談鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過(guò)程中的焊接技術(shù)

劉文生

摘 要：盡管現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展迅速，但是這就需要我們保證其質(zhì)量。而鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用中十分廣泛。這需要工作人員提高自身能力，加強(qiáng)研究鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)，并且提高審核力度加強(qiáng)人員管理和材料審核力度。全面掌握鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)的要點(diǎn)，這樣才能提高整體建筑水平。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；施工安裝；焊接技術(shù)

1 引言

目前我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)取得了較大進(jìn)步，但還存在一些問(wèn)題，如焊接技術(shù)更新?lián)Q代慢、焊接技術(shù)人員的水平參差不齊等。因此，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的焊接材料，大力推廣各種先進(jìn)的焊接技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)焊接施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，同時(shí)加大對(duì)先進(jìn)焊接設(shè)備研發(fā)和應(yīng)用的推廣力度，從而為建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 建筑工程領(lǐng)域中的鋼結(jié)構(gòu)安裝

目前在建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中，應(yīng)用較廣泛的一種建筑材料就是鋼材，以其為結(jié)構(gòu)。從組成部分進(jìn)行分析，它主要是以鋼板和型鋼為主材料，由于鋼結(jié)構(gòu)本身的形狀很容易改變并且強(qiáng)度高，因此根據(jù)不同建筑工程的需要將不同形狀的鋼材進(jìn)行加工、焊接來(lái)制定成需要的工程構(gòu)件，然后將這些制定好的工程構(gòu)件投入并應(yīng)用到建筑工程之中。目前在建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了有效地應(yīng)用。與其他建筑材料相比，例如混凝土、石磚，鋼結(jié)構(gòu)的抗壓能力和承守能力都比它們強(qiáng)，并且鋼結(jié)構(gòu)重量相比其他材料比較輕在運(yùn)輸過(guò)程中更便捷，并且利用完可以再次進(jìn)行回收。但是鋼結(jié)構(gòu)在施工作業(yè)中也存在著一些弊端，例如鋼和其他材料如：混凝土、石磚相比較，其耐腐性能和耐火性能都差，并且建筑成本也很高、操作比較復(fù)雜，在施工中容易出現(xiàn)施工錯(cuò)誤等問(wèn)題。因此，在實(shí)際的建筑工程施工中，工作人員需對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的性能高度重視和研究，以充分發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。在建筑工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)可以通過(guò)焊接的方式來(lái)進(jìn)行施工建筑，但是由于焊接的工作量比較大，操作比較難，因此在開展建筑施工時(shí)，建筑施工的工作人員首先應(yīng)掌握鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)的要點(diǎn)，以確保建筑工程項(xiàng)目順利進(jìn)行。在人員招聘的過(guò)程中也要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)性的培訓(xùn)，讓他們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接技術(shù)有更多的理解。下面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)作進(jìn)一步的分析，加強(qiáng)施工人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)。

3 鋼結(jié)構(gòu)施工工程中焊接技術(shù)的技術(shù)控制要點(diǎn)分析

3.1 控制和解決焊接變形問(wèn)題的技術(shù)措施

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)，其中非常關(guān)鍵的工序是控制焊接的變形，這種變形是由于焊接過(guò)程中的溫度變化非線性而形成的剛性變形或者塑性變形，焊接變形會(huì)嚴(yán)重影響焊接頭的抗疲勞強(qiáng)度和韌性，使其抗腐蝕的性能降低。為了盡量避免焊接變形，應(yīng)當(dāng)采取以下措施：1）對(duì)焊接的坡口進(jìn)行合理布置，從而減少焊接變形；2）對(duì)焊接的工序進(jìn)行合理安排，盡量避免出現(xiàn)應(yīng)力集中；3）在進(jìn)行角焊縫焊接時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的反變形措施，如針對(duì)對(duì)稱構(gòu)件，采用同步對(duì)稱焊接技術(shù)；4）選取合適的焊接材料、采取合適的焊接工藝，從而減小焊接應(yīng)力。

使用低溫焊接技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí)，由于預(yù)熱溫度不同，導(dǎo)致不同部位的焊接強(qiáng)度也不相同，尤其是在進(jìn)行厚板的焊接時(shí)，較低的溫度會(huì)極大地影響鋼板的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，這是因?yàn)殇摬脑诘蜏貤l件下，其硬度很低，極容易產(chǎn)生脆化。從微觀上來(lái)說(shuō)，由于低溫會(huì)加快焊縫的冷卻速度，從而在焊縫和熱影響區(qū)之間產(chǎn)生一種叫馬氏體的脆性組織。因此，在采用低溫焊接時(shí)，應(yīng)當(dāng)尤其注意環(huán)境溫度對(duì)焊接的影響。

3.2 選擇正確的焊接工藝形式、材料和工序

在焊接接頭坡口形式的選擇上，為了使電弧能夠充分深入焊透至焊縫的根部，需要在接頭上開一個(gè)坡口，在選擇坡口的形狀時(shí)，應(yīng)選擇易加工的坡口形式，并且保證焊縫能被完全焊透，從而達(dá)到降低焊接成本和減少焊后變形可能性的效果。在選擇焊接用材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到母材的具體化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、接頭的形式等因素。如果沒(méi)有正確選用焊接用材料，就會(huì)很容易使焊縫的過(guò)渡區(qū)產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象。因此，進(jìn)行超低溫焊接時(shí)，應(yīng)在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡量選用低氫堿性或者鈦鈣型的焊條，因?yàn)槠淝?qiáng)度比較低、沖擊韌性比較好；同時(shí)對(duì)焊條進(jìn)行預(yù)加熱，從而提升焊條的抗疲勞強(qiáng)度。

4 鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接技術(shù)的運(yùn)用

4.1 開發(fā)和應(yīng)用優(yōu)質(zhì)的焊接材料

在焊接材料的選取上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國(guó)目前的建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀，采用優(yōu)質(zhì)、合適的焊接材料，從而提升建筑用鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐火性和抗震性等性能。隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和規(guī)模化推廣，具有較高性能的鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)焊接材料也會(huì)得到大規(guī)模的開發(fā)與應(yīng)用，其中實(shí)芯的CO2焊絲、藥芯CO2的焊絲以及特種電渣焊材料等焊接材料會(huì)得到逐步地運(yùn)用。

4.2 預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)的厚板焊接施工過(guò)程中“層狀撕裂”的現(xiàn)象

在一些高性能、大跨度和超高強(qiáng)度的復(fù)雜建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中，由于接頭多而繁雜，再加上鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和焊接技術(shù)人員的施工水平參差不齊等原因，就會(huì)產(chǎn)生“層狀撕裂”現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，施工單位應(yīng)當(dāng)逐步積累施工經(jīng)驗(yàn)，不斷提升焊接技術(shù)，同時(shí)考慮采用具備更好抗層狀撕裂性能的焊接材料，從而降低層狀撕裂對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。

4.3 推廣應(yīng)用厚鋼板的焊接技術(shù)

在許多大型建筑鋼結(jié)構(gòu)中，存在較多的厚鋼板，如鳥巢中鋼板的最大厚度甚至達(dá)到110mm，為了進(jìn)一步提升厚鋼板焊接技術(shù)，應(yīng)當(dāng)選擇合理焊接坡口的形式，通過(guò)采取小角度焊接、減小坡口的間隙等方法，從而較少焊接的收縮量，有效地降低了焊接過(guò)程總的各種集中應(yīng)力。

4.4 推廣應(yīng)用先進(jìn)的焊接設(shè)備

在建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中，先進(jìn)的焊接設(shè)備會(huì)起到事半功倍的效果，因此應(yīng)當(dāng)積極探索和研發(fā)具備高技術(shù)含量的各種焊接專用設(shè)備，從而從硬件上提升我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)于建筑施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高，采用焊接技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合并以及整合，從而構(gòu)成一個(gè)完整的建筑鋼結(jié)構(gòu)。這種施工技術(shù)是目前建筑施工的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)均采用焊接鋼結(jié)構(gòu)的方式作為建筑的結(jié)構(gòu)。

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