鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響分析

■李天旭 ■山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司工程管理部，山東 日照 276826

建筑行業(yè)飛速發(fā)展，在一定程度上帶動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的發(fā)展。但是在實(shí)際中如果鋼材本身就具有一定的脆性與焊接技術(shù)問題，那么鋼結(jié)構(gòu)焊接必然會(huì)存在一定的缺陷，并且鋼結(jié)構(gòu)焊接存在缺陷必然會(huì)對(duì)建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，有必要分析研究鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷的原因

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，受到多種因素的影響，致使焊接的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一定的缺陷。在分析總結(jié)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷的原因主要有以下幾種。

1.1 焊接人員的原因

焊工是鋼結(jié)構(gòu)焊接的直接操作人員，為保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，實(shí)際上對(duì)焊工具有一定的要求。焊工必須有一定的技術(shù)等級(jí)，上崗必須有相關(guān)的證件，并且還需要對(duì)相關(guān)的焊接方法有一定的熟悉程度，具有一定的焊接實(shí)踐水平［1］。焊工在實(shí)踐操作的時(shí)候必須要具備強(qiáng)烈的責(zé)任心與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。在焊工實(shí)施焊接工作之前，必須先進(jìn)行必要的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)可以提高焊工的理論知識(shí)與實(shí)際操作水平。但是，在實(shí)際中就會(huì)發(fā)現(xiàn)，焊工在實(shí)施焊接工作的時(shí)候并未達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。部分焊工并不具有相關(guān)的資質(zhì)，同時(shí)也缺少一定的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，致使在焊接工作操作的時(shí)候由于經(jīng)驗(yàn)與理論方面的欠缺，造成焊工的焊接工作效果出現(xiàn)不同程度的問題，直接造成鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷。

1.2 焊接機(jī)設(shè)備的原因

焊接機(jī)是完成焊接工作的必要條件。在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，焊接機(jī)具有非常重要的作用。要想保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，就必須定期的檢查機(jī)器設(shè)備，實(shí)行必要的保養(yǎng)與維修。在檢查的時(shí)候需要注意機(jī)器設(shè)備上的電流表、電壓表與氣流表等，必須保證設(shè)備在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候各項(xiàng)數(shù)據(jù)都準(zhǔn)確。針對(duì)一些重要的焊接工藝，需要在焊接之前試用焊接機(jī)。從目前鋼結(jié)構(gòu)焊接的實(shí)際情況就可以了解到，很少有焊接機(jī)在焊接工作的時(shí)候達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)人員在檢查焊接機(jī)的時(shí)候僅僅是粗略的檢查，并沒有針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)是否正確進(jìn)行校準(zhǔn)，同時(shí)在維修保養(yǎng)的時(shí)候，工作人員也僅僅是為了應(yīng)付完成任務(wù)，并未根據(jù)焊接機(jī)的相關(guān)要求進(jìn)行維修保養(yǎng)。在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，甚至有部分焊接機(jī)損壞了并沒有發(fā)現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)在這樣一種設(shè)備下完成焊接任務(wù)，要想鋼結(jié)構(gòu)焊接不出現(xiàn)缺陷，是非常困難的。

1.3 焊接工藝技術(shù)的原因

在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，影響鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的直接性因素就是焊接工藝技術(shù)。在焊工實(shí)際操作的過程中，所掌握的焊接技術(shù)將直接反映到焊接工件的質(zhì)量上。因此，在實(shí)際焊接工作的過程中，要保證焊接質(zhì)量，焊工就必須要具備高水平的焊接技術(shù)，在焊接工作操作的過程中必須嚴(yán)格按照焊接程序來完成。并且在焊接工作完成后，還需要檢查焊接質(zhì)量，降低缺陷的發(fā)生概率?，F(xiàn)如今鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷的部分原因就是焊接工藝技術(shù)。焊接工藝技術(shù)難以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也非常容易出現(xiàn)缺陷。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響

作為建筑工程施工中不可缺少的重要材料，如果鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，將必然影響施工的質(zhì)量。在分析的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)非脆性破壞影響

鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，氣孔與夾渣以及焊接過程中產(chǎn)生的不連續(xù)缺陷將會(huì)直接影響焊接缺陷的非脆性破壞，而這也是引起結(jié)構(gòu)非脆性破壞的主要原因。焊接縫之間的牢固性是有氣孔的缺陷直接引起的，這必然會(huì)影響焊接機(jī)構(gòu)的承載性，而這就會(huì)促使非脆性破壞的現(xiàn)象直接發(fā)生。在工程建設(shè)完成后，工程的使用壽命同樣會(huì)受到焊接缺陷的影響。鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)必然會(huì)影響整個(gè)建筑工程的使用壽命［2］。并且鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的垂直排列夾渣會(huì)對(duì)焊接工程的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生影響，與此同時(shí)焊接工程的抗拉強(qiáng)度關(guān)系著整個(gè)工程使用性能的強(qiáng)弱。焊接構(gòu)件承受力由于受到一定的影響會(huì)逐漸降低，而工程非脆性遭受破壞進(jìn)而出現(xiàn)不規(guī)則的幾何形狀缺陷，就會(huì)降低焊接構(gòu)件的承受力，如咬邊缺陷的出現(xiàn)。從這分析中就可以了解到，焊接缺陷破壞了結(jié)構(gòu)的非脆性，進(jìn)而直接影響整個(gè)工程。

2.2 焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)脆性破壞的影響

在實(shí)際中，焊接結(jié)構(gòu)存在缺陷的地方與結(jié)構(gòu)不連續(xù)的位置，會(huì)經(jīng)常由于鋼結(jié)構(gòu)引起嚴(yán)重的脆性斷裂破壞。在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性斷裂的最重要原因就是裂紋的出現(xiàn)。相較于其他的焊接缺陷，裂紋的尖銳性更加的尖銳。焊接工程操作的過程中，即使是非常微小的裂紋沒有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂，但是時(shí)間一長，在使用的時(shí)候裂紋就會(huì)越來越大，進(jìn)而達(dá)到臨界尺寸，直接發(fā)生脆性斷裂。因此，在使用的過程中就需要定期檢查鋼結(jié)構(gòu)。在檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)微小的裂紋在接近臨界值的時(shí)候，就可以采取補(bǔ)救措施。可見，在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，缺陷的出現(xiàn)會(huì)破壞脆性，而脆性一旦發(fā)生，將會(huì)直接造成嚴(yán)重的后果。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷與預(yù)防

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，會(huì)發(fā)生較多的缺陷，這些缺陷在焊接的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不同程度的影響。因此，焊工焊接的時(shí)候需要預(yù)防缺陷的出現(xiàn)。

3.1 夾渣

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一些焊縫，而殘留在焊縫內(nèi)的熔渣就是夾渣。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言，如果出現(xiàn)夾渣將會(huì)影響焊縫的韌性與塑形。與此同時(shí)，焊接的時(shí)候尖角往往會(huì)造成應(yīng)力比較集中，尤其是在空悴傾向大的焊縫中，會(huì)造成尖角頂點(diǎn)常常形成裂紋［3］。針對(duì)夾渣，在焊接的時(shí)候就需要采取相應(yīng)的措施，預(yù)防夾渣的出現(xiàn)。焊工在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，針對(duì)夾渣出現(xiàn)的實(shí)際情況，分散尖角的應(yīng)力，這樣就能夠避免尖角頂點(diǎn)出現(xiàn)裂紋。

3.2 氣泡

當(dāng)焊工在焊接的時(shí)候，鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入了比較多的多余氣泡。氣泡一旦產(chǎn)生將會(huì)直接影響鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量。針對(duì)氣泡，采取的預(yù)防措施就是焊接之前需要將焊縫中油污清洗干凈，這樣就可以有效保證焊接的時(shí)候氣體保持連續(xù)的進(jìn)入，有效防止多余氣泡的進(jìn)入。與此同時(shí)，焊工在焊接的時(shí)候還需要控制好焊接參數(shù)，完成一次性的焊接。焊接操作如果保持一次性完成，就可以有效避免焊接的時(shí)候多余氣泡的進(jìn)入，這樣也就可以避免氣泡缺陷的出現(xiàn)。

3.3 裂紋

裂紋是焊接操作過程中比較常見的問題，因此在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，預(yù)防缺陷最為重要的就是預(yù)防裂紋的出現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)焊接的時(shí)候，比較常見的裂紋有熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂紋與再熱裂紋［4］。在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，裂紋的預(yù)防就是針對(duì)這幾種的裂紋采取相應(yīng)的預(yù)防措施。焊接的時(shí)候，合適鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)非常的重要。焊工在整個(gè)焊接的過程中不禁要注意控制焊接的溫度，還需要注意焊接的規(guī)范與焊接順序，這樣就可以有效減少焊接過程中裂紋的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

總而言之，在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，焊接缺陷會(huì)在一定程度上影響施工的質(zhì)量為了保證焊接的質(zhì)量與施工的質(zhì)量，在了解產(chǎn)生焊接缺陷的基礎(chǔ)上，明確對(duì)施工質(zhì)量的影響，進(jìn)而采取預(yù)防措施。

［1］孫晉峰，雷宏剛.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及角焊縫超標(biāo)淺析［J］.科學(xué)之友(B 版)，2013，15(02):90.

［2］晉峰，雷宏剛.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及角焊縫超標(biāo)淺析［J］.科學(xué)之友(B版)，2014，13(02):78.

［3］張克杰.鋼結(jié)構(gòu)焊接和焊縫的基本認(rèn)識(shí)［J］.工程質(zhì)量，2013，11(02):87.

［4］賈鵬程.鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的預(yù)防和處理方法探討［J］.山西建筑，2014，11(16):70.