鋼結構焊接工藝施工技術

鄧強

摘要：鋼結構因其具備質量輕、強度大、抗震好等特性在建筑領域得到廣泛的應用，隨著我國城市化進程的加快，鋼結構的建筑在城市建設中也屢見不鮮。鋼結構中大部分的連接方法會選擇焊縫連接，并且可多用于工業與民用建筑的鋼結構施工中。鋼結構焊接施工工序復雜多樣，對焊接技術的要求也十分高，在鋼結構施工過程中最重要的就是焊接施工工藝，現場焊接工藝受到多方面的因素的影響，必須認真的加以控制，才能保證施工的質量。

關鍵詞：鋼結構；現場焊接；施工工藝

在我國現代建筑行業領域中，鋼結構是一種應用比較廣泛的建筑材料，從組成部分進行分析的話，鋼結構主要是由鋼板和型鋼組成的，由于鋼結構本身的形狀就比較靈活，因此在實際施工的過程中其可以根據實際的工程項目需求將不同形狀的鋼材以鉚接、焊接等方式組成特定形狀的工程構件，并可將其直接應用于建筑工程項目中。目前，鋼結構已經廣泛應用于輕鋼廠房、超高層建筑、大跨度建筑、橋梁工程等，對鋼結構的安裝順序進行確定，同時合理采用各種施工措施，明確各工藝施工技術標準，對整個鋼結構工程施工非常重要。

1、鋼結構焊接施工工藝

1.1工藝流程

焊前準備→坡口清理、檢查襯板、引弧板、熄弧板→預熱→定位焊→根部打底→填充焊接→面層焊接→按規定后熱→按規定保溫→焊接外觀檢查→打磨探傷區域→超聲波探傷→工序交接

1.2施焊人員

選用優秀焊工針對工程焊接特點進行為期1-2個月的專項模擬訓練，并針對焊工的專業特長安排相應的焊接工作，參與工程的所有焊工必須取得國家認可的相應焊工合格證書才允許參與工程的焊接工作，工程焊接前，所有焊工參加工程承包部組織的焊工手工操作技能附加考試，考試合格后只能參與認可范圍內的焊接作業。焊接技術人員工程鋼結構焊接全過程，必須在焊接責任工程師的負責下進行。焊接責任工程師具備建筑鋼結構焊接生產、施工的總體規劃管理和技術指導能力。焊接技 術人員具備鋼結構、焊接冶金、焊接施工、無損探傷的知識和經驗，并具備焊接施工計劃管理，施工監督指導的能力。

1.3一般規定

焊前檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯邊量，坡口內和兩側20mm之內銹斑、油污、氧化皮等應清除干凈，露出金屬光澤，墊板、引弧板，熄弧板的裝配：墊板、引弧板，熄弧板其材質應和被焊母材相同，坡口型式應與被焊焊縫相同，禁止使用其它材質的材料充當引弧板、熄弧板和墊板。手工電弧焊和CO2氣體保護焊焊縫引出長度應為25mm，焊接完成后，應用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。應封焊坡口內母材與墊板之連接處，然后逐道逐層壘焊至填滿坡口，每道焊縫焊完后都應清除焊渣及飛濺物，出現焊接缺陷應及時清除并修補。 雨天、雪天時應停焊，按規定預熱、后熱措施施工，構件焊口周圍及上方應有擋風雨棚，風速大于 10m/S 時則應停焊。 一個接口必須連續焊完，如不得己而中途停焊時，應進行保溫緩冷處理，再焊之前按要求預熱。

1.4焊接變形預防措施

焊接梁柱以每個安裝單元為焊接單元，單元與單元之間焊接待各單元全部焊完檢查無誤后，方進行單元間焊接。對整個框架而言，柱、梁剛性接頭的焊接順序應從整個結構的中間開始，而后向外擴展繼續施焊。柱與梁的焊接，對梁來講應采取相隔一梁進行焊接，避免梁的兩端同時焊接受熱而在梁中產生較大的收縮應力。對于箱型柱等，盡量采用在柱的兩側同時采用兩人或多人對稱焊接。在焊接過程中，要始終執行鋼結構（鋼構件）框架校正完后（扭剪型高強螺栓終擰之后）的：焊前測量→鋼梁焊后（柱焊前）測量→鋼柱焊后測量三道測量監控，必要時如轉換層焊接時組織進行測量跟蹤監控，重點監控鋼柱的垂直度偏差和柱頂位移。發現異常情況暫停焊接，及時改變焊接順序進行特殊處理。對每層的每個作業區的焊接施工都要做詳盡的記錄，以總結變形規律，綜合進行防變形處理。

2、焊縫質量檢查

2.1焊縫外觀檢查

焊縫外部缺陷主要通過5倍放大鏡和焊縫檢測尺檢查，并不定時由磁粉MT抽查進行外觀裂紋檢查。一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、交邊和接頭不良等缺陷，一級和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷。

2.2焊縫內部缺陷檢查

焊縫內部缺陷主要分為未融合、氣孔、夾渣、裂紋等。焊縫內部檢驗通常可分為無損檢驗和破壞性檢驗兩大類。無損檢驗可分為外觀檢查、致密性檢驗、無損探傷。無損探傷主要有磁粉探傷、滲透探傷、射線探傷、超聲波探傷等，內部缺陷檢查主要為超聲波探傷。所有的全熔透對接焊縫在完成外觀檢查之后進行100%超聲波無損檢測，標準執行《鋼結構焊縫手工超聲波探傷方法和結果分級），焊縫質量不低于BII級。破壞性檢驗包括焊接接頭的機械性能試驗、焊縫化學成分分析、金相組織測定、擴散氫含量測定、接頭的耐腐蝕性能試驗等。一級焊縫質量檢查100%，二級焊縫質量檢查20%。

3、結束語

綜上所述，在鋼結構工程焊接施工時會遇到各種各樣的問題，會對建筑結構的安全性、耐久性造成影響。因此，在進行鋼結構焊接施工時，要以焊接工藝為重點對象，嚴格控制焊接施工質量，嚴格按照規范要求進行焊接，按要求進行焊接檢查試驗，保證焊接環境，做好焊接的控制和管理，保證工程質量。

參考文獻：

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（作者單位：中國建筑第二工程局有限公司西南分公司）