建筑工程施工中焊接技術(shù)工程質(zhì)量控制

化繼超

摘要：目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十分迅速，而我國的建筑工程也越來越多，人們對其質(zhì)量要求也越來越高，其中掌握鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)是十分重要的環(huán)節(jié)。我國鋼鐵產(chǎn)量處于世界第一位，這就為鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)提供了材料，但是由于安裝焊接過程比較復(fù)雜，所以在建筑施工中提高質(zhì)量控制保證安全。其次鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接在建筑施工中應(yīng)用越來越廣泛，研究應(yīng)用出更好的安裝焊接施工技術(shù)能使我國的建筑工程更快發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼結(jié)構(gòu)安裝；焊接施工技術(shù)

1引言

在建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式就通過焊接來完成，焊接技術(shù)在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用。文章在對于建筑用高性能鋼特征深入分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)化研究了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝要點(diǎn)，并依據(jù)實(shí)際案例進(jìn)行了實(shí)際測驗(yàn)與結(jié)果分析。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝選用原則

建筑用鋼結(jié)構(gòu)需依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求合理選配鋼材，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》2011，需經(jīng)專家審議后方可使用鋼材材料進(jìn)行工程應(yīng)用，且需采用優(yōu)良的焊接工藝，處理好焊接接頭。涉及到高性能鋼材的應(yīng)用領(lǐng)域，需整理好相關(guān)的焊接性能技術(shù)資料，包括屈服強(qiáng)度大于460MPa或低于170MPa的鋼材。鋼材焊接性能的技術(shù)資料可通過廠家或試驗(yàn)的方式來獲得，生產(chǎn)廠家對于鋼材的性能比較了解，可直接向生產(chǎn)廠家索取；另一方面，可委托具有檢測資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行鋼材的性能試驗(yàn)驗(yàn)證，總之，應(yīng)獲得完整的系統(tǒng)化技術(shù)資料，包括鋼材及焊接材料性能技術(shù)資料、焊接工藝評定資料、裂紋敏感性檢驗(yàn)資料、鋼板熱切割熱矯正實(shí)驗(yàn)資料、焊接材料性能檢驗(yàn)、CCT圖熱影響區(qū)硬度評估、鋼材碳當(dāng)量檢測、坡口焊接裂紋實(shí)驗(yàn)以及時(shí)效敏感性實(shí)驗(yàn)等方面。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)

3.1 合理選用焊接材料

與普通鋼結(jié)構(gòu)焊接相比，高性能鋼焊接材料的選用上具有特殊性，表現(xiàn)為以下方面：首先是等強(qiáng)匹配性，由于焊接材料與母材的強(qiáng)度及韌性等均不同，需依據(jù)母材的性能進(jìn)行合理匹配焊接材料的性能，做到焊接金屬的性能需不小于母材的性能下限，如焊縫及熱影響區(qū)等焊接接頭性能等；其次，充分考慮焊縫的塑性，由于實(shí)際生產(chǎn)中鋼材存在一定的厚度效應(yīng)，在焊縫材料的選用上需予以全面的考慮，并在厚度效應(yīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接材料的選用，特別地，節(jié)點(diǎn)拘束度較大時(shí)可優(yōu)先選用低強(qiáng)度焊接材料；再次，考慮沖擊韌性要求，沖擊韌性是鋼材焊接材料的重要性能，為使得焊縫的韌性滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，需對于焊接材料中硫、氧以及碳?xì)涞仍赜枰跃珳?zhǔn)控制，如低氫類焊料適用于無裂紋鋼材的焊接；在0度之上，鋼板厚度不超過50mm時(shí)可免去預(yù)熱階段，并獲得較優(yōu)的沖擊性能。

3.2 焊接施工的準(zhǔn)備工作

焊接施工前的準(zhǔn)備工作在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)的應(yīng)用過程中十分重要。其中，焊接施工準(zhǔn)備工作具體有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。其一，在焊接工作中，由于鋼柱安裝和焊接的要求不同，柱焊接是用鋼管來建設(shè)操作平臺，而鋼梁焊接則是采用特制的吊籃。其二：因?yàn)槊恳粋€(gè)建筑工程擁有的焊接任務(wù)量不同，對焊接材料所需要的設(shè)備和材料也不同，因此就需要我們?nèi)?zhǔn)備焊接設(shè)備和材料。而一些焊接任務(wù)很多的工程一般會用焊接素的快的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接。其三，在完成焊接的準(zhǔn)備工作之后，負(fù)責(zé)人要做好人力的安排。由于鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的專業(yè)性比較強(qiáng)，所以對所需的工作人員和焊工也有一定的要求，相關(guān)工作人員要有良好的技術(shù)素質(zhì)，為工作的開展提供有力條件，企業(yè)負(fù)責(zé)人在進(jìn)行招聘的時(shí)候要按照標(biāo)準(zhǔn)和要求對人才進(jìn)行選用，并且在其工作前進(jìn)行上崗培訓(xùn)。

3.3 高強(qiáng)焊接技術(shù)

高強(qiáng)焊接技術(shù)作為我國建筑行業(yè)中高端的施工技術(shù)。這種技術(shù)的主要能力就在于“強(qiáng)”，一方面要求焊接材料的強(qiáng)度十分的高，另一方面要求對焊接兩種材料之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，使二者的融合度在焊接的過程中達(dá)到最高；還有一個(gè)就是對焊接接頭的各方面要求強(qiáng)度也相當(dāng)大。所以要是用這種高強(qiáng)焊接技術(shù)一定要對每一個(gè)焊接接頭和焊接材料要求十分嚴(yán)格，并且進(jìn)行嚴(yán)厲的審查保證焊接的質(zhì)量和建筑工程的安全性。

3.4 低溫焊接技術(shù)

因?yàn)楦邚?qiáng)焊接技術(shù)“高強(qiáng)度”的要求條件比較高，所以我國目前應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)就是低溫焊接技術(shù)。而低溫焊接技術(shù)的工作原理是要在低溫環(huán)境下進(jìn)行施工，無疑給施工隊(duì)伍帶來很大壓力，施工隊(duì)伍需要對施工空間進(jìn)行密封處理。物理封閉和氣體封閉這兩種方法主要應(yīng)用于密封處理。將焊接操作周圍搭設(shè)防護(hù)層來進(jìn)行隔絕焊接區(qū)的方法叫做物理封閉，這種方法不會產(chǎn)生任何物質(zhì)。而對焊接過程中使用的氣瓶進(jìn)行保溫處理的方法叫做氣體封閉，而氣體封閉則相對高級，在這兩種方法的幫助下，焊接操作才能順利完成。

3.5 節(jié)點(diǎn)形式與焊縫的檢測

在建筑工程項(xiàng)目中，按照普遍的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律，全熔透焊接的形式主要是現(xiàn)場安裝柱與柱之間對接的方法。同時(shí)鋼梁與鋼柱牛腿上、下翼緣的焊接形式也是為全熔透焊，而通常用高強(qiáng)螺栓連接大幅鋼板，角焊縫的是雙剪連接板和鋼柱腳。其中，建筑工程中的焊縫大都為全熔透焊縫，因?yàn)殇摪宓暮穸群艽蟆６鴮缚p進(jìn)行檢測的時(shí)候，在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，檢測單位要告訴焊接負(fù)責(zé)人，確保相關(guān)人員及時(shí)對其進(jìn)行返修重焊工作。在對焊縫進(jìn)行檢測的時(shí)候通常采用斜探頭進(jìn)行超聲波探傷。因?yàn)檫@種方法可以清楚地找出探傷部位、存在缺陷問題的位置，并且還可以判斷焊縫是否合格。

4 焊接質(zhì)量的有效控制

在最低預(yù)熱溫度的控制上可以優(yōu)先采用以下方法：開展裂紋實(shí)驗(yàn)進(jìn)行控制、通過硬度控制預(yù)熱溫度、依據(jù)裂紋指數(shù)及板厚拘束度等進(jìn)行確定、依據(jù)熱輸入以及鋼材特性冷卻時(shí)間等實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。為實(shí)現(xiàn)對焊接質(zhì)量的精準(zhǔn)控制，可采用控制熱輸入以及冷卻速度、控制焊縫元素的質(zhì)量百分比、應(yīng)力與變形控制等。此外，低溫焊接時(shí)，應(yīng)注意盡量選取氫含量較低的焊接材料并進(jìn)行保溫處理，焊接過程中避免熱損失，焊接質(zhì)量的控制方面，通過采用合理的預(yù)熱和層間溫度、采用合理的焊接方法、焊接后保溫等措施來完成。對于厚鋼板也應(yīng)采取合理坡口類型、預(yù)熱及層間溫度以及保溫等關(guān)鍵措施防止由于焊接而產(chǎn)生的裂紋及形變量。高強(qiáng)鋼的焊接需充分考慮鋼材質(zhì)的強(qiáng)化機(jī)理，并依據(jù)指標(biāo)要求進(jìn)行高效合理的鋼材及焊材的選用，并選擇合適的焊接工藝，以有效指導(dǎo)生產(chǎn)過程，同時(shí)應(yīng)采取各類措施防止冷裂及接頭弱化等現(xiàn)象的發(fā)生，完成高質(zhì)量的焊接過程。

5 結(jié)束語

盡管我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展迅速，但是這就需要我們保證其質(zhì)量。而鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用中十分廣泛。這需要工作人員提高自身能力，加強(qiáng)研究鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)，并且提高審核力度加強(qiáng)人員管理和材料審核力度。全面掌握鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)的要點(diǎn)，這樣才能提高我國的整體建筑水平。

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