吳太躍 孫文飛
摘要:對于建筑鋼結構工程來說,最主要的連接方式之一就是焊接,在鋼結構工程中焊接質量是非常關鍵的。由于鋼結構建筑的不斷深入發展,鋼結構焊接施工中產生的質量問題以及影響因素,都會使焊接缺陷形成,會導致災難性工程質量事故的出現,所以,必須對這一內容高度重視。本文從鋼結構工程焊接質量的影響因素入手,對鋼結構工程焊接質量控制措施進行論述。期望對于鋼結構工程焊接質量的提升起到積極的作用。
關鍵詞:鋼結構工程;焊接質量;控制
引言
施工中,多方面因素均可能對鋼結構工程焊接質量造成影響,很多問題也可能隨之出現,如焊接變形控制、焊接接頭質量、焊后應力消除等方面。為盡可能提升鋼結構工程焊接質量,文中圍繞鋼結構工程焊接質量控制要點開展具體研究的原因所在。
1鋼結構工程應用的優點和缺點
鋼結構工程是一種應用廣泛的結構類型,雖然具有較好的優勢,但是同時也有些許的缺點。鋼結構具有較高的強度,并且塑性和韌性都極好,可以在跨度大、承載要求強的建筑工程種使用,能夠明顯提升鋼結構工程的質量。鋼結構工程在一般的條件下都不會受到較大的影響,因此變形的效果也較小,不會影響到建筑工程的整體質量。鋼結構工程也有一定的缺點,鋼結構工程所使用的材料都為鋼材,因此耐腐蝕性較差,特別是在一些薄壁的構建過程中,鋼結構工程極其容易受到腐蝕。在后續的建筑維護過程中,需要使用更多的物品進行除銹,所使用的資金也會有所增加。鋼結構工程的耐火程度也較弱,一旦發生火災會給建筑工程帶來嚴重的危害。
2鋼結構工程焊接質量管理存在的主要問題
2.1管理手段有待提高
為了滿足日益增長的工程質量要求,加快轉變鋼結構工程焊接管理模式,提高焊接管理水平,從我國鋼結構工程焊接管理的現狀來看,受傳統因素的嚴重影響,焊接機械化的基礎薄弱,焊接技術和焊接設備更換速度慢,焊接質量管理手段落后,管理方法單一,管理效率低,導致施工單位在管理過程中存在盲目性,資金不能發揮預期的管理效果,影響項目的進度和質量。
2.2從業人員素質參差不齊
鋼結構工程行業勞動強度高工資低,專業焊接質量管理人員缺乏,人員流動速度快,無法與企業組建技術管理團隊。這是鋼結構工程焊接質量管理人員整體質量水平不均衡的主要原因。同時,鋼結構工程的焊接環節復雜,焊接工藝煩瑣。特別是高層建筑或超高層建筑的鋼結構工程施工難度較大。它涉及多部門協調。一旦管理者的管理水平不夠或缺乏管理經驗,不僅會直接影響鋼材。結構工程的施工進度也可能掩埋其他隱患,造成不可預測的損失。
2.3缺乏健全有效的管理機制
從目前我國鋼結構工程焊接管理水平來看,仍處于廣泛發展階段。鋼結構行業起步較晚,整體發展較快。管理機構存在管理不到位、管理職責分工不清等問題。尤其是管理不充分,意味著管理組織的形態相同,具有直接的影響。施工單位的經濟效益,少數施工單位缺乏健全的管理機制,無法充分開展焊接管理,無法發揮焊接管理的作用,無法實施焊接管理過程,可能埋下其他隱患,造成不可預測的損失。
3鋼結構工程焊接質量控制要點
3.1對焊接人員的資質進行管理
鋼結構工程的焊接是由專業的焊接技術人員所操作的,是一項較為特殊的職業,具有一定的工作風險,需要焊接人員擁有較強的專業能力。因此,當企業在招聘鋼結構工程的焊接人員時,需要對焊接人員進行技術考試,要求焊接人員擁有相應的從事資格證。對于沒有接受過專業技能培訓的焊接人員一律不予以雇傭,即使通過了技術考試也不也能讓這些人員進行上崗作業。建筑企業可以根據在崗的鋼結構工程焊接人員進行人員數據統計,對焊接人員進行及時的培訓和技術考核,根據考核結果對焊接人員的數據信息進行更改。如果焊接人員的技術能力有所提升,可以將績效獎金做為相應的獎勵,激發焊接人員對于培訓活動的積極性。
3.2焊接變形控制要點
鋼結構工程焊接質量需重點關注焊接變形控制,需要采用能夠減小構件變形和收縮最小的焊接工藝,同時嚴格控制焊接順序。在應用十字接頭、T形接頭、對接接頭時,對于較易翻轉或具備有利放置條件的構件,可開展雙面對稱焊接,對于屬于對稱截面的構件,焊接可圍繞對稱于構件中性軸開展。如存在對稱于連接桿件的構件節點,對稱焊接可圍繞節點軸線對稱軸開展。對于非對稱雙面坡口焊縫,焊接施工需嚴格按照一定順序開展,如板材的厚度較厚,輪流對稱焊接需循環多次。對于較長的鋼結構焊縫,應優先采用多人對稱焊接法、跳焊法、分段退焊法等焊接方法。在構件焊接過程中,為實現收縮和變形的有效控制,還可以采用預置反變形法或開展預留焊,反變形量和收縮余量可基于針對性的試驗或計算確定。在裝配焊接構件的過程中,焊接應按照從大到小的接頭收縮量順序開展,接頭拘束可得到有效控制。
3.3鋼結構變形預防
在焊縫的布置過程中,需要嚴格控制焊縫與焊縫之間的距離,避免其彼此之間距離過近。當零件尺寸與材料尺寸出現不符的情況下,盡可能的減少拼接焊縫,或者不進行拼接焊縫。與此同時,焊縫布置需要與軸線兩側保持對稱,以此來減少焊接變形,或者焊接應力集中等現象。在零件與構件進行連接過程中,盡可能的規避不同截面,或者不同厚度截面進行連接。為了保證連接處截面或者厚度相同,則需要在構件與零件進行連接過程中,根據緩坡形式改變截面厚度和形狀,避免因應力過大而增加其變形的概率。電焊機選擇是否合理,在很大程度上有助于預防鋼結構變形具有重要的意義,在電焊機的選擇過程中,要保證電焊機電流電壓的穩定性,或者其負荷用量。在普通鋼結構的焊接過程中,焊接人員可選擇交流焊機進行焊接。對于焊接要求較高的鋼結構來講,此時可選擇直流焊機進行焊接操作。同時可運用埋孤自動焊對鋼結構中角焊接的對角進行焊接。
3.4確保焊件區裝配質量
在焊件區外源等約50mm內出現的毛刺、污物或者鐵銹等雜物必須要清理干凈,可以有效避免出現焊接氣孔。焊件區的裝備間隙需要保證在一定區間內,定位焊縫的長度應大于40mm,厚度應大于3mm,間隔距離需要在300mm到600mm之間。定位焊縫如果出現裂紋或者夾渣問題時,務必要完全清理干凈。引弧板的材質應按照母材的材質進行選擇,選擇于母材相同的材料,焊縫的坡口處形式一樣,長度需要符合相關規定。應使用氣割的方法拆除引弧板,不能使用錘子擊落引弧板,會損傷焊縫的端部位置。對接焊縫于角焊縫之間不能處于交錯狀態,并且兩者距離需要大于50mm。每個構件中只能有一個接頭存在,需要注意對接是應當加墊鋼襯墊,寬度大于30mm,保證與管壁有較好的貼合度,管子需要設置坡口和2mm到3mm之間的間隙。
結束語:鋼結構以其自身所具備的諸多優點在建設工程得到廣泛應用,焊接作為鋼結構的主要施工環節,其質量優劣直接關系到工程的整體質量。為此,必須采取合理可行的方法和措施,對鋼結構的焊接質量進行控制,以此來確保鋼結構的穩固性、安全性,進而延長使用年限。
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