大截面厚板箱型柱的關(guān)鍵施工技術(shù)

任青峰 唐志超 朱文峰 魏星瑤

摘 要 山西汾酒文化商務(wù)中心5A寫(xiě)字樓工程主體結(jié)構(gòu)采用型鋼混凝土框架-核心筒組合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總高度172.6m，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面種類(lèi)多、連接節(jié)點(diǎn)類(lèi)型多，構(gòu)造復(fù)雜，地下-3層（-16.5m）至地上2層（12.15m）為箱型鋼管混凝土柱（以下統(tǒng)稱(chēng)“箱型柱”）。箱型柱截面大、單件重量高，施工涉及的專(zhuān)業(yè)分包單位多，場(chǎng)地狹小，限制條件多。本文重點(diǎn)從吊裝、對(duì)接精度控制、焊接質(zhì)量控制三方面闡述大截面箱型柱施工關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及處理措施。

關(guān)鍵詞 箱型柱;跨外吊裝;對(duì)接精度;焊接技術(shù)

1工程概況及特點(diǎn)

山西汾酒文化商務(wù)中心5A寫(xiě)字樓工程地下3層，地上41層，建筑高度184m，房屋平面尺寸長(zhǎng)度46.02m，寬度46.02m，主體結(jié)構(gòu)采用型鋼混凝土框架-核心筒組合結(jié)構(gòu)。地下-3層至地上2層平面布置8根箱型鋼管混凝土柱，抗震等級(jí)特一級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)箱型柱截面尺寸3400×2300×60mm，單件高度達(dá)9400mm，單件總重達(dá)103t，材質(zhì)Q390GJC-Z25;構(gòu)件體積大、重量大，在吊裝過(guò)程中安全性尤為重要;構(gòu)件截面大、厚度大，材質(zhì)性能要求高，主要節(jié)點(diǎn)為對(duì)接橫焊縫，焊接應(yīng)力大，在焊接過(guò)程中極易產(chǎn)生根部、表面裂紋或?qū)訝钏毫训荣|(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致焊接效率低、工期延長(zhǎng)、成本增加等問(wèn)題[1]。

2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析

箱型柱具有承載力高、強(qiáng)度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，可在柱內(nèi)填充混凝土與箱型柱同作用形成箱型鋼管混凝土柱，能很大程度的提高柱結(jié)構(gòu)承載力，降低柱截面尺寸，增大建筑結(jié)構(gòu)使用凈空間。采用工廠智能化制造，現(xiàn)場(chǎng)裝配式施工，工期短、安全環(huán)保、成本低。

本工程涉及的箱型柱截面大、厚度大，焊接填充量大、材質(zhì)性能要求高，屬高空作業(yè)，安全環(huán)保性要求高。依據(jù)焊工的平均焊接效率，作業(yè)空間條件，加之地方監(jiān)管部門(mén)明令嚴(yán)禁夜間施工，致使同一柱截面的外箱對(duì)口焊接無(wú)法在一個(gè)工作班內(nèi)完成，不能保證焊接的連續(xù)性，極易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)此，就箱型柱同一截面的焊接，采用一種分段分工作班次的焊接工藝，同一層柱的焊接組織流水施工，并采用一種防風(fēng)遮光的安全操作平臺(tái)，有效提升了焊接質(zhì)量，節(jié)約工期、安全環(huán)保。

箱型柱體積大、重量大，在起吊立直的最后時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生極大的瞬間反方向傾覆力，極易發(fā)生安全事故。對(duì)此，采用一種新型防傾倒裝置保障了起吊過(guò)程的安全性。

箱型柱對(duì)接安裝時(shí)上下柱根部預(yù)留8mm間隙，利于全熔透焊接;深化設(shè)計(jì)時(shí)就同一箱型柱側(cè)壁底端預(yù)留 4個(gè)600mm人孔，兼做通風(fēng)口;與柱通透的內(nèi)腔形成“煙囪效應(yīng)”，加速了空氣流通，能及時(shí)高效的排出焊接煙塵，防止焊接煙塵滯留對(duì)作業(yè)人員的身體傷害。

3施工技術(shù)分析

3.1 箱型柱典型節(jié)點(diǎn)形式與連接

（1）柱腳節(jié)點(diǎn)形式與連接

柱腳節(jié)點(diǎn)及平面形式見(jiàn)圖1，采用M60×2100地腳錨栓與基礎(chǔ)筏板相連，筏形基礎(chǔ)與柱底板之間采用C60微膨脹細(xì)石混凝土二次澆筑。

（2）對(duì)接節(jié)點(diǎn)形式與連接

上下柱對(duì)接節(jié)點(diǎn)及坡口形式見(jiàn)圖2，依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)圖集16G519，b取8mm，坡口設(shè)計(jì)需考慮焊接過(guò)程中焊槍焊絲的可達(dá)性，以少焊縫金屬量，小變形量為原則，β宜取45?（-5?，+10?），采用全熔透焊接連接。

（3）吊裝耳板形式與連接

吊裝耳板設(shè)計(jì)遵循前后左右對(duì)稱(chēng)的原則，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)載荷、強(qiáng)度要求，以實(shí)現(xiàn)吊裝時(shí)的構(gòu)件受力平衡穩(wěn)定，單根柱設(shè)4個(gè)耳板，材質(zhì)Q345B，厚度40mm，耳板形式與布置見(jiàn)圖3，采用雙面組合焊縫連接。

（4）人孔形式與連接

單根柱設(shè)4個(gè)600mm人孔，兼做通風(fēng)口，與柱通透的內(nèi)腔形成“煙囪效應(yīng)”，加速了空氣流通，能及時(shí)高效的排出焊接煙塵，防止焊接煙塵滯留對(duì)作業(yè)人員的身體傷害。對(duì)接主焊縫工序驗(yàn)收合格后，方可封堵人孔，采用全熔透焊接，見(jiàn)圖4[2]。

3.2 吊裝設(shè)備選型與安全性驗(yàn)證

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工場(chǎng)地條件等，通過(guò)深化設(shè)計(jì)把箱型柱分四段進(jìn)行制作安裝，最小分段高度1.2m，最大分段高度9.4m，構(gòu)件最小重量24.2t，最大重量103t，建筑周邊道路與箱型柱平面布置情況見(jiàn)圖5，箱型柱分段概況見(jiàn)表1。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)應(yīng)符合原設(shè)計(jì)文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、圖集、規(guī)范要求。

依據(jù)施工總體規(guī)劃，鋼結(jié)構(gòu)安裝必須與土建專(zhuān)業(yè)協(xié)同交替進(jìn)行，工期較長(zhǎng)，且場(chǎng)地狹小，限制條件多，建筑內(nèi)部為滿堂腳手架，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，準(zhǔn)確測(cè)量，道路中心點(diǎn)與柱基礎(chǔ)水平最大距離30m，與柱最頂端豎直高度27m，以安全適用、經(jīng)濟(jì)合理為前提，綜合分析優(yōu)選可帶載行駛的履帶式起重機(jī)進(jìn)行跨外吊裝。

查閱履帶式起重機(jī)設(shè)備性能表，見(jiàn)表2，作業(yè)半徑30m，工況42m主臂+30m副臂時(shí)，最大起重載荷140.4t。因此，選擇450t履帶起重機(jī)變幅副臂帶超起工況，最大作業(yè)半徑32m，滿足安全施工要求。為確保安全施工，吊機(jī)站位行駛道路必須平整堅(jiān)實(shí)，坡度不大于2%，承載力滿足安全性要求。吊行駛路徑均需鋪滿路基箱，路基箱規(guī)格為2m×6m，根據(jù)本工程地勘報(bào)告，地基原狀土均屬高壓縮及中高壓縮性土，地基承載力120kPa，即12.2449t/㎡，履帶與地面接觸長(zhǎng)度為11m，按兩條履帶下部承壓12塊路基箱計(jì)算，路基箱與土接觸面積12×2×6=144㎡，吊機(jī)自重約450t，帶載并考慮動(dòng)力系數(shù)約630t，被動(dòng)土壓力約4.4t/㎡，遠(yuǎn)小于原狀土地基承載力12.2449t/㎡，符合吊裝施工安全性要求[3]。

3.3 鋼絲繩選擇及安全性驗(yàn)證

常用的鋼絲繩有7股7絲、6股19絲、6股37絲、6股61絲，本工程采用6*37+1（1表示1根芯繩）鋼絲繩，較柔軟，常用來(lái)穿滑車(chē)組和作吊索用，鋼絲繩夾角θ取30?。

分析驗(yàn)證：已知箱型柱單件凈重103t，150T吊鉤重3.8t，總重量G取106.8t，鋼絲繩允許拉力P=cos（θ/2）*G/n，采用4點(diǎn)吊裝，n取4，則允許拉力27.53t;破斷拉力=允許拉力*安全系數(shù)，查鋼絲繩安全系數(shù)表，安全系數(shù)取6.5，見(jiàn)表3，則破斷拉力178.95t。而破斷拉力≈50×直徑×直徑，計(jì)算直徑59.82mm，最終選擇直徑60mm的6股37絲鋼絲繩，滿足安全性要求。

3.4 吊裝過(guò)程中主要難題與措施

箱型柱體積大、重量大，依據(jù)慣性定律，在起吊立直的最后時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生極大的瞬間傾覆力，致使被吊構(gòu)件反方向傾倒，如不采取有效措施極易發(fā)生安全事故。對(duì)此，集思廣益，制作并采用一種新型防傾倒裝置，即鋼木組合立方體短柱，見(jiàn)圖6，起到了有效緩沖作用，保證了起吊過(guò)程的安全性。

短柱采用鋼、木結(jié)合，取材便利，充分結(jié)合了鋼材的強(qiáng)度與木材的彈性，使用過(guò)程中不易損壞，重量輕，便于搬運(yùn)，使用效果極好，使用過(guò)程中不易損壞，可重復(fù)利用。

起吊時(shí)將短柱平置地面，于箱型柱直立時(shí)下邊緣附近，待箱型柱立直平穩(wěn)并吊離地面后，撤走，見(jiàn)圖7。

3.5 箱型柱吊裝順序與對(duì)接精度控制

（1）吊裝順序

施工場(chǎng)地狹小、專(zhuān)業(yè)分包單位多，交叉作業(yè)、限制條件多，組織協(xié)調(diào)工作量大，困難多。開(kāi)工前務(wù)必明確合理的吊裝順序，加強(qiáng)與制造廠的溝通，確保發(fā)貨順序、時(shí)間符合安裝要求，否則可能導(dǎo)致構(gòu)件入場(chǎng)壓車(chē)、構(gòu)件的多次倒運(yùn)、窩工等現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)施工總體規(guī)劃施工平面布置情況，見(jiàn)圖5，吊裝應(yīng)沿U形道路從一端向另一端順序交替進(jìn)行。

（2）上下柱對(duì)接精度控制

箱型柱對(duì)接精度極為重要，一節(jié)柱的偏差超出允許范圍，就會(huì)造成結(jié)構(gòu)上部其他節(jié)點(diǎn)的連接無(wú)法進(jìn)行，導(dǎo)致返工或工程變更，延誤工期，增加工程成本。因此，一定要精心組織施工，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作，確保精準(zhǔn)對(duì)接，偏差調(diào)整基本流程：吊裝→調(diào)整垂直度、錯(cuò)口及間隙（測(cè)量記錄）→檢查偏差→校正（測(cè)量記錄）→緊固件固定→焊前測(cè)量（記錄數(shù)據(jù)）→焊后測(cè)量（數(shù)據(jù)分析）。

安裝前，應(yīng)對(duì)建筑物定位軸線、平面封閉角、底層柱位置線進(jìn)行復(fù)查，合格后方能開(kāi)始安裝工作;按照《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）規(guī)定的四等平面控制網(wǎng)的精度要求，在±0.00面上，用全站儀放樣，確定4～6個(gè)平面控制點(diǎn)。對(duì)各點(diǎn)組成的閉合導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)角（六回測(cè)）、側(cè)邊（兩回測(cè)），并與原始平面控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，計(jì)算出控制點(diǎn)坐標(biāo)。在控制點(diǎn)埋設(shè)鋼板，做十字線標(biāo)記，打沖眼。在施工過(guò)程中，做好控制點(diǎn)的保護(hù)，定期檢測(cè)。見(jiàn)圖8所示。

圖8 控制點(diǎn)設(shè)置示意圖

建筑物的定位軸線、基礎(chǔ)上柱定位軸線和標(biāo)高、地腳錨栓規(guī)格、位置、緊固應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，其允許偏差：建筑物定位軸線不大于3mm;基礎(chǔ)上柱定位軸線1mm，底標(biāo)高±2mm;地腳錨栓位移2mm。

柱標(biāo)高按相對(duì)標(biāo)高控制。安裝時(shí)，建筑物的累積偏差不得大于各節(jié)柱制作允許偏差總和。采用相對(duì)標(biāo)高控制安裝的實(shí)質(zhì)就是在預(yù)留了焊接收縮量和壓縮量的前提下，將同一節(jié)柱頂面理論上調(diào)到同一標(biāo)高。為了使柱與柱接頭之間有充分的調(diào)節(jié)余量，上下柱臨時(shí)調(diào)節(jié)板所用的高強(qiáng)螺栓直徑與螺栓之間間隙宜為3.0～5.0mm。標(biāo)高調(diào)整后，上下柱特別留置5～8mm的間隙（深化設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮，利于全熔透焊接）在焊接時(shí)處理。考慮柱加工的允許偏差-1～5mm，采用相對(duì)標(biāo)高校正后，就能把每節(jié)柱頂?shù)南鄬?duì)標(biāo)高控制在允許范圍內(nèi)。柱安裝的允許偏差：底層柱底對(duì)定位軸線偏移3.0mm;柱定位軸線1.0mm。高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)安裝允許偏差應(yīng)符合表4規(guī)定，其中，△h為每節(jié)柱制造允許偏差，△x為每節(jié)柱長(zhǎng)度受載后的壓縮值，△w為每節(jié)柱接頭焊縫收縮量。

3.6箱型柱焊接工藝

（1）焊接方法與材料

箱型柱采用GMAW焊接技術(shù)，箱體母材為Q390GJC-Z25鋼，焊材為WH50-6、ER50-6焊絲。

GMAW焊接技術(shù)具有成本低、生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)便、焊縫抗裂性能高、焊后變形小、焊接飛濺小等優(yōu)越性。但其抗風(fēng)能力差，對(duì)作業(yè)環(huán)境要求較高，焊接時(shí)需時(shí)刻關(guān)注周?chē)諝饬鲃?dòng)，風(fēng)速不得大于2m/s;而且焊接過(guò)程中發(fā)塵量較大，主要包含有害氣體和煙塵，同時(shí)產(chǎn)生紫外線、紅外線等光污染危害。對(duì)此，我們制作一種適用于施工現(xiàn)場(chǎng)箱型柱吊裝與焊接的具備遮光擋風(fēng)效果的安全操作平臺(tái)，是一種懸挑組合式鋼平臺(tái)，其結(jié)構(gòu)概況見(jiàn)圖9。

操作平臺(tái)底板骨架根據(jù)箱型柱的具體尺寸、外形特點(diǎn)可靈活選用不同的平面形狀，適用范圍廣，豎向遮擋骨架設(shè)有鐵皮，四周全封閉，操作空間寬裕，使用GMAW焊時(shí)可起到有效的防風(fēng)、遮光作用，無(wú)須另外增設(shè)擋風(fēng)遮光設(shè)施，對(duì)焊接質(zhì)量控制有利，減少光污染對(duì)周?chē)渌鳂I(yè)人員的傷害及夜間作業(yè)時(shí)對(duì)周?chē)用竦牟焕绊?頂部骨架采用弧形結(jié)構(gòu)，頂部骨架上設(shè)有鐵皮，即頂部骨架采用半封閉的結(jié)構(gòu)形式，又可以達(dá)到自然通風(fēng)的條件，能及時(shí)排除焊接產(chǎn)生的有害氣體及煙塵，減少其對(duì)焊接作業(yè)人員造成的身體危害。露天作業(yè)時(shí)，該組合式鋼平臺(tái)既適用于各種焊接場(chǎng)合，同時(shí)也可兼做箱型柱吊裝作業(yè)的安全操作平臺(tái)。

（2）焊接應(yīng)遵循的總體原則

經(jīng)焊接工藝試驗(yàn)?zāi)覆奶籍?dāng)量（%）CEV（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15=0.43%>0.4%。相關(guān)研究表明，碳當(dāng)量CEV大于0.4%時(shí)，鋼材焊接時(shí)基本上有淬硬傾向，當(dāng)冷卻速度過(guò)快時(shí)，有可能產(chǎn)生馬氏體淬硬組織。尤其當(dāng)板件較厚、焊接填充量大、拘束應(yīng)力和擴(kuò)散氫含量較高時(shí)，就必須采取有效措施來(lái)防止冷裂紋產(chǎn)生，以改善焊接性能和保證焊接質(zhì)量。

對(duì)此，上下柱四條外箱對(duì)接橫縫及腔內(nèi)十字形對(duì)接橫縫的焊接總體應(yīng)遵循先內(nèi)部后外部、前后左右對(duì)稱(chēng)，同時(shí)同向同規(guī)范施焊的原則。

（3）焊接順序及區(qū)段劃分

箱型柱截面大、厚度大，焊接填充量大、材質(zhì)性能要求高，依據(jù)焊工的平均焊接效率，作業(yè)空間條件，加之地方監(jiān)管部門(mén)明令嚴(yán)禁夜間施工，致使同一柱截面的外箱對(duì)口焊接無(wú)法在一個(gè)工作班內(nèi)完成，不能保證焊接的連續(xù)性，極易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)此，就柱同一截面的焊接，采用一種分段分工作班次的焊接工藝，同一層柱的焊接組織流水施工，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)度與土建施工進(jìn)度協(xié)調(diào)一致，以保障施工總進(jìn)度目標(biāo)。

如果箱型柱箱體板件厚度方向連續(xù)施焊厚度很少而間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于焊縫的冷卻收縮可能導(dǎo)致坡口根部局部受力過(guò)大而產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。因此，每名焊工必須保證每個(gè)工作班下班前各自負(fù)責(zé)的焊接區(qū)段施焊至保留最后一層蓋面未施焊，待同一箱型柱同一截面劃分的焊接區(qū)段全部施焊完成至最后一層蓋面未施焊時(shí)，再進(jìn)行蓋面施焊，蓋面施焊須在一個(gè)工作班內(nèi)連續(xù)進(jìn)行完成，不得間斷。

焊接區(qū)段劃分與焊接順序見(jiàn)圖10，焊接順序?yàn)棰佟凇邸堋荨蕖摺啵渲孝?⑥區(qū)段由2名焊工同時(shí)施焊，⑦區(qū)段由4或6名焊工同時(shí)施焊，⑧區(qū)段由4名焊工同時(shí)對(duì)稱(chēng)施焊，在⑦區(qū)段完成后拆除臨時(shí)固定措施卸載，間隔時(shí)間不少于24h，相對(duì)于已完焊縫達(dá)到了自然加載的目的，利于焊接應(yīng)力的適時(shí)釋放。

圖10 焊接順序及區(qū)段劃分示意圖

依據(jù)焊工的平均焊接效率，就同一箱型柱合理劃分施工段，進(jìn)行分段對(duì)稱(chēng)同時(shí)同向采用多層多道焊接。外箱由4～6名焊工同時(shí)作業(yè)，每名焊工日平均焊接長(zhǎng)度最大為1.0～1.2m;腔內(nèi)空間限制，安排2名焊工同時(shí)作業(yè)，每名焊工日平均焊接長(zhǎng)度最大為0.8～1.0m。

（4）焊接工作具體實(shí)施步驟

①焊前準(zhǔn)備：對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行檢查，確保焊機(jī)工作性能正常，電流表、電壓表指示正常，CO2流量計(jì)正常，加熱正常;確保焊材的規(guī)格、牌號(hào)符合工藝評(píng)定要求;焊接工程師需對(duì)焊接工藝進(jìn)行交底，讓每名焊工對(duì)焊接工藝了解清楚;焊接環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等應(yīng)焊接要求，必要時(shí)采取防護(hù)措施;焊接接頭清理工作完成，焊前砂輪打磨，確保焊道周?chē)昂傅缹娱g清潔，無(wú)熔渣、無(wú)銹跡飛濺毛刺等。

②焊前預(yù)熱溫度：計(jì)算出預(yù)熱溫度T1=80℃，考慮北方氣候及露天作業(yè)條件，最終將預(yù)熱溫度定位110℃～130℃之間。

③加熱方式：為了提高加熱效率和保證受熱均勻，采用火焰加熱和電熱板加熱兩種方式配合使用。考慮板件較厚，加熱時(shí)間較長(zhǎng)，加熱面積較大，把加熱分兩個(gè)階段。開(kāi)始階段采用火焰均勻加熱，預(yù)熱范圍不小于坡口兩側(cè)各兩倍板厚范圍內(nèi)，且不小于150㎜，火焰在板件表面停留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。當(dāng)板件表面溫度達(dá)到70℃以上時(shí)，改用電加熱至板件表面溫度達(dá)110℃～130℃之間。

④測(cè)溫方式：采用紅外線測(cè)溫儀，測(cè)溫時(shí)間選擇在停止加熱2min后，測(cè)溫點(diǎn)宜在板件的正反面的焊道兩側(cè)各60mm處，測(cè)距宜在200～250mm之間。

⑤施焊：GMAW焊接作業(yè)區(qū)的最大風(fēng)速不超過(guò)2m/s，否則必須采取有效的防風(fēng)措施;分段區(qū)間內(nèi)采用多層多道焊，嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評(píng)定規(guī)定的參數(shù)，特別注意的是打底焊時(shí)，焊接速度應(yīng)適當(dāng)降低，控制在15～20cm/min，填充和蓋面焊接速度可適當(dāng)提高，控制在25～35cm/min;分段焊接接頭需留置成層狀斜坡形式，斜坡坡度宜為1∶1.5，可適當(dāng)減小，以增加接頭結(jié)合面積，以實(shí)現(xiàn)接口焊時(shí)的平緩過(guò)渡，提升焊接質(zhì)量。

⑥層間溫度控制：雖然多層多道焊的后一層會(huì)對(duì)上一層進(jìn)行熱處理，但層間溫度也不能過(guò)高，果如不控制層間溫度會(huì)造成熱影響區(qū)加大，近縫區(qū)晶粒長(zhǎng)大，韌性降低。一般層間溫度不宜低于預(yù)熱溫度，可以略高但不宜太高，宜控制在130℃～200℃之間。

⑦焊后熱處理：采取焊后立即進(jìn)行熱處理的方式，可以大大降低氫在焊縫中的含量（消氫），可有效減小焊接應(yīng)力，預(yù)防延遲裂紋的產(chǎn)生。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（150+t）h/100計(jì)算得最短保溫時(shí)間不應(yīng)小于2.1h，后熱最低溫度T2=455.5CEV-114=82℃，宜為90℃～110℃之間。采用電熱板加熱保溫法，當(dāng)達(dá)到計(jì)算保溫時(shí)間后，再自然冷卻[5]。

焊接過(guò)程注意事項(xiàng)：同一焊接區(qū)段內(nèi)焊縫盡量一次完成，否則應(yīng)采取焊后保溫緩冷，在重新施焊前應(yīng)按要求進(jìn)行重新預(yù)熱處理;焊接時(shí)，嚴(yán)格控制擺弧寬度，擺弧寬度控制在10mm～18mm之間，每層焊厚不超過(guò)4mm;每焊完一層用手動(dòng)打磨機(jī)或風(fēng)鏟清除焊道內(nèi)氧化物和藥皮，并仔細(xì)檢查焊道內(nèi)是否存在缺陷，如果有應(yīng)進(jìn)行清除后方可焊接;嚴(yán)禁在工件表面進(jìn)行打火、起弧，工件表面嚴(yán)禁電弧擦傷;在去除引、熄弧板時(shí)，應(yīng)離開(kāi)板件2mm～3mm位置用火焰切除，然后用電動(dòng)打磨機(jī)磨除根部，嚴(yán)禁傷及母材;焊接完成后，焊件冷卻至常溫≧24h后進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。采用UT檢測(cè)方式，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級(jí)方法》JGB-11245-89規(guī)定的檢驗(yàn)等級(jí)并出具探傷報(bào)告，加強(qiáng)焊接過(guò)程管理，專(zhuān)人監(jiān)督焊接工藝執(zhí)行情況。

采用上述焊接工藝方法的有益效果：對(duì)同一箱型柱、同一大截面厚板進(jìn)行分段分工作班次焊接，合理劃分施工段組織流水施工，由于焊接工序的循環(huán)交替進(jìn)行，特別是焊接順序之間存在晝夜間隔時(shí)間，在整個(gè)截面焊縫閉合之前，焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力已逐步釋放;焊接分段區(qū)域內(nèi)一次連續(xù)施焊至表層，保證了焊件厚度方向板件受力的整體穩(wěn)定性;結(jié)合焊后熱處理措施，使焊接殘余應(yīng)力大量消除，該焊接工藝方法能適時(shí)有效的釋放焊接應(yīng)力，防止焊接產(chǎn)生裂紋等缺陷，對(duì)焊接質(zhì)量提升、節(jié)約工期、成本控制有利[6]。

4結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)施工前，對(duì)首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式、焊前熱處理、焊后熱處理等必須按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)、評(píng)定，并編制焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，取得相關(guān)方認(rèn)可后方能用于工程。箱型柱安裝主要包括吊裝與焊接兩大工序，施工前應(yīng)認(rèn)真編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)、施工方案，取得相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)。依據(jù)箱型柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、單件總重、空間布置、施工場(chǎng)地條件等正確選擇施工機(jī)械設(shè)備類(lèi)型、型號(hào)、數(shù)量，明確吊裝方法、吊裝順序，焊接方法，科學(xué)規(guī)劃施工場(chǎng)地;加強(qiáng)與制造、深化設(shè)計(jì)等部門(mén)之間的溝通，合理設(shè)置柱的對(duì)接節(jié)點(diǎn)、坡口形式、吊耳，人孔、通風(fēng)口等;精心組織施工，以保障安裝精度、焊接質(zhì)量、降本增效為原則，施工符合綠色環(huán)保、安全施工相關(guān)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50017-2017.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[2] GB50205-2001.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

[3] GB50661-2011.鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[4] GB50755-2012.鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[5] 王志云.鋼結(jié)構(gòu)工程常用圖標(biāo)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，

2015：79.

[6] 戴立先.鋼結(jié)構(gòu)工程細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法與施工工藝圖解[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018：7.