活性炭吸附箱打樁及焊接工作中的異常情況分析與應對

 

摘要： 本文詳細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，并針對性地提出相應的解決措施與預防建議，旨在為相關工程作業(yè)提供技術參考，確保活性炭吸附箱基礎施工及連接工藝的質量與安全。

 

 一、引言

活性炭吸附箱作為工業(yè)環(huán)保***域重要的設備之一，其安裝質量直接影響到后續(xù)的運行效果與使用壽命。打樁基礎為吸附箱提供穩(wěn)固支撐，焊接工藝則保障箱體結構的完整性與密封性，然而在這兩項關鍵作業(yè)中，時常因多種因素交織而出現(xiàn)各種異常情況，給工程帶來潛在風險與挑戰(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，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、***塊石頭等）。當樁錘沖擊樁***時，樁體在不均勻反力作用下容易向一側傾斜。例如，若地下存在堅硬巖層一側高一側低，樁尖先行接觸巖層部分會受到較***阻力，致使樁體偏向低阻力側。

     施工設備問題：打樁機底座未調(diào)平，導致樁架垂直度偏差超標。在打樁過程中，樁架的傾斜會直接傳遞給樁體，使其難以保持垂直狀態(tài)下沉。同時，樁錘導向裝置磨損或損壞，無法精準引導樁身，也會加劇樁體傾斜程度。

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

3. 解決措施

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

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

     樁身檢查與更換：對于有質量疑問的預制樁，進行全數(shù)外觀檢查與彎曲度測量，剔除不合格樁，更換符合質量標準的樁體重新打樁。

 （二）貫入度突變

1. 表現(xiàn)形式

正常打樁時，每次錘擊樁體下沉量（貫入度）相對穩(wěn)定，呈現(xiàn)漸進式減小趨勢。但當出現(xiàn)異常時，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

     地質變化：地下土層分布復雜，打樁過程中遇到軟弱夾層（如飽和軟黏土、流沙層等）時，樁尖阻力驟減，導致貫入度瞬間增***；反之，若遇到堅硬土層（如密實砂卵石層、鈣質結核層等），樁尖難以穿透，貫入度會急劇減小。此外，地下水位的突然變化也會影響土層對樁體的摩擦力與端承力，進而改變貫入度。

     樁尖損壞：樁尖在反復沖擊下，若材質不佳或設計不合理，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。比如樁尖脫落后，相當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致打樁參數(shù)（如錘重、落距、錘擊頻率等）發(fā)生***幅變動。例如，不經(jīng)意間增***錘重或提高落距，會使樁體瞬間獲得過***能量，貫入度猛增；而若打樁機故障使錘擊頻率不穩(wěn)定，間歇性停錘或少錘，也會擾亂貫入度的正常節(jié)奏。

3. 解決措施

     地質核查與應對：依據(jù)地質勘察報告，結合現(xiàn)場打樁情況，判斷是否遭遇***殊土層。若為軟弱夾層，可適當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軟弱層的沖擊擾動；若是堅硬土層，可更換更***功率打樁設備或采用引孔等預處理方法降低樁尖穿透難度。同時，密切關注地下水位變化，必要時采取降水或注水措施穩(wěn)定水位。

     樁尖修復與更換：立即停止打樁，將樁體拔出檢查樁尖狀況。對于輕微損壞的樁尖，進行現(xiàn)場修復（如補焊、打磨平整）；若損壞嚴重，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)校準與規(guī)范操作：重新檢查打樁設備參數(shù)設置，恢復到設計規(guī)定的錘重、落距與錘擊頻率，加強對操作人員的培訓與監(jiān)督，杜***誤操作引發(fā)參數(shù)異常變動，施工過程中實時監(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（沿焊縫長度方向）、橫向裂紋（垂直于焊縫長度方向）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，細如發(fā)絲，寬可達數(shù)毫米，嚴重時會貫穿整個焊縫截面，使焊縫完全喪失強度。

     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，主要是焊接過程中未及時浮出的熔渣殘留在焊縫金屬內(nèi)。夾渣會破壞焊縫金屬的連續(xù)性，造成應力集中，影響焊縫力學性能，尤其在承受動載荷時危害顯著。

2. 產(chǎn)生原因

     材料因素：焊條或焊絲受潮生銹、油污污染，會導致焊接過程中產(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，無法有效保護焊縫熔池，易使外界空氣、雜質混入，引發(fā)夾渣與裂紋；母材表面有鐵銹、氧化皮、油污等雜質未清理干凈，焊接時這些雜質會進入焊縫，影響焊縫成型與質量。

     焊接工藝不當：焊接電流過***，會使焊縫熔深過***、熔寬過寬，導致金屬過熱，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，過快時熔池冷卻快，易產(chǎn)生氣孔、未焊透；過慢則會造成焊縫過熱，組織不均勻，增加裂紋風險。焊接坡口角度不合適、鈍邊過厚或過薄，會影響焊縫根部成型與熔合質量，誘發(fā)夾渣、裂紋等缺陷。

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

3. 解決措施

     材料控制：焊接前嚴格檢查焊條、焊絲質量，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，可采用噴砂、拋丸、化學清洗等方法確保清潔度。

     工藝***化：根據(jù)母材材質、厚度與焊接位置，通過試驗確定合適的焊接電流、電壓、焊接速度與坡口形式。例如，對于厚板焊接適當增***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、無風或微風環(huán)境下施焊，搭建防風棚、干燥室等防護設施；若無法避免惡劣環(huán)境，可采取預熱、后熱等措施降低環(huán)境不利影響，如低溫環(huán)境下焊接對焊件預熱至規(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，原本矩形結構變成平行四邊形或梯形；圓形箱體出現(xiàn)橢圓度超標，局部凸起或凹陷，嚴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（薄板焊接時出現(xiàn)波浪狀起伏）。例如，箱壁與加強筋焊接處，加強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，降低結構剛性。

2. 產(chǎn)生原因

     熱量分布不均：焊接過程中，熔池高溫熱量在焊件上分布不均勻，導致不同部位熱脹冷縮差異顯著。例如，直線焊縫焊接時，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***，冷卻收縮時易產(chǎn)生變形；多層多道焊時，后續(xù)焊道對前層焊縫重復加熱，熱量疊加使變形累積擴***。

     結構設計因素：箱體結構剛度不足，如加強筋布置稀疏、截面尺寸小，無法有效抵抗焊接應力與變形；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；設計未考慮焊接變形余量，未預留足夠裝配間隙或反變形量，致使焊接后無法滿足尺寸要求。

     裝配焊接順序不合理：焊接順序混亂，未遵循對稱、分散、分段等原則施焊。如一次性連續(xù)焊接長焊縫，熱量集中釋放，焊件受熱不均變形***；先焊結構約束***的部位，后焊自由端，會使自由端因拘束度小而變形加劇；裝配間隙過***或過小，都會在焊接時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。對于長焊縫，分段長度一般控制在 300  500 毫米為宜；多層焊時，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，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。

     結構***化：設計階段增強箱體結構剛度，合理增加加強筋數(shù)量、加***截面尺寸，***化布局使其均勻分布受力；對于異種厚度焊件連接，采用過渡斜坡、墊板等工藝平滑過渡，減少厚度突變處應力集中與變形。必要時在設計圖紙上標注焊接變形余量，指導裝配與焊接施工。

     裝配焊接工藝改進：提高裝配精度，嚴格控制裝配間隙在設計允許范圍內(nèi)；按照先總裝、后分焊，先主體、后附件的順序施焊，先焊結構剛性***、拘束度高的部位，對自由端采取臨時固定、剛性固定等措施限制變形。焊后若變形超差，可采用機械矯正（如壓力機校正、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、成因復雜，涉及場地地質、施工設備、材料質量、工藝參數(shù)、環(huán)境條件以及結構設計等多方面因素。通過深入了解各類異常表現(xiàn)、精準剖析產(chǎn)生原因，并采取針對性強的解決措施與預防策略，能夠有效降低異常情況發(fā)生概率，保障打樁基礎穩(wěn)固可靠、焊接連接質量******，從而確保活性炭吸附箱整體安裝工程質量達到設計要求，為后續(xù)高效穩(wěn)定運行奠定堅實基礎。在實際工程實踐中，施工團隊需不斷總結經(jīng)驗教訓，持續(xù)***化施工流程與工藝管控，以應對復雜多變的作業(yè)場景與潛在風險挑戰(zhàn)。