鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過程中的焊接技術(shù)探討

張漢軍

摘要：在建筑施工中，鋼結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)的工作，主要是通過焊接的方式來完成，因此掌握焊接的關(guān)鍵技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量尤為重要。本文將重點(diǎn)論述鋼結(jié)構(gòu)施工中的焊接技術(shù)和具體應(yīng)用，以便提高鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊接技術(shù);安裝

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑施工要求越來越高，針對鋼結(jié)構(gòu)施工來說，焊接技術(shù)是保證施工和安裝質(zhì)量的關(guān)鍵。采用焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的合并和整合，構(gòu)成一個(gè)完整的建筑整體，是目前建筑施工主要的發(fā)展趨勢，鋼結(jié)構(gòu)焊接在建筑施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用，掌握焊接的關(guān)鍵技術(shù)至關(guān)重要。

1.鋼結(jié)構(gòu)施工中的主要焊接技術(shù)

1.1高強(qiáng)焊接技術(shù)

高強(qiáng)度焊接是一種比較常見的焊接技術(shù)，廣泛應(yīng)用于我國的鋼結(jié)構(gòu)施工中，是最為先進(jìn)的焊接工藝之一，高強(qiáng)度焊接完全可以代表我國鋼結(jié)構(gòu)的施工水平。高強(qiáng)度焊接，顧名思義，“強(qiáng)”是整個(gè)工藝的核心，主要表現(xiàn)為：一是材料的強(qiáng)度必須達(dá)到施工的要求，焊接基礎(chǔ)金屬的強(qiáng)度要保持一致，否則兩種材料很難焊接在一起。二是焊接接頭強(qiáng)度要符合施工標(biāo)準(zhǔn)，由于焊接材料的強(qiáng)度都是很高的，所以焊接接頭強(qiáng)度需要高于材料的強(qiáng)度，只有這樣才可以保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。利用高強(qiáng)度技術(shù)施工時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員需要注重對接頭和材料強(qiáng)度的檢查工作，確保其強(qiáng)度條件滿足施工要求，這是采用高強(qiáng)度焊接技術(shù)的關(guān)鍵和首要前提。

1.2低溫焊接技術(shù)

低溫焊接是目前施工中利用率最高的焊接技術(shù)，采用這種技術(shù)首先必須處于低溫的環(huán)境中，低溫焊接和高強(qiáng)度焊接相比，對焊接技術(shù)要求更為嚴(yán)格，建筑環(huán)境必須是密封的，保持密封的主要原因是為了保證焊接的最佳條件。低溫焊接環(huán)境保持密封的方法主要是要形成物理閉合狀態(tài)和氣體密封狀態(tài)，物理密封狀態(tài)需要在焊接處附近設(shè)立保護(hù)層，用來隔離焊接區(qū)域，最終起到保護(hù)焊接區(qū)域的目的。 而氣體密封方法是一種比較先進(jìn)的方法，主要是借助氣體在焊接階段進(jìn)行絕緣處理。無論是物理方法還是氣封手段，最終目標(biāo)都是一致的，主要是為了保證低溫焊接的施工質(zhì)量，通過低溫焊接技術(shù)可以有效避免焊接質(zhì)量問題或者是焊接故障。

2.鋼結(jié)構(gòu)施工焊接技術(shù)要點(diǎn)

2.1控制材料質(zhì)量

想要保證焊接質(zhì)量，材料質(zhì)量控制是首要前提，首先，為了確保焊接材料的合格，需要注重鋼結(jié)構(gòu)的碳含量和其中的化學(xué)成分，技術(shù)人員需要綜合考慮各種因素，參考使用的利弊。隨著冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼材中的大部分雜質(zhì)已經(jīng)得到了有效的凈化，鋼材質(zhì)量明顯改善。但是在鋼材中依然存在少量雜質(zhì)會影響到焊接的質(zhì)量，這是鋼結(jié)構(gòu)焊接值得注意的問題。

2.2控制焊縫質(zhì)量

在通常情況下，焊縫的強(qiáng)度要比焊接體基座強(qiáng)度大，但是值得注意的是，強(qiáng)度的差別不能太明顯，否則會影響焊縫的韌性，在實(shí)際施工階段，焊縫差別最好應(yīng)該控制在100mpa的范圍內(nèi)，可以參照差值100mpa進(jìn)行焊接材料的劃分。當(dāng)超強(qiáng)控制存在困難時(shí)，可以采取以下有效措施：T 型接口位置處理散熱，從根本上避免焊縫質(zhì)量的問題，注重焊接材料之間的匹配;施工技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照焊接施工標(biāo)準(zhǔn)和程序工作，保證焊接質(zhì)量。

2.3有效避免焊接過程中的局部變形

在焊接過程中，由于對焊縫沒有進(jìn)行合理設(shè)置和處理，所以經(jīng)常會出現(xiàn)收縮不均勻的問題。與此同時(shí)，如果焊接人員在實(shí)際操作時(shí)，使用的方法不妥當(dāng)，由于操作失誤也會造成局部變形的問題，而局部變形問題會嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得不到很好的保障，變形嚴(yán)重還有可能會造成應(yīng)力集中的現(xiàn)象產(chǎn)生，針對這種情況，必須要采取有效的措施加以預(yù)防。為了有效避免在焊接過程中出現(xiàn)局部變形的問題， 在設(shè)計(jì)焊縫時(shí)， 首先需要保證焊縫布置的均勻和合理，只有這樣才能從源頭減少局部變形情況的出現(xiàn)，對焊縫進(jìn)行布置時(shí)，要時(shí)刻注意減少焊縫間的交叉，除此之外，焊縫布置不可以太過密集，通過這樣的方法，可以有效避免焊接過程中的局部變形。

2.4預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中的“層狀撕裂”現(xiàn)象

在一些高性能、跨度比較大和強(qiáng)度較高的復(fù)雜建筑鋼結(jié)構(gòu)，由于焊接接頭多而繁雜，并且鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、 施工和焊接人員存在施工技術(shù)水平參差不齊等現(xiàn)象， 很容易導(dǎo)致“層狀撕裂” 現(xiàn)象的產(chǎn)生。針對這一現(xiàn)象，焊接人員應(yīng)當(dāng)逐步積累經(jīng)驗(yàn)，不斷提升自身的焊接技術(shù)， 同時(shí)考慮采用合適的焊接材料，焊接材料應(yīng)該具備良好的抗層狀撕裂性能，采取有效措施減輕層狀撕裂問題對鋼結(jié)構(gòu)的不良影響。

3.提高焊接質(zhì)量的有效措施

3.1推廣先進(jìn)的焊接技術(shù)和焊接設(shè)備

3.1.1應(yīng)用厚鋼板技術(shù)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)中，中厚鋼板往往會使用較多，因而為了確保鋼板焊接質(zhì)量，施工人員需要掌握厚鋼板焊接技術(shù)。 厚鋼板焊接的核心在于可以有效避免焊接裂紋以及變形等問題，厚鋼板焊接首先需要選擇好合適的坡口形式， 例如：雙 U坡口 或者是X 坡口形式[1]。但如果在施工階段只能進(jìn)行單面焊接時(shí)，施工人員需要在保證焊透的前提下，通過科學(xué)選用角度和坡口間隙等，減小焊接收縮量和焊接拘束應(yīng)力，有助于焊接質(zhì)量的提高。其次，還需要對預(yù)熱溫度和層間溫度進(jìn)行有效控制，消除焊接應(yīng)力。 最后，施工人員在焊接完成后，要進(jìn)行緩冷處理與保溫處理，確保施工質(zhì)量。

3.1.2采用先進(jìn)的焊接設(shè)備

在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，采用先進(jìn)的焊接設(shè)備是確保焊接質(zhì)量的有力保障，可以達(dá)到事半功倍的目的，因此需要積極探索高技術(shù)含量的焊接專用設(shè)備和加大研發(fā)力度，從根本上提升我國鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)水平。

3.2加強(qiáng)對施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn)

隨著焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)焊接的施工質(zhì)量得到了顯著的提高，但是依然存在薄弱環(huán)節(jié)，有待完善。為了進(jìn)一步滿足當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)焊接施工要求，對施工人員的培訓(xùn)必不可少。例如：聘請專業(yè)的高技能人員定期組織培訓(xùn)和講座，學(xué)習(xí)目前比較先進(jìn)的焊接技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的焊接設(shè)備，不斷更新焊接新技能，加深對新技術(shù)的理解和掌握[2]。另外，還需要強(qiáng)化焊接人員的安全意識，在焊接的過程中必須全程佩戴防護(hù)服，避免安全隱患的發(fā)生，不但要保證焊接質(zhì)量，施工人員的安全也要引起高度關(guān)注。

在我國，鋼結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，例如：鳥巢和水立方等建筑都屬于鋼結(jié)構(gòu)的典型代表，鋼結(jié)構(gòu)施工具有復(fù)雜程度高、施工節(jié)點(diǎn)眾多等特點(diǎn)，對焊接技術(shù)有非常高的要求。在目前的項(xiàng)目建設(shè)施工中，鋼結(jié)構(gòu)安裝占據(jù)重要比重，而鋼結(jié)構(gòu)的焊接水平直接關(guān)乎著建筑的整體質(zhì)量，所以，掌握焊接的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)要點(diǎn)至關(guān)重要，可以起到縮短施工周期和節(jié)約施工成本的作用。想要徹底提高焊接質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對材料的合理選擇，針對施工中容易發(fā)生的問題，仔細(xì)分析問題形成的原因，并制定具有針對性的解決方案，不斷提高焊接水平，將我國的鋼結(jié)構(gòu)施工推向一個(gè)新的高度。

4.結(jié)語

綜上所述，我國的鋼結(jié)構(gòu)焊接雖然取得了一定的進(jìn)步，但是依然存在很大的上升空間。針對目前存在的問題，應(yīng)該通過應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料、加大焊接人員培訓(xùn)力度、引進(jìn)新的焊接技術(shù)和設(shè)備等手段，有效提高焊接施工質(zhì)量，推動我國建筑行業(yè)的平穩(wěn)和健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張哲寧.采用“滑移法”的鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)[J].江西建材，2020（05）：112-113+115.

[2]賀繼華.談鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過程中的焊接技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材，2017（11）：138.