避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置和方法

1.一种避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，预埋板下部通过预埋筋与混凝土基层连成一体；其特征在于，至少一条金属管焊接在预埋板上，金属管的一端为进水端，另一端为出水端，金属管为弯折或弯曲形状，位于预埋板上方要焊接的构件下端；金属管位于预埋筋与混凝土内部钢筋之间，不与混凝土内部钢筋和预埋筋相接；金属管为可流通水且可灌入水泥砂浆的空心金属管，直径为15mm～25mm。
2.根据权利要求1所述的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，其特征在于，金属管连接进水自由端通过水管连接器依次与水泵和给水容器连接；金属管连接出水的自由端通过水管连接器连接到排水容器。
3.根据权利要求1所述的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，其特征在于，所述金属管直径为20mm。
4.根据权利要求1所述的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，其特征在于，所述金属管为4条，弯折成方形，对称焊接在预埋板下部；每一金属管一端为进水端，另一端为出水端。
5.根据权利要求1所述的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，其特征在于，所述金属管根据预埋板上要焊接的构件的形状弯折成相应的形状。
6.根据权利要求1-5任一项所述的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，其特征在于，所述金属管截面为圆截面或多边形截面。
7.应用权利要求1所述装置避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的方法，其特征在于：预埋板上焊接发生时，冷却水通过金属管流入位于预埋板上要焊接的构件下端，吸收焊接产生的热量后流出金属管，焊接进行过程中，冷却水持续在金属管内流动，焊接完成后，冷却水继续流动，直到焊接区域的温度低于400℃。

技术领域\n本发明涉及避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置和方法。避免金属预埋件焊接高温引起混凝土烧坏。\n背景技术\n金属预埋件常用于金属构件与混凝土构件的连接节点部位，一般由预埋板和预埋筋组成，预埋筋将预埋板锚固在混凝土基层上，预埋板用于和欲安装的上部结构连接，连接的方式大部分采用焊接。\n金属焊接过程中产生的高温超过1000℃，焊接部位通常位于金属预埋板的表面，通过热传导，临近焊接部位的混凝土基层表面的温度超过900℃，如果焊接时间持续较长，则混凝土会因为高温而脱水——也就是“烧坏”了，高温脱水后的混凝土质地疏松，对预埋件的固定作用大幅度降低，直接影响被安装结构的安全。\n这是安装工艺中的老大难问题，长期以来没有令人满意的方法应对。实际工程中有时采用以下三种方法来避免这个问题：1、减缓焊接速度——如分层分段焊接等，使焊接热量有充分的时间往空气中散失。这种方法大大降低了工程进度，在目前工期普遍紧张的情况下，很难按这种方法实施；2、在焊接部位附近浇水，利用水的蒸发为预埋板降温。这种方法可能使水分混入焊接部位，使焊缝变脆，降低焊接质量。而且因为浇水只能浇在预埋板的上表面，不能直接阻挡焊接热量向混凝土基层的传递，所以浇水对于预埋板和混凝土基层结合部位的降温作用有限；3、先焊接预埋板再浇筑下部混凝土。由于没有先浇筑的混凝土的支撑，采用这种方法需要有牢靠的措施支撑上部焊接的结构，直到后浇的混凝土基层达到设计强度为止，所以，一般只有重要的结构才有条件采用这种方法。\n发明内容\n本发明的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种能够有效保护混凝土基层不被焊接高温烧坏，保证预埋件和混凝土基层的连接质量的装置和方法。\n本发明的目的通过下述方法实现：\n一种避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置，预埋板下部通过预埋筋与混凝土基层连成一体；至少一条金属管焊接在预埋板上，金属管的一端为进水端，另一端为出水端，金属管为弯折或弯曲形状，位于预埋板上方要焊接的构件下端；金属管位于预埋筋与混凝土内部钢筋之间，不与混凝土内部钢筋和预埋筋相接；金属管为可流通水且可灌入水泥砂浆的空心金属管，直径为15mm～25mm。\n为进一步实现本发明目的，金属管连接进水自由端通过水管连接器依次与水泵和给水容器连接；金属水管连接出水的自由端通过水管连接器连接到排水容器。\n所述金属管直径为20mm。\n所述金属管为4条，弯折成方形，对称焊接在预埋板下部；每一金属管一端为进水端，另一端为出水端。\n所述金属管根据预埋板上要焊接的构件的形状弯折成相应的形状。\n所述金属管截面为圆截面或多边形截面。\n应用上述装置避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的方法，预埋板上焊接发生时，冷却水通过金属管流入位于预埋板上要焊接的构件下端，吸收焊接产生的热量后流出金属管，焊接进行过程中，冷却水持续在金属管内流动，焊接完成后，冷却水继续流动，直到焊接区域的温度低于400℃。\n降温结束后，向金属管中灌入水泥砂浆以保证混凝土基层的密实。\n相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：\n(1)可以有效保护混凝土基层不被预埋件焊接高温烧坏；本发明在预埋板上焊接构件的过程中，通过水泵将给水水箱里的水泵入金属管中，水流在金属管内循环后排入排水水箱，并带走焊接传递至预埋板和混凝土基层之间的热量，达到降温的目的。\n(2)不减缓焊接速度；在一些实际安装工程中，为了减小焊接热量对混凝土基层的损伤，会采用分层分段焊接等方法，通过减缓焊接速度使焊接热量有充分的时间往空气中散失。但是这种方法大大降低了工程进度。采用本发明的装置和方法，可以直接利用金属管内的水流带走传至混凝土基层表面的热量，所以不必刻意减缓焊接速度。\n(3)不降低焊接质量；在一些实际安装工程中，为了减小焊接热量对混凝土基层的损伤，会采用在焊接部位附近浇水的方法给预埋板降温。浇水过程中如果有水分混入焊接金属，则焊缝会因此变脆。如果采用本发明的装置和方法，冷却水是在预埋板下的金属管中流动，焊接工作面不受影响，所以焊接质量不降低。\n(4)不增加额外的辅助设施。在一些比较重要的工程中，预埋板上面的构件钢板比较厚，焊接热量很大，焊接过程中很容易烧坏预埋板下的混凝土。所以会采用先焊接再浇筑混凝土的工艺，采用这种工艺需要事先设置辅助设施固定预埋板和它上面的构件，否则没有混凝土基层的支承，在焊接过程中预埋板和上方构件容易偏斜。采用本发明的装置和方法，就可以避免这个问题，不用设置辅助设施。\n附图说明\n图1是避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置结构示意图。\n图2是图1的预埋件底部金属管示意图；\n图3是实施例3避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置结构示意图，预埋件下设置4根金属管。\n图4是图3的预埋件底部金属管示意图；\n图5是金属管弯折成方形的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置结构示意图。\n图6是金属管弯曲成圆形的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置结构示意图。\n图7是金属管弯折成H形的避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置结构示意图。\n图中示出：1、预埋板2、预埋筋3、金属管4、水泵5、给水容器6、排水容器7、水管连接器。\n具体实施方式\n为进一步理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。\n实施例1\n如图1、2所示，一种固定在混凝土上的金属预埋件，包括预埋板1和预埋筋2；预埋筋2埋在混凝土中，预埋板1在混凝土表面，预埋筋2和预埋板1组成预埋件，为一个整体。避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置包括金属管3、水泵4、给水容器5、排水容器6和水管连接器7。金属管3焊接在预埋板1上，给水容器5通过水管和水泵4连接，水泵4的出水口通过水管连接器7和金属管3的一端连接，金属管3的另一端则通过水管连接器7连接到排水容器6。金属管3为可以流通水并且可以灌入水泥砂浆的空心管(如钢管)，直径优选15mm～25mm；金属管3位于金属预埋件和混凝土基层之间，除两端连接进水和出水的直管，金属管3曲折位于预埋板1上方要焊接的构件的下端，金属管3不与混凝土内部钢筋和预埋筋2相接，而且在焊接结束后，还会在管中灌入水泥砂浆。所述金属管3和金属预埋板1焊接在一起，两者紧贴。金属管为钢管。\n当在预埋板1上进行焊接时，水泵4从给水容器5中汲水泵入金属管3，水在金属管3中循环一周后，受焊接高温的影响而升温，然后排入排水容器6。焊接进行过程中，水泵4持续工作，焊接完成后，水泵4还继续工作，直到焊接区域的温度低于400℃为止。\n实施例2\n避免金属预埋件焊接高温烧坏混凝土基层的装置省去水泵4、给水容器5和排水容器6，给水直接由自来水供应，而排水则直接排入排污管道；金属管为钢管；其他同实施例1。\n实施例3\n预埋板1上方要焊接的构件板厚较大，焊接输入热量比较集中，这时可本实施例选用大功率水泵4，使金属管3内水流速度加快，增强降温效果。金属管为铜管。其他同实施例1。\n实施例4\n如图3、4所示，预埋板1上要焊接的构件尺度较大，致使预埋板1面积大。如果要焊接的构件分几个工作段同时焊接，那么可以在预埋板1下方设置多条金属管3(本实施例为4条)，焊接时根据焊接位置的变化往各条金属管3中分别或同时泵入水流。金属管为4条，每条金属管3弯折成方形，对称焊接在预埋板下部；每一金属管3一端为进水端，另一端为出水端。金属管为钢管；其他同实施例1。\n实施例5\n金属管3根据预埋板1上要焊接的构件的形状弯折成相应的形状，以保证金属管3与焊接位置距离最近。如图5所示，如上方构件的横截面为方形，则金属管3围合成方形；如图6所示，如上方构件的横截面为圆形，则金属管3围合成圆形；如图7所示，如上方构件的横截面为H形，则金属管3可以围合成相近的形状。金属管为钢管。\n根据本发明的方法，还可以开发一系列的实施例，如金属管3可以根据降温效果的需要做成多种不同的形状；金属管3可以不必是圆管，可以是方管或其它多边形管；金属管的材质可以是钢材，也可以是铜等。本发明保护的范围并不局限于上述实施例表述的范围，凡是根据本发明的权利要求表述的结构，进行不同类型的部件的等同替换、金属管3设置的形状和位置的变化以及其他类似的变化等都属于本发明的保护范围之内。