钢箱梁环缝焊接是节段连接的核心工序，其质量直接影响结构整体刚度与稳定性。通过***的工艺参数控制、反变形技术及全流程监测，可实现焊缝全熔透与毫米级变形控制。
一、焊接工艺实施要点
环缝焊接优先采用埋弧焊与气体保护焊组合工艺：
埋弧焊：用于底板、顶板等平焊位置，采用 ER50-6 焊丝（φ4.0mm）配合 SJ101 焊剂，电流 300-500A，电压 28-34V，线能量≤25kJ/cm。
气体保护焊：针对腹板等立焊、仰焊位置，使用 ER50-6 焊丝（φ1.2mm），80% Ar+20% CO₂混合气，电流 200-280A，电压 22-28V，焊接速度 25-30cm/min。
预热控制：焊前对坡口两侧 100mm 范围预热至 150-200℃，层间温度控制在 100-200℃，避免冷裂纹与过热脆化。
二、变形控制核心技术
反变形预设：通过有限元模拟计算焊接收缩量，在胎架上预设反向变形量（如跨中预拱度 L/1000）。某斜拉桥项目通过预设 2° 反变形，焊后平面度偏差≤1.5mm/m。
焊接顺序优化：遵循 “先底板→再腹板→后顶板” 的对称施焊原则，分段退焊（每段 300-500mm），避免应力集中。腹板焊接采用 “多层多道、每层厚度≤4mm” 工艺，层间温度≤200℃。
刚性工装约束：采用液压尾座、气动托架等工装，确保节段同轴度偏差≤0.5mm。某项目通过三维数控胎架，使环缝错边量≤1mm，端口对角线差≤3mm。
三、质量控制与检测
过程监测：焊接过程中使用激光跟踪仪实时监测变形，每调整 1 次采集 12 个控制点数据，及时修正偏差。
无损检测：焊缝 100% 采用相控阵超声波探伤（PAUT），重点检测根部未熔合，评定等级不低于 Ⅱ 级。针对厚板环缝，采用曲率匹配探头（直径≤600mm）进行锯齿形扫查，缺陷检出率提升 40%。
力学性能验证：每批次抽样进行拉伸试验（抗拉强度≥500MPa）和 - 20℃冲击试验（吸收功≥34J），并通过磁粉检测表面微裂纹。
四、典型案例与成效
深中通道钢箱梁项目采用 “埋弧焊打底 + 气体保护焊填充” 工艺，配合液压反变形胎架，使环缝焊接变形量≤1.2mm，一次探伤合格率达 99.5%。某跨海大桥针对 50mm 厚板环缝，采用 200℃预热 + 窄间隙焊，层间温度控制在 180-200℃，焊缝残余应力降低 11.9%，疲劳寿命提升 30%。
