建筑钢结构焊接工程技术措施应用

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摘要：在我国建筑工程领域中，钢筋混凝土技术得到全面应用，相较其他结构技术，此技术承重能力较强，坚固程度较高，具有防火、防潮优势，在钢结构施工中焊接工程技术占据较大优势，具有良好的发展前景。本文便据此分析了焊接工程技术在建筑钢结构领域中的具体应用，针对存在的问题制定合理解决措施，以期为此后钢结构施工提供更多的借鉴依据。

关键词：焊接技术；钢结构；建筑

前言

在钢结构施工领域中，焊接技术占据十分重要的作用，焊接水平直接决定着钢结构工程的质量水平，可以显著增强钢结构的生命力。对此，在此后的建筑领域中，应广泛应用焊接工程技术，针对存在的问题制定合理的解决措施，以切实提高钢结构的施工质量与效果。

1钢结构建筑特点

一方面是钢结构的优势，钢结构的施工周期较短，施工规模较大，且采用流水线技术，可以在现场进行安装，施工便捷。同时，可以二次回收利用钢结构，避免了浪费问题，降低了施工成本。因此，钢结构在工程操作中得到了广泛认可与赞同。且钢结构工程施工速度较快，可以实现大批量生产，保证了施工的便利性，可以在优化施工流程的基础上，缩短施工周期，提高施工质量。相较钢筋混凝土结构，钢结构自身的重量较轻，建设适应性较大，适用于地震强度较高且承载力较弱的区域。另一方面，在钢结构建筑工程中，钢材导热性能良好，高于普通材料。因此，施工过程中，钢结构建筑工程会出现超出钢材本身最大熔点值的问题，无法保证钢结构施工的刚度与强度，影响了建筑质量。因此，在钢结构建筑方案的实施过程中，施工人员应做好防火设计工作。同时，在耐腐蚀方面，钢结构本身材料的含铁量较大，铁的抗腐蚀性能较强，在使用期间极易出现水分与空气氧化问题，导致生锈，降低了钢结构施工效果。对此，在钢结构实际施工期间，相关工作人员应充分考虑可能出现的相关问题，设计预防方案，以免出现更多的使用问题，全方位提高建筑工程质量水平。

2钢结构焊接技术

2．1高强钢焊接技术

在采用高强钢焊接技术时应选择合理焊材，强节点弱杆件施工时应选择冲击韧性、强度均高于木材标准规定的最低值的焊接材料，以保证焊接接头各方面性能均达到标准规定的最低值，提高焊缝的可塑性。在厚板焊接过程中，施工人员应结合厚度效应选择合理强度的焊材，当节点拘束度较大时，配用低强焊材应保证1／4板厚以下标准，保证钢材的冲击韧性。同时，还应根据重点施工流程合理选择焊材韧性，以确保焊缝、韧性均达到钢材的基本标准要求。施工人员应选择碳当量评定法、热影响区最高硬度试验评定法、插销试验临界断裂应力评定法等评价高强度焊接性，并进行裂纹试验控制。在确定最低预热温度时，施工人员应充分结合坡口试样抗裂试验进行，以达到预期的硬度控制效果。施工人员应根据不同板厚T型接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却温度确定焊接线能量，并结合板厚范围、裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度，根据钢材特定曲线、冷却时间以及接头输入等因素确定最低预热温度。

2．2低温焊接施工工艺

低温环境焊接时应尽量选择超低氢焊接材料与低氢焊接材料，保证烘焙与保温措施的严格执行，提高焊材质量水平。焊前防护过程中，施工人员应在焊接作业区域搭建防护棚，形成焊接封闭空间，尽量避免损失热量。若施工企业没有条件搭建防护棚时，施工人员还应在焊接防护区域采用其他合理防护措施，并在气体保护焊过程中充分保护焊接气瓶，避免气温过低。为了保证焊接质量，施工人员还应合理控制层间温度与预热温度。低温焊接时，预热温度应稍高于常温下的焊接温度，确定构件焊接区域方向，使其大于或等于二倍钢板厚度的木材，焊接温度不得低于预热温度的基本标准：≥20℃。除此之外，施工人员在焊接期间还应加大定位焊热输入，选择正式焊接相同的预热条件，增大焊缝截面与长度，不得在坡口外的母材上打弧。为了避免因定位焊接引起收缩裂纹问题，施工人员应在熄弧时填满弧坑，采用摆幅焊接方法，在严格控制层间温度的基础上，保证焊接后热与保温效果。

2．3厚钢板焊接技术

在建筑钢结构施工中，厚钢板得到了广泛应用，比如国家体育场工程最大钢板板厚可达到110mm，更多钢结构开始广泛采用厚钢板，促进了厚钢板材焊接技术的快速发展，扩大了建筑用钢范围。同时，在厚钢板焊接期间，施工人员还应做好裂纹与变形的控制预防工作，选择合理的坡口方式，比如可以选择X坡口或双U型坡口，若采用单面焊接适应在焊透的基础上，尽量提高工作效率，选择窄间隙与小角度坡口，降低焊接剩余应力，减少焊接收缩量，保证层间与预热温度的合理性。

3建筑钢结构焊接工作期间注意的问题

3．1加工前做好准备及下料工作

在钢结构加工工作正式开始前，相关工作人员应根据施工图纸做好前期准备工作，根据工程项目的实际情况进行下料与放料，且在制造样板时应遵循放样要求，不断矫正钢材，优化钢材下料流程，避免偏差超出规则允许范围，保证建筑工程的整体质量水平。在钢板领域中还应做好多领域的预防措施，避免腐蚀，以保证钢结构施工质量维持在较高水准。

3．2测量放线期间注意问题

施工人员在顶测标高时应针对测量过程可能出现的偏差温度开展详细检测，遵循土建标高基准线，做好相关的预防防护措施，在保证检查工作详尽性的基础上，记录检查结果，在此基础上给出详尽具体的施工方案，并沿着楼板外沿开展相应的施工措施。

3．3控制焊接节点构造

在设计钢结构焊接节点时应避免出现变形问题，严格控制焊缝数量及大小。焊接钢结构期间极易出现焊缝数量多且尺寸大等问题，以致频繁出现焊接变形情况，对此，工作人员应严格控制焊缝大小及数量，尽可能选择恰当的焊缝坡口大小及形状，以保证钢结构的承载力，减小截面积。同时，钢结构焊接时应尽量在物体截面对称处确定焊接节点位置，保证中性轴焊接点尽量靠近中性轴，避免接近高应力区。除此之外，还应合理选择节点形式，避免因应力集中及高温集中等因素引起变形问题，且在多向交叉位置不得设置节点。

3．4悬挂臂安装焊接注意

在安装悬挂臂过程中，施工人员应合理采用焊接措施，正式开始焊接前对焊接点进行调试，做好悬挂臂施行坡度的设计工作，保证实际焊接期间不出现偏差问题，做好后续的施工措施。之后应找准焊接位置，放置第一条悬挂臂，并随之进行第二条悬挂臂的焊接工作。当悬挂臂均确定准确位置后，则可以进行点焊，找出悬挂臂的最高与最低位置，以保证后续各项工作的合理开展，提高焊接质量水平。在异型钢连接过程中，施工人员在进行各项操作时应遵循标准规定，磨平棱角突出的地方，促进焊接工作的规范化与科学化，且在完成焊接工作后，施工人员应细致磨平。

3．5改进钢结构焊接工艺

改善焊接变形问题时，工作人员应充分重视钢结构焊接工艺的改进。一是确定合理的焊接顺序，工作人员应严格根据相关规定确定钢结构的组装与焊接流程，保证自重压力的承受情况，以符合构件组装标准。同时，在焊接钢结构时应一次性焊接小型构件，之后根据合理顺序进行组装。在焊接较大钢结构时应先完成小构件的焊接工作，之后再进行组装与焊接。为了避免部件组装期间出现变形问题，工作人员在选择零部件型号时应保证符合相关规定，避免外力强制性拼接过度，尽可能保证焊接接头热量的均匀性与温度的适当性。且还应做好反变形工作，钢结构焊接时会发生收缩反应，一定程度上减小了构件原有的尺寸大小，因此，应利用反变形方式弥补因热胀冷缩出现的变形问题。除此之外，还应确定合理的焊接夹具，更好地固定较大型的构件，确定合理的焊接平台与焊接工具。

3．6优化调整校验结果

在完成悬挂臂的安装工作后，施工人员还应全面检验安装质量工作，实行悬挂臂安装操作过程中详细检查垂直方向的施工情况，严格掌握侧边下垂程度，在安装悬挂臂之后，保证坡度的合理性，以此为标准确定悬挂臂整体稳定性，提高钢结构的施工质量。同时，还应利用超声波探伤仪检测节点形式与焊缝质量，保证焊接强度。除此之外，在应用钢结构焊接技术的过程中还应全面检查焊接质量，精细化记录焊接材料的质量与应用情况，有效监管焊接流程，规范焊接人员的操作行为，提高焊接安全重视程度。在焊接结束后，工作人员也应根据相关标准进行精细化评定，保证建筑工程的功能性，争取为人们提供满意的建筑空间。

3．7建筑钢结构焊接技术质量管理

实际焊接操作过程中，各层面出现问题的程度与几率较高，其包含于隐蔽工程的范围内。根据相关调查结果可知，焊缝重新操作问题大多因焊接质量引起。对此，施工人员应由整体层面分析，保证焊接施工操作满足现行规程要求，严格遵循技术标准。

4结束语

当前我国社会经济获得了稳定发展，钢结构施工技术在众多施工单位得到了快速发展，钢结构焊接工作得到了各个领域工作人员的充分重视。实际施工期间，施工人员应全面清晰了解焊接工程的形成流程，并有效控制焊接过程中钢结构的精确程度，针对焊接问题制定合理的预防方案，确定解决措施，从根本上保证钢结构的施工质量，为此后钢结构的广泛应用打下坚实的基础。

参考文献：

［1］安占坤．焊接工程质量控制措施浅析［J］．建筑工程技术与设计，2018，6（8）：220．

［2］李晓亮．刍议焊接工程质量分析与质量保证研究［J］．建筑工程技术与设计，2018，6（24）：194．

作者：高瑞峰 单位：山西建筑工程集团有限公司