鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝施工技術(shù)

鄧強(qiáng)

摘要：鋼結(jié)構(gòu)因其具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、抗震好等特性在建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，鋼結(jié)構(gòu)的建筑在城市建設(shè)中也屢見不鮮。鋼結(jié)構(gòu)中大部分的連接方法會選擇焊縫連接，并且可多用于工業(yè)與民用建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工中。鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工序復(fù)雜多樣，對焊接技術(shù)的要求也十分高，在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中最重要的就是焊接施工工藝，現(xiàn)場焊接工藝受到多方面的因素的影響，必須認(rèn)真的加以控制，才能保證施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；現(xiàn)場焊接；施工工藝

在我國現(xiàn)代建筑行業(yè)領(lǐng)域中，鋼結(jié)構(gòu)是一種應(yīng)用比較廣泛的建筑材料，從組成部分進(jìn)行分析的話，鋼結(jié)構(gòu)主要是由鋼板和型鋼組成的，由于鋼結(jié)構(gòu)本身的形狀就比較靈活，因此在實際施工的過程中其可以根據(jù)實際的工程項目需求將不同形狀的鋼材以鉚接、焊接等方式組成特定形狀的工程構(gòu)件，并可將其直接應(yīng)用于建筑工程項目中。目前，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于輕鋼廠房、超高層建筑、大跨度建筑、橋梁工程等，對鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序進(jìn)行確定，同時合理采用各種施工措施，明確各工藝施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對整個鋼結(jié)構(gòu)工程施工非常重要。

1、鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工藝

1.1工藝流程

焊前準(zhǔn)備→坡口清理、檢查襯板、引弧板、熄弧板→預(yù)熱→定位焊→根部打底→填充焊接→面層焊接→按規(guī)定后熱→按規(guī)定保溫→焊接外觀檢查→打磨探傷區(qū)域→超聲波探傷→工序交接

1.2施焊人員

選用優(yōu)秀焊工針對工程焊接特點進(jìn)行為期1-2個月的專項模擬訓(xùn)練，并針對焊工的專業(yè)特長安排相應(yīng)的焊接工作，參與工程的所有焊工必須取得國家認(rèn)可的相應(yīng)焊工合格證書才允許參與工程的焊接工作，工程焊接前，所有焊工參加工程承包部組織的焊工手工操作技能附加考試，考試合格后只能參與認(rèn)可范圍內(nèi)的焊接作業(yè)。焊接技術(shù)人員工程鋼結(jié)構(gòu)焊接全過程，必須在焊接責(zé)任工程師的負(fù)責(zé)下進(jìn)行。焊接責(zé)任工程師具備建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)、施工的總體規(guī)劃管理和技術(shù)指導(dǎo)能力。焊接技 術(shù)人員具備鋼結(jié)構(gòu)、焊接冶金、焊接施工、無損探傷的知識和經(jīng)驗，并具備焊接施工計劃管理，施工監(jiān)督指導(dǎo)的能力。

1.3一般規(guī)定

焊前檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯邊量，坡口內(nèi)和兩側(cè)20mm之內(nèi)銹斑、油污、氧化皮等應(yīng)清除干凈，露出金屬光澤，墊板、引弧板，熄弧板的裝配：墊板、引弧板，熄弧板其材質(zhì)應(yīng)和被焊母材相同，坡口型式應(yīng)與被焊焊縫相同，禁止使用其它材質(zhì)的材料充當(dāng)引弧板、熄弧板和墊板。手工電弧焊和CO2氣體保護(hù)焊焊縫引出長度應(yīng)為25mm，焊接完成后，應(yīng)用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。應(yīng)封焊坡口內(nèi)母材與墊板之連接處，然后逐道逐層壘焊至填滿坡口，每道焊縫焊完后都應(yīng)清除焊渣及飛濺物，出現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)及時清除并修補(bǔ)。 雨天、雪天時應(yīng)停焊，按規(guī)定預(yù)熱、后熱措施施工，構(gòu)件焊口周圍及上方應(yīng)有擋風(fēng)雨棚，風(fēng)速大于 10m/S 時則應(yīng)停焊。 一個接口必須連續(xù)焊完，如不得己而中途停焊時，應(yīng)進(jìn)行保溫緩冷處理，再焊之前按要求預(yù)熱。

1.4焊接變形預(yù)防措施

焊接梁柱以每個安裝單元為焊接單元，單元與單元之間焊接待各單元全部焊完檢查無誤后，方進(jìn)行單元間焊接。對整個框架而言，柱、梁剛性接頭的焊接順序應(yīng)從整個結(jié)構(gòu)的中間開始，而后向外擴(kuò)展繼續(xù)施焊。柱與梁的焊接，對梁來講應(yīng)采取相隔一梁進(jìn)行焊接，避免梁的兩端同時焊接受熱而在梁中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力。對于箱型柱等，盡量采用在柱的兩側(cè)同時采用兩人或多人對稱焊接。在焊接過程中，要始終執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)（鋼構(gòu)件）框架校正完后（扭剪型高強(qiáng)螺栓終擰之后）的：焊前測量→鋼梁焊后（柱焊前）測量→鋼柱焊后測量三道測量監(jiān)控，必要時如轉(zhuǎn)換層焊接時組織進(jìn)行測量跟蹤監(jiān)控，重點監(jiān)控鋼柱的垂直度偏差和柱頂位移。發(fā)現(xiàn)異常情況暫停焊接，及時改變焊接順序進(jìn)行特殊處理。對每層的每個作業(yè)區(qū)的焊接施工都要做詳盡的記錄，以總結(jié)變形規(guī)律，綜合進(jìn)行防變形處理。

2、焊縫質(zhì)量檢查

2.1焊縫外觀檢查

焊縫外部缺陷主要通過5倍放大鏡和焊縫檢測尺檢查，并不定時由磁粉MT抽查進(jìn)行外觀裂紋檢查。一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、交邊和接頭不良等缺陷，一級和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷。

2.2焊縫內(nèi)部缺陷檢查

焊縫內(nèi)部缺陷主要分為未融合、氣孔、夾渣、裂紋等。焊縫內(nèi)部檢驗通?？煞譃闊o損檢驗和破壞性檢驗兩大類。無損檢驗可分為外觀檢查、致密性檢驗、無損探傷。無損探傷主要有磁粉探傷、滲透探傷、射線探傷、超聲波探傷等，內(nèi)部缺陷檢查主要為超聲波探傷。所有的全熔透對接焊縫在完成外觀檢查之后進(jìn)行100%超聲波無損檢測，標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)焊縫手工超聲波探傷方法和結(jié)果分級），焊縫質(zhì)量不低于BII級。破壞性檢驗包括焊接接頭的機(jī)械性能試驗、焊縫化學(xué)成分分析、金相組織測定、擴(kuò)散氫含量測定、接頭的耐腐蝕性能試驗等。一級焊縫質(zhì)量檢查100%，二級焊縫質(zhì)量檢查20%。

3、結(jié)束語

綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工時會遇到各種各樣的問題，會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性造成影響。因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時，要以焊接工藝為重點對象，嚴(yán)格控制焊接施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行焊接，按要求進(jìn)行焊接檢查試驗，保證焊接環(huán)境，做好焊接的控制和管理，保證工程質(zhì)量。

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（作者單位：中國建筑第二工程局有限公司西南分公司）