鋼結構施工的焊接技術研究

邵永濤

摘要：隨著建筑行業的快速發展，鋼結構在工程實際施工中占據著非常重要的問題當，鋼結構的生產方式也越來越被各類施工認可。焊接工藝技術則是鋼結構的靈魂，精密焊接，每一個焊接縫隙，每一個焊接接點都要做到安全無誤，這樣才能保證安全生產。

關鍵詞：鋼結構;焊接;技術

引言

目前，鋼結構建筑規模越來越大，比如一些工廠的廠房、橋梁建筑等，這些建筑大多數都采用的是鋼結構，作為建筑鋼結構的技術支撐，鋼結構能夠有效地發揮自身的優勢，但是要想保障整體結構的質量和穩定，需要進一步提升焊接技術水平。因此，在未來的發展當中，要高度重視焊接技術的創新，從而利用新型的焊接技術來提升建筑鋼結構的整體穩定性。

1鋼結構焊接施工工藝的特點和難點

1.1鋼結構特點

建筑結構造造型的變化，促使鋼結構類型也變得多種多樣，例如，當前存在大量的由較為復雜的大跨度組成的結構，逐漸以管狀結構為基礎，并逐漸成為一種趨勢。現階段的鋼結構自身的結構逐漸復雜，并加大其鋼板自身的厚度，促使其全面發展，在優化過程中，從傳統的低碳鋼等發展為新型的材料。

1.2焊接施工難點

①成品返修困難、工作量大;②施工環境危險系數大;③施工中天氣因素影響大;④施工中輔助工作任務量較大;⑤焊接過程中工件容易發聲變形;⑥施工空間限制施工進行;⑦在實際的焊接過程中，可能出現焊接撕裂情況，并引發更嚴的情況。

2鋼結構施工的焊接技術

2.1高強鋼焊機技術

在建筑鋼結構焊接技術中，高強鋼焊接技術所生產出來高強鋼具有以下特性：（1）合金化強：高強鋼焊接技術利用微合金元素的析出強化、細晶強化，有效提高鋼板的韌性和強度;并通過正火均勻組織、細化晶粒等措施，進一步強化鋼板的韌性和塑性。中厚板（國產鋼板）就是利用這種技術制作出來的。（2）強化組織：強化組織的原理就是調質處理，將冷卻結晶生成的強度、硬度較高的不穩定組織（淬火過飽和固溶體）進行回火，軟化分解后強化鋼板的韌性和塑性。（3）TMCP（控軋控冷工藝）：嚴格控制鋼板厚度下降和冷卻的時間，在開始生成鐵素體（Ar3910℃）的溫度下完成終軋。由于無法利用熱處理獲得高強鋼力學性能和顯微組織，而這種方法能夠有效彌補這一缺陷，獲得焊接性好、強度高的鋼板。（4）QST（淬火+自回火控制軋制）：新保利大廈工程中所使用的Gr60鋼，利用控軋控冷工藝的特殊應用，使鋼板在淬火后利用截面中部溫度散熱并開始自回火，不僅焊接性好，鋼板強度也高。

2.2低溫焊接技術

目前很多鋼結構焊接技術的研究都改進了建筑鋼結構在冬季施工的短板，但外界環境溫度對建筑鋼結構的焊接作業所帶來的影響仍然無法避免，低溫焊接技術就在此環境下應運而生，其主要措施如下：（1）選擇焊材：低氫或超低氫焊材更適用于低溫環境中的鋼結構焊接作業，并要嚴格執行焊材的保溫措施和烘焙措施;（2）焊前防護：為了減少焊接過程中熱量的損失，在可以在有條件的情況下搭建防護棚;若無搭建條件也可以利用其他措施進行防護，采用一定的措施進行焊接氣瓶的保溫是也是氣體保護焊的重要措施;（3）增大定位焊時的熱輸入：適當增加定位焊的熱輸入，采用與正式焊接一樣的預熱條件，加大焊縫的長度和截面，在熄弧時填滿母材上的弧，不僅能夠減少收縮裂紋在定位焊接操作時的產生，還能夠強化鋼板的強度;（4）應用合理的焊接工藝：嚴格控制焊接操作時的層間溫度、盡可能采用多層多道焊以及窄擺幅;（5）焊接后的熱保溫處理：為了避免鋼板由于冷卻速度過快產生冷裂紋，提高氫氣的溢出和擴散，可以采用熱保溫處理焊接接頭，不僅在一定程度上降低預熱溫度，還能夠有效優化建筑鋼結構的焊接技術。

2.3厚鋼板焊接技術

在鳥巢（國家體育館）的建筑施工過程中，所使用的鋼板厚度達到了110mm，在北京新保利大廈的建造中也使用了厚度達到125mm的軋制H型鋼翼板，由此可見，厚鋼板的應用是建筑鋼結構的一個重要組成部分。厚鋼板在大量鋼結構工程中的應用一方面拓寬了建筑用鋼的途徑;另一方面推動了厚鋼板焊接技術的進一步優化。在厚鋼板焊接技術中，為了減少鋼板變形和焊接作業中裂紋的產生，應當從以下方面進行考慮：①選擇合理的坡口形式。盡可能選擇用X坡口或是雙U坡口，若是單面焊接，則利用窄間隙、小角度坡口，盡可能降低焊接的殘余應力、增強工作效率、減小焊接收縮量。②合理控制層間和預熱溫度。③后熱和保溫處理。

3鋼結構焊接質量的措施

1）加強對鋼結構焊接質量的管理。成立專門的施工質量管理小組，總經理為組長，進行總體質量管理工作，同時將管理工作合理劃分為多個板塊，每個板塊都由專人負責，制定相應的工作崗位和責任制度，做好清晰的權責劃分，責任落實到人。同時還要加大管理巡查力度，保證對焊接施工的全面質量管理。

2）加強對員工的培訓，提高員工的專業技能素養。要求施工作業人員必須要持證上崗，有效避免因施工人員安全意識薄弱或專業技能水平較低等因素而導致質量問題的產生。

3）加強施工現場的安全檢查力度。在鋼結構焊接質量管理工作中，對施工現場的安全檢查具有非常重要作用。必須加強安全檢查力度，嚴格執行相關的施工管理規定，杜絕習慣性違章事故的發生。

4）加強現場施工技術管理措施。對現場的施工技術措施必須也要嚴重進行相關檢查，保證施工要點設計方案的要求，嚴禁違規施工，更要避免因使用錯誤的焊材而導致焊點不合格的情況發生。

5）加強施工現場設備材料管理。必須要在施工現場配置齊全的施工材料和施工設備，既要避免施工時材料或設備短缺問題，同時還要有效避免對材料或設備的浪費。做好物資管理工作，同時還要建設物資管理賬目，要做到賬目清晰，嚴格按照實際的物資使用情況進行賬目記錄。

6）加強施工合同管理。合同管理也是鋼結構焊接管理中的重要工作，同時也是最核心、最關鍵的部分。合同具有有力的約束力，是確保施工承包單位保證施工質量，配合施工質量管理的有力約束措施。因此，必須要由專業人員對合同進行審核，嚴禁工程違約問題，一旦發生違約，立即由法律事務部進行相關處理，防止不利影響擴大化。

結語

綜上所述，隨著焊接技術水平的不斷提升，使得鋼結構建筑群體不斷擴大，同時也受到社會廣泛的關注。但與此同時，鋼結構建筑中的焊接技術水平要求不斷提升，隨著國內焊接技術的不斷創新和發展，很多關鍵性技術已經處在世界的前列當中，但依照實際的情況來分析，很多焊接技術依舊存在不足點。對此，相關行業要進一步加強焊接技術的研究力度，不斷提升焊接技術的水平，解決焊接技術當中存在的問題，同時要加大焊接設備研發力度，增加焊接設備研發的資金投入，這樣才能為建筑鋼結構的應用提供技術和資金保障，從而進一步提升建筑行業的發展水平。

參考文獻

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