鋼構(gòu)件焊接加工技術(shù)要點分析

陳容容

[摘要]隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，鋼構(gòu)件應(yīng)用日益廣泛，鋼構(gòu)件焊接加工技術(shù)要求越來越高，然而，在實際施工中，部分施工單位對于鋼構(gòu)件焊接加工技術(shù)重視程度不足，導(dǎo)致鋼構(gòu)件質(zhì)量良莠不齊，存在較大建筑安全隱患，針對這一問題，筆者通過分析鋼構(gòu)件焊接加工技術(shù)要點，以期杭理鋼構(gòu)件焊接加工各環(huán)節(jié)技術(shù)要點，提高鋼構(gòu)件焊接加工質(zhì)量，保障建筑工程質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]鋼構(gòu)件：焊接；加工；技術(shù)要點 文章編號：2095-4085（2018）06-0131-02

鋼構(gòu)件作為一種建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用，在建筑項目施工中應(yīng)用日益廣泛，然而，在建筑施工中，部分施工單位不注重，鋼構(gòu)件加工焊接技術(shù)良莠不齊，對建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，只有真正加強(qiáng)鋼構(gòu)件焊接加工技術(shù)水平，確保焊接加工質(zhì)量，才能消除施工質(zhì)量隱患。筆者通過分析鋼構(gòu)件焊接加工各環(huán)節(jié)技術(shù)要點，旨在為鋼構(gòu)件焊接加工提供借鑒和參考。

1 項目簡介

本項目為某研發(fā)生產(chǎn)基地1#配套樓，其結(jié)構(gòu)形式為鋼框架中心支持（撐）結(jié)構(gòu)，平面尺寸約為50.4m×15m，總面積約5800m2?？傆娩摿考s330多噸。本工程鋼架主材采用Q345B，節(jié)點端頭板采用Q345B，加勁板采用Q345B，高強(qiáng)螺栓10.9級。焊縫等級為：柱上下翼板對接焊縫為一級焊縫。端板與柱、梁翼緣和腹板的連接焊縫為全熔透剖口焊，質(zhì)量等級為二級，其余為三級。

2 鋼構(gòu)件焊接加工工藝流程

在建筑施工過程中，鋼構(gòu)件加工應(yīng)嚴(yán)格遵循施工流程，并對焊接加工要點進(jìn)行重點檢查，以確保鋼構(gòu)件加工質(zhì)量符合建設(shè)設(shè)計要求，在本項目中，加工流程為：放樣一號料一組裝一校正一焊接一超聲波探傷檢查一外觀及尺寸檢查一除銹一油漆一檢查出廠等環(huán)節(jié)。其中，為了確保加工質(zhì)量，應(yīng)對加工各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢查和把關(guān)，認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行檢查和把控，一旦發(fā)現(xiàn)問題與不足，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整和修正，避免問題被忽視或者延伸到下一加工環(huán)節(jié)中。加工過程中，應(yīng)對鋼構(gòu)件外觀、精度和隱藏部分進(jìn)行重點檢查，保證焊接加工外觀整潔，確保鋼構(gòu)件精度，構(gòu)件易于安裝，并確保隱藏部位質(zhì)量符合建筑設(shè)計要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣，才能保障建筑項目施工質(zhì)量，為建筑項成功驗收奠定基礎(chǔ)。，

3 鋼構(gòu)件焊接加工流程與技術(shù)要點

3.1 放樣

在鋼構(gòu)件加工前，應(yīng)首先對施工圖紙和排版圖進(jìn)行檢查和研究，按施工設(shè)計要求，以1：1的大樣放大施工圖紙，并認(rèn)真核對各部分的尺寸，并制作樣板和樣桿作為下料、銑、刨、制孔等加工的依據(jù)，從而確保鋼構(gòu)件加工精度和結(jié)構(gòu)，避免在加工過程中出現(xiàn)材料浪費或加工質(zhì)量不符合要求等情況。

3.2 號料

在鋼構(gòu)件加工前，應(yīng)對鋼材質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保鋼材質(zhì)量符合建筑設(shè)計要求。在鋼構(gòu)件加工前，施工單位應(yīng)嚴(yán)把鋼材質(zhì)量關(guān)，對鋼材進(jìn)行檢查、驗收，驗收應(yīng)包括材料品種、規(guī)格、鋼材厚度、表面平滑度等內(nèi)容，還采取一定的措施對鋼材的質(zhì)量進(jìn)行驗證，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼材質(zhì)量不符合要求時，施工單位應(yīng)及時與廠家聯(lián)系，并采取退、換等措施。其次，加工人員對檢驗合格的鋼材進(jìn)行校平，按照圖紙設(shè)計、排板圖尺寸及樣板畫線。號料時，應(yīng)使用合格的樣板、樣桿，不應(yīng)直接使用鋼尺進(jìn)行測量，避免出現(xiàn)測量失誤而引起的不必要的損失。此外，號料應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)暮附邮湛s余量，以便于后續(xù)加工環(huán)節(jié)工作的開展。

3.3 拼接流程

在進(jìn)行拼接時，施工單位應(yīng)注意施工平臺模胎的找平，并采取一定的穩(wěn)固措施，以免在焊接加工時出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。同時，在組對拼接時，還應(yīng)注意鋼材的拼接方式，如需進(jìn)行彎曲處理時，應(yīng)盡量采用加熱彎曲的處理方式，如果采用冷彎曲處理方式，易導(dǎo)致彎曲過大或不足，在焊接處理時會出現(xiàn)加工變形，并會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)偏心相應(yīng)產(chǎn)生一定的變化。

3.4 制孔流程

在鋼構(gòu)件加工過程中，普通螺栓、地腳螺栓、高強(qiáng)螺栓應(yīng)采用鉆孔的方法，檁條等結(jié)構(gòu)上的孔可采用沖孔?？讘?yīng)為圓柱狀，并應(yīng)垂直于所在位置的鋼料表面，鉆孔的傾斜度應(yīng)小于1/20，并利用量規(guī)對螺栓孔和鉚釘孔進(jìn)行檢查，確保其貫通率符合要求。當(dāng)使用比孔公稱直徑小1mm的量規(guī)檢查時，應(yīng)確保每組孔位的通過率應(yīng)大于85%，當(dāng)使用0.3mm的量規(guī)檢查時應(yīng)全部通過。同時，孔的邊緣應(yīng)勻整且沒有破裂或凹凸的痕跡。當(dāng)劃線鉆孔時，螺栓孔的孔心和孔周應(yīng)提前打上預(yù)沖點，避免鉆孔時鉆頭出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，且采用該方法便于后續(xù)檢驗。此外，當(dāng)螺栓孔的孔徑超過允許偏差時，應(yīng)采用與母材材質(zhì)相同的焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，并在打磨平整后重新鉆孔，不應(yīng)采用鋼塊填塞的方法，否則將影響鋼構(gòu)件的連接的穩(wěn)定性。

3.5 摩擦面的處理

本工程中，摩擦面采用拋丸處理，經(jīng)處理的摩擦面，不得有飛邊、毛刺、焊疤、污損等，在出廠前按批作抗滑移系數(shù)實驗，最小值應(yīng)符合設(shè)計要求；在出廠時應(yīng)按批附三套與構(gòu)件相同材質(zhì)及處理方法的試件，由安裝單位復(fù)驗抗滑移系數(shù)。應(yīng)注意摩擦面的保護(hù)工作，防止構(gòu)件在運輸、裝卸、堆放、搬運過程中的變形，安裝前應(yīng)處理好被污染的連接表面。處理好的摩擦面放置一斷時間后會產(chǎn)生一層浮銹，用鋼絲刷清除浮銹后，抗滑移系數(shù)會比原來提高，表面生銹60d左右達(dá)最大值，因此從加工到安裝宜在60d左右完成。

3.6 組裝

H型鋼采用專用胎具進(jìn)行組裝，在制作、布置拼裝胎具時，其定位應(yīng)注意預(yù)人出焊接收縮量及齊頭、加工的余量。在組裝前應(yīng)矯正零部件，并達(dá)到在允許范圍之內(nèi)，接觸面應(yīng)無毛刺、污垢、雜物，除工藝要求外零件組裝間隙不得大于1mm，頂緊接觸面應(yīng)有75%以上的接觸面緊貼，用0.3mm塞尺檢查，其塞入面積應(yīng)小于25%，邊緣間隙不應(yīng)大于0.8mm。裝配好的構(gòu)件應(yīng)立即用油漆在明顯部位編號，定明圖號，構(gòu)件號和件數(shù)，以便查找。

3.7 焊接加工

焊接加工時，首先進(jìn)行定位焊，使用鋼材保持固定。在定位焊時，焊接加工人員應(yīng)注意焊縫厚度不超過設(shè)計焊縫厚度的2/3，且不應(yīng)大于8mm，焊縫長度不宜小于25mm，定位焊位置應(yīng)布置在焊道以內(nèi)，并由持證焊工施焊。組裝點固的鋼構(gòu)件經(jīng)檢測符合要求后，根據(jù)焊接規(guī)程施焊。其次，在焊接加工完成后，應(yīng)待構(gòu)件冷卻后，折除構(gòu)件中防止焊接變形的工裝頂具，清除工藝焊渣、焊瘤，檢測鋼構(gòu)的外觀及幾何尺寸，若有變形超過規(guī)定要求時，根據(jù)變形所處部位及變形量的大小，分別采用校正機(jī)調(diào)?；蚓€性、三角形火焰加熱方式矯正至合格。在完成上述工作后，加工人員應(yīng)將經(jīng)校正后的部件與經(jīng)檢驗后的筋板加強(qiáng)板等零件，按圖紙要求裝配、點焊、焊接，同時，還應(yīng)針對焊接過程中出現(xiàn)的變形量大小，按校正方法對產(chǎn)生變形的附件進(jìn)行處理。完成全部焊接工作后，應(yīng)對焊接質(zhì)量和外觀進(jìn)行檢查，檢驗合格后，應(yīng)及時進(jìn)行防腐處理。

4 焊接技術(shù)要點

4.1 施焊準(zhǔn)備工作要點

焊接前應(yīng)首先檢查材質(zhì)是否符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計要求，并根據(jù)材質(zhì)選用合適的焊接工藝。其次，在焊接前應(yīng)清理焊縫附近的鐵銹、油污等雜物，保持焊縫周圍清潔，施焊完畢后，應(yīng)及時清除溶渣和焊縫附近的金屬飛濺物等，并檢查焊縫外觀和質(zhì)量是否符合加工要求。在焊接過程中，加工人員應(yīng)注意焊接順序，確保焊接執(zhí)行過程中的加熱量平衡，應(yīng)首先焊接較大的焊接量的構(gòu)件，減少束制。當(dāng)焊接出現(xiàn)異?；騿栴}時，應(yīng)及時處理，但應(yīng)注意焊縫在同一部位的返修不宜超過二次，若確須超過二次返修時，應(yīng)按返修工藝進(jìn)行。

4.2 施焊技術(shù)要點

施焊過程是否符合施工技術(shù)要求，將對鋼構(gòu)件焊接加工的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此，在施焊時應(yīng)按焊接作業(yè)指導(dǎo)書及工藝進(jìn)行施焊，控制好焊接方向、速度、及焊接電流，堅決杜絕不合理操作，有效地控制焊接變形，特別是收縮變形、彎曲變形、扭曲變形、不規(guī)則及不均勻變形。針對鋼結(jié)構(gòu)的面板、底板、腹板的拼接一律采用全焊透的對接焊縫。鋼板拼接時，應(yīng)把坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)清理干凈，在接縫兩端裝上引弧板。同時，為了提高焊接結(jié)構(gòu)的剛性，降低鋼構(gòu)件變形的發(fā)生幾率，施焊時應(yīng)采取多人對稱焊接的方式，降低單人焊接技術(shù)對焊接加工質(zhì)量的影響，并建議采用合理的焊接順序，如分段退焊法，分中分段退焊法等。當(dāng)需要焊接的鋼構(gòu)件需要焊接在強(qiáng)度大于自身的平臺或構(gòu)件上，應(yīng)先將構(gòu)件固定然后進(jìn)行施焊，應(yīng)在焊接構(gòu)件冷卻后進(jìn)行拆除。在鋼構(gòu)件組裝時，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件收縮變形的趨勢進(jìn)行組裝，預(yù)先按構(gòu)件組裝尺寸進(jìn)行調(diào)整，留出變形余量，以便于減少構(gòu)件變形量。此外，當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣時并沒有有效防護(hù)措施時，應(yīng)立即停止施焊，例如，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)速大于10m/s的大風(fēng)天氣時、-3℃及以下低溫天氣、溫度過低、下雨天或者相對濕度大于90%時，應(yīng)停止施焊，并調(diào)整施工時間，

5 結(jié)語

鋼構(gòu)件在建筑工程中的應(yīng)用日益廣泛，其質(zhì)量重要性不言而喻。在焊接加工中，加工人員焊接技術(shù)水平和現(xiàn)場施工管理將直接影響，因此，建筑施工單位應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理和人員管理，加強(qiáng)鋼材、焊條材料質(zhì)量檢驗，做好施焊前準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)各環(huán)節(jié)技術(shù)管理，并采用合理的焊接技術(shù)施焊，確保鋼構(gòu)件焊接加工水平，從而有效保障建筑施工質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于曉燕.小議變電站工程鋼構(gòu)件加工[J].科技與企業(yè)，2013，（19）：315.

[2]賀海勃.淺議鋼構(gòu)件加工質(zhì)量控制[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，（15）：77-79.

[3]張永濤.大型鋼構(gòu)件制作加工過程中殘余應(yīng)力與變形的理論分析與實踐[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2013.

[4]董曉宇.鋼構(gòu)件制作過程中的工序質(zhì)量控制研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2010.