鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼梁吊裝與焊接質(zhì)量控制分析

蔡高勇

五洋建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江省杭州市 310002

鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼梁吊裝與焊接質(zhì)量控制分析

蔡高勇

五洋建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江省杭州市 310002

鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為材料做成的受力構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)住宅依其自重輕，基礎(chǔ)造價(jià)低，適用于軟弱地基，安裝容易，施工快，周期短，投資回收快，施工污染環(huán)境少，抗震性能好等綜合優(yōu)勢(shì)而受到各方的重視。鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)得到了蓬勃的發(fā)展，同時(shí)體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)在建筑方面的綜合效益。鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的好壞，除材料合格，制作精度高以外，還要依靠合理的安裝工藝和焊接工藝，根據(jù)工程質(zhì)量?jī)?yōu)良、安全生產(chǎn)、保證工期、文明施工等方面因素結(jié)合各個(gè)工程的不同特點(diǎn)制定最佳焊接工藝及吊裝方法。

鋼結(jié)構(gòu)；吊裝；焊接

由于鋼結(jié)構(gòu)施工主要為現(xiàn)場(chǎng)施工，質(zhì)量控制的影響因素多。鋼梁吊裝與焊接成為鋼結(jié)構(gòu)連接的最基本方法，吊裝作業(yè)和焊接作業(yè)質(zhì)量控制的好壞直接影響到鋼結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)安全和使用壽命，特別是大型工業(yè)裝置平臺(tái)，結(jié)構(gòu)問(wèn)題可能會(huì)帶來(lái)事故隱患，給國(guó)家、企業(yè)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)潛在的巨大威脅，因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量有著極其重要的作用。

1.鋼梁吊裝的技術(shù)要求

1.1 吊裝工藝流程

定位——定標(biāo)高——柱頂螺栓預(yù)埋——定標(biāo)高——彈線——柱安裝——鋼梁安裝——次構(gòu)安裝——焊接——補(bǔ)漆——竣工

1.2 鋼梁的吊裝：鋼梁吊裝在柱子復(fù)核完成后進(jìn)行，鋼梁吊裝時(shí)采用兩點(diǎn)對(duì)稱綁扎起吊就位安裝。鋼梁起吊后距柱基準(zhǔn)面100MM時(shí)徐徐慢就位，待鋼梁吊裝就位后進(jìn)行對(duì)接調(diào)整校正，然后固定連接。鋼梁吊裝時(shí)隨吊隨用經(jīng)緯儀校正，有偏差隨時(shí)糾正。

(1)吊點(diǎn)的選擇

鋼梁在吊裝前應(yīng)前仔細(xì)計(jì)算鋼梁的重心，并在構(gòu)件上作出明確的標(biāo)注，吊裝時(shí)吊點(diǎn)的選擇應(yīng)保證吊鉤與構(gòu)件的中心線在同一鉛垂線上。對(duì)于跨度大的梁，由于側(cè)向剛度小，腹板寬厚比大的構(gòu)件，防止構(gòu)件扭曲和損壞，如果采用雙機(jī)抬吊，必要時(shí)考慮在兩機(jī)大鉤中間拉一跟鋼絲繩，在起鉤時(shí)兩機(jī)距離固定，防止互相拉動(dòng)。

(2)屋面梁的吊裝

屋面梁的特點(diǎn)是跨度大（即構(gòu)件長(zhǎng)）側(cè)向剛度很小，為了確保質(zhì)量、安全、提高生產(chǎn)效率，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和起重設(shè)備能力，最大限度地?cái)U(kuò)大地面拼裝工作量，將地面組裝好的屋面量吊起就位，并與柱連接?？蛇x用單機(jī)兩點(diǎn)或三點(diǎn)起吊或用鐵扁擔(dān)以減小索具所產(chǎn)生的對(duì)梁的壓力。

(3）鋼吊車梁的吊裝

鋼吊車梁吊裝可才用專用吊耳或用鋼絲繩綁扎吊裝。

1.3 鋼梁安裝工藝

將鋼梁卸車到各柱附近，用汽車吊送到樓層面，再由桅桿吊安裝，有部分構(gòu)件重的主梁可以和汽車吊進(jìn)行臺(tái)吊。次梁可以用自制輪胎式（5t）起重機(jī)安裝。從三區(qū)開(kāi)始、先主梁后次梁再檁條，逐根按編號(hào)用桅桿吊安裝鋼梁，只有當(dāng)梁兩端安裝螺栓緊固（或點(diǎn)焊牢固）后，方可松鉤，依次吊裝其它鋼梁。檢驗(yàn)合格后進(jìn)行焊接。

鋼梁的綁扎吊點(diǎn)尤為重要，在鋼梁過(guò)長(zhǎng)可采取鋼扁擔(dān)，本工程有許多鋼梁最長(zhǎng)為20m左右，用三角形掛板把鋼絲繩間距放大，來(lái)增大鋼絲繩夾角符合本次吊裝要求。

鋼梁綁扎示意圖

2. 主要構(gòu)件焊接工藝

手工焊接應(yīng)采用多層多道、小電流的焊接方法。

2.1 對(duì)接溶透焊縫（平焊位手工電弧焊）適用梁柱翼緣板腹板對(duì)接焊縫，焊條E4303。焊接坡口：b≤12mm 單坡口 角度60 度 鈍邊2mm，b>12mm 雙坡口 角度60 度 鈍邊2mm；組裝間隙：2～3mm；焊接電流140～180A，焊接電壓24V，焊接速度15cm /min

2.2 T 型焊縫適用于梁柱筋板、連接板、柱頂板、柱底板，雙面貼角焊縫，焊條E4303。

2.3 焊接工藝參數(shù)：

焊腳高度：大于被焊件中較薄件的厚度。焊接電流140～160A，焊接電壓22V，焊接速度16cm /min手工電弧焊接時(shí)可參照下表參數(shù)：

2.4 焊縫外觀：用肉眼和量具檢查焊縫外觀缺陷和焊腳尺寸，應(yīng)符合施工圖和施工規(guī)范的要求，焊波均勻，不得有裂紋、未熔合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)應(yīng)清理干凈，無(wú)飛濺殘留物。

2.5 全熔透焊縫作為焊接過(guò)程中的重點(diǎn)和關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，質(zhì)量檢查人員對(duì)此部位應(yīng)進(jìn)行跟蹤檢查并做好相應(yīng)的質(zhì)量檢查檢查記錄。

3.應(yīng)完善的質(zhì)量控制措施

安裝首先要滿足鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程，安裝單位應(yīng)確保安裝過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定并不會(huì)產(chǎn)生永久變形，并考慮日照，溫差的影響，施工前需要放樣及試拼裝，以求做到準(zhǔn)確無(wú)誤。在施工前，應(yīng)對(duì)構(gòu)件的外形尺寸、螺栓孔直徑及位置、連接件位置及角度、焊縫、栓釘焊、高強(qiáng)度螺栓摩擦面加工質(zhì)量、構(gòu)件表面的油漆等進(jìn)行全面檢查，在符合設(shè)計(jì)文件或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求后，方能進(jìn)行安裝工作。對(duì)于多構(gòu)件交匯復(fù)雜節(jié)點(diǎn)重要安裝接頭和工地拼裝接頭，宜在工廠中預(yù)制拼裝。所有構(gòu)件在吊裝前應(yīng)做好記號(hào)，并制定吊裝計(jì)劃，吊裝時(shí)應(yīng)小心仔細(xì)，以免損傷構(gòu)件。對(duì)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的每一構(gòu)件進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，確認(rèn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可安裝。構(gòu)件與連接板的結(jié)合面之間，在螺栓擰緊后應(yīng)互相緊密結(jié)合。

鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程、鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)發(fā)、鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)要符合規(guī)范的要求。焊接的部位有鋼柱、鋼骨柱、鋼骨梁、鋼梁、牛腿、連接板的工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝所涉及的一級(jí)焊縫、二級(jí)焊縫的焊接質(zhì)量情況進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)。工程鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面要求無(wú)氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷，且一級(jí)焊縫無(wú)咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。焊縫表面質(zhì)量符合規(guī)范中一級(jí)、二級(jí)焊縫的要求。一級(jí)、二級(jí)焊縫內(nèi)部經(jīng)超聲波探傷檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，符合規(guī)范中一級(jí)、二級(jí)焊縫質(zhì)量要求。

[1]GB50205－95鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范

[2]GB50221－95鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表標(biāo)準(zhǔn)

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.032