建筑鋼結構焊接工程技術措施應用

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摘要：在我國建筑工程領域中，鋼筋混凝土技術得到全面應用，相較其他結構技術，此技術承重能力較強，堅固程度較高，具有防火、防潮優勢，在鋼結構施工中焊接工程技術占據較大優勢，具有良好的發展前景。本文便據此分析了焊接工程技術在建筑鋼結構領域中的具體應用，針對存在的問題制定合理解決措施，以期為此后鋼結構施工提供更多的借鑒依據。

關鍵詞：焊接技術；鋼結構；建筑

前言

在鋼結構施工領域中，焊接技術占據十分重要的作用，焊接水平直接決定著鋼結構工程的質量水平，可以顯著增強鋼結構的生命力。對此，在此后的建筑領域中，應廣泛應用焊接工程技術，針對存在的問題制定合理的解決措施，以切實提高鋼結構的施工質量與效果。

1鋼結構建筑特點

一方面是鋼結構的優勢，鋼結構的施工周期較短，施工規模較大，且采用流水線技術，可以在現場進行安裝，施工便捷。同時，可以二次回收利用鋼結構，避免了浪費問題，降低了施工成本。因此，鋼結構在工程操作中得到了廣泛認可與贊同。且鋼結構工程施工速度較快，可以實現大批量生產，保證了施工的便利性，可以在優化施工流程的基礎上，縮短施工周期，提高施工質量。相較鋼筋混凝土結構，鋼結構自身的重量較輕，建設適應性較大，適用于地震強度較高且承載力較弱的區域。另一方面，在鋼結構建筑工程中，鋼材導熱性能良好，高于普通材料。因此，施工過程中，鋼結構建筑工程會出現超出鋼材本身最大熔點值的問題，無法保證鋼結構施工的剛度與強度，影響了建筑質量。因此，在鋼結構建筑方案的實施過程中，施工人員應做好防火設計工作。同時，在耐腐蝕方面，鋼結構本身材料的含鐵量較大，鐵的抗腐蝕性能較強，在使用期間極易出現水分與空氣氧化問題，導致生銹，降低了鋼結構施工效果。對此，在鋼結構實際施工期間，相關工作人員應充分考慮可能出現的相關問題，設計預防方案，以免出現更多的使用問題，全方位提高建筑工程質量水平。

2鋼結構焊接技術

2．1高強鋼焊接技術

在采用高強鋼焊接技術時應選擇合理焊材，強節點弱桿件施工時應選擇沖擊韌性、強度均高于木材標準規定的最低值的焊接材料，以保證焊接接頭各方面性能均達到標準規定的最低值，提高焊縫的可塑性。在厚板焊接過程中，施工人員應結合厚度效應選擇合理強度的焊材，當節點拘束度較大時，配用低強焊材應保證1／4板厚以下標準，保證鋼材的沖擊韌性。同時，還應根據重點施工流程合理選擇焊材韌性，以確保焊縫、韌性均達到鋼材的基本標準要求。施工人員應選擇碳當量評定法、熱影響區最高硬度試驗評定法、插銷試驗臨界斷裂應力評定法等評價高強度焊接性，并進行裂紋試驗控制。在確定最低預熱溫度時，施工人員應充分結合坡口試樣抗裂試驗進行，以達到預期的硬度控制效果。施工人員應根據不同板厚T型接頭角焊縫熱影響區硬度達到350HV對應的冷卻溫度確定焊接線能量，并結合板厚范圍、裂紋敏感指數、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫度，根據鋼材特定曲線、冷卻時間以及接頭輸入等因素確定最低預熱溫度。

2．2低溫焊接施工工藝

低溫環境焊接時應盡量選擇超低氫焊接材料與低氫焊接材料，保證烘焙與保溫措施的嚴格執行，提高焊材質量水平。焊前防護過程中，施工人員應在焊接作業區域搭建防護棚，形成焊接封閉空間，盡量避免損失熱量。若施工企業沒有條件搭建防護棚時，施工人員還應在焊接防護區域采用其他合理防護措施，并在氣體保護焊過程中充分保護焊接氣瓶，避免氣溫過低。為了保證焊接質量，施工人員還應合理控制層間溫度與預熱溫度。低溫焊接時，預熱溫度應稍高于常溫下的焊接溫度，確定構件焊接區域方向，使其大于或等于二倍鋼板厚度的木材，焊接溫度不得低于預熱溫度的基本標準：≥20℃。除此之外，施工人員在焊接期間還應加大定位焊熱輸入，選擇正式焊接相同的預熱條件，增大焊縫截面與長度，不得在坡口外的母材上打弧。為了避免因定位焊接引起收縮裂紋問題，施工人員應在熄弧時填滿弧坑，采用擺幅焊接方法，在嚴格控制層間溫度的基礎上，保證焊接后熱與保溫效果。

2．3厚鋼板焊接技術

在建筑鋼結構施工中，厚鋼板得到了廣泛應用，比如國家體育場工程最大鋼板板厚可達到110mm，更多鋼結構開始廣泛采用厚鋼板，促進了厚鋼板材焊接技術的快速發展，擴大了建筑用鋼范圍。同時，在厚鋼板焊接期間，施工人員還應做好裂紋與變形的控制預防工作，選擇合理的坡口方式，比如可以選擇X坡口或雙U型坡口，若采用單面焊接適應在焊透的基礎上，盡量提高工作效率，選擇窄間隙與小角度坡口，降低焊接剩余應力，減少焊接收縮量，保證層間與預熱溫度的合理性。

3建筑鋼結構焊接工作期間注意的問題

3．1加工前做好準備及下料工作

在鋼結構加工工作正式開始前，相關工作人員應根據施工圖紙做好前期準備工作，根據工程項目的實際情況進行下料與放料，且在制造樣板時應遵循放樣要求，不斷矯正鋼材，優化鋼材下料流程，避免偏差超出規則允許范圍，保證建筑工程的整體質量水平。在鋼板領域中還應做好多領域的預防措施，避免腐蝕，以保證鋼結構施工質量維持在較高水準。

3．2測量放線期間注意問題

施工人員在頂測標高時應針對測量過程可能出現的偏差溫度開展詳細檢測，遵循土建標高基準線，做好相關的預防防護措施，在保證檢查工作詳盡性的基礎上，記錄檢查結果，在此基礎上給出詳盡具體的施工方案，并沿著樓板外沿開展相應的施工措施。

3．3控制焊接節點構造

在設計鋼結構焊接節點時應避免出現變形問題，嚴格控制焊縫數量及大小。焊接鋼結構期間極易出現焊縫數量多且尺寸大等問題，以致頻繁出現焊接變形情況，對此，工作人員應嚴格控制焊縫大小及數量，盡可能選擇恰當的焊縫坡口大小及形狀，以保證鋼結構的承載力，減小截面積。同時，鋼結構焊接時應盡量在物體截面對稱處確定焊接節點位置，保證中性軸焊接點盡量靠近中性軸，避免接近高應力區。除此之外，還應合理選擇節點形式，避免因應力集中及高溫集中等因素引起變形問題，且在多向交叉位置不得設置節點。

3．4懸掛臂安裝焊接注意

在安裝懸掛臂過程中，施工人員應合理采用焊接措施，正式開始焊接前對焊接點進行調試，做好懸掛臂施行坡度的設計工作，保證實際焊接期間不出現偏差問題，做好后續的施工措施。之后應找準焊接位置，放置第一條懸掛臂，并隨之進行第二條懸掛臂的焊接工作。當懸掛臂均確定準確位置后，則可以進行點焊，找出懸掛臂的最高與最低位置，以保證后續各項工作的合理開展，提高焊接質量水平。在異型鋼連接過程中，施工人員在進行各項操作時應遵循標準規定，磨平棱角突出的地方，促進焊接工作的規范化與科學化，且在完成焊接工作后，施工人員應細致磨平。

3．5改進鋼結構焊接工藝

改善焊接變形問題時，工作人員應充分重視鋼結構焊接工藝的改進。一是確定合理的焊接順序，工作人員應嚴格根據相關規定確定鋼結構的組裝與焊接流程，保證自重壓力的承受情況，以符合構件組裝標準。同時，在焊接鋼結構時應一次性焊接小型構件，之后根據合理順序進行組裝。在焊接較大鋼結構時應先完成小構件的焊接工作，之后再進行組裝與焊接。為了避免部件組裝期間出現變形問題，工作人員在選擇零部件型號時應保證符合相關規定，避免外力強制性拼接過度，盡可能保證焊接接頭熱量的均勻性與溫度的適當性。且還應做好反變形工作，鋼結構焊接時會發生收縮反應，一定程度上減小了構件原有的尺寸大小，因此，應利用反變形方式彌補因熱脹冷縮出現的變形問題。除此之外，還應確定合理的焊接夾具，更好地固定較大型的構件，確定合理的焊接平臺與焊接工具。

3．6優化調整校驗結果

在完成懸掛臂的安裝工作后，施工人員還應全面檢驗安裝質量工作，實行懸掛臂安裝操作過程中詳細檢查垂直方向的施工情況，嚴格掌握側邊下垂程度，在安裝懸掛臂之后，保證坡度的合理性，以此為標準確定懸掛臂整體穩定性，提高鋼結構的施工質量。同時，還應利用超聲波探傷儀檢測節點形式與焊縫質量，保證焊接強度。除此之外，在應用鋼結構焊接技術的過程中還應全面檢查焊接質量，精細化記錄焊接材料的質量與應用情況，有效監管焊接流程，規范焊接人員的操作行為，提高焊接安全重視程度。在焊接結束后，工作人員也應根據相關標準進行精細化評定，保證建筑工程的功能性，爭取為人們提供滿意的建筑空間。

3．7建筑鋼結構焊接技術質量管理

實際焊接操作過程中，各層面出現問題的程度與幾率較高，其包含于隱蔽工程的范圍內。根據相關調查結果可知，焊縫重新操作問題大多因焊接質量引起。對此，施工人員應由整體層面分析，保證焊接施工操作滿足現行規程要求，嚴格遵循技術標準。

4結束語

當前我國社會經濟獲得了穩定發展，鋼結構施工技術在眾多施工單位得到了快速發展，鋼結構焊接工作得到了各個領域工作人員的充分重視。實際施工期間，施工人員應全面清晰了解焊接工程的形成流程，并有效控制焊接過程中鋼結構的精確程度，針對焊接問題制定合理的預防方案，確定解決措施，從根本上保證鋼結構的施工質量，為此后鋼結構的廣泛應用打下堅實的基礎。

參考文獻：

［1］安占坤．焊接工程質量控制措施淺析［J］．建筑工程技術與設計，2018，6（8）：220．

［2］李曉亮．芻議焊接工程質量分析與質量保證研究［J］．建筑工程技術與設計，2018，6（24）：194．

作者：高瑞峰 單位：山西建筑工程集團有限公司