余量，未預(yù)留足夠裝配間隙或反變形量，致使焊接后無(wú)法滿足尺寸要求。

     裝配焊接順序不合理：焊接順序混亂，未遵循對(duì)稱、分散、分段等原則施焊。如一次性連續(xù)焊接長(zhǎng)焊縫，熱量集中釋放，焊件受熱不均變形***；先焊結(jié)構(gòu)約束***的部位，后焊自由端，會(huì)使自由端因拘束度小而變形加?。谎b配間隙過***或過小，都會(huì)在焊接時(shí)因填充金屬量差異與受力不均產(chǎn)生變形。

3. 解決措施

     熱量調(diào)控：采用合理的焊接順序，如對(duì)稱焊、分段退焊、跳焊等方法，使熱量均勻分布，減少變形累積。對(duì)于長(zhǎng)焊縫，分段長(zhǎng)度一般控制在 300  500 毫米為宜；多層焊時(shí)，控制層間溫度在合適范圍（通常不超過 200  300℃），避免熱量過度集中。同時(shí)，選擇合適的焊接線能量，在保證熔透前提下盡量減小輸入熱量。

     結(jié)構(gòu)***化：設(shè)計(jì)階段增強(qiáng)箱體結(jié)構(gòu)剛度，合理增加加強(qiáng)筋數(shù)量、加***截面尺寸，***化布局使其均勻分布受力；對(duì)于異種厚度焊件連接，采用過渡斜坡、墊板等工藝平滑過渡，減少厚度突變處應(yīng)力集中與變形。必要時(shí)在設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注焊接變形余量，指導(dǎo)裝配與焊接施工。

     裝配焊接工藝改進(jìn)：提高裝配精度，嚴(yán)格控制裝配間隙在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)；按照先總裝、后分焊，先主體、后附件的順序施焊，先焊結(jié)構(gòu)剛性***、拘束度高的部位，對(duì)自由端采取臨時(shí)固定、剛性固定等措施限制變形。焊后若變形超差，可采用機(jī)械矯正（如壓力機(jī)校正、火焰加熱配合外力矯正等方法）或手工矯正（用錘子、扳手等工具敲擊、扳扭變形部位），但需注意矯正力度與次數(shù)，避免造成二次損傷。

 

 四、結(jié)論

活性炭吸附箱打樁及焊接工作中的異常情況種類繁多、成因復(fù)雜，涉及場(chǎng)地地質(zhì)、施工設(shè)備、材料質(zhì)量、工藝參數(shù)、環(huán)境條件以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面因素。通過深入了解各類異常表現(xiàn)、精準(zhǔn)剖析產(chǎn)生原因，并采取針對(duì)性強(qiáng)的解決措施與預(yù)防策略，能夠有效降低異常情況發(fā)生概率，保障打樁基礎(chǔ)穩(wěn)固可靠、焊接連接質(zhì)量******，從而確保活性炭吸附箱整體安裝工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為后續(xù)高效穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)際工程實(shí)踐中，施工團(tuán)隊(duì)需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，持續(xù)***化施工流程與工藝管控，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的作業(yè)場(chǎng)景與潛在風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。