建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)應(yīng)用

劉紹軍

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030000）

0 引言

在經(jīng)濟全面建設(shè)與發(fā)展背景下，人們的生活水平正在不斷提升，因此，對于建筑行業(yè)有著更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)前建筑工程框架結(jié)構(gòu)體系中，鋼結(jié)構(gòu)是其中的重要組成部分，其會對整個建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。為推動建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展，為人們創(chuàng)造更加安全的居住環(huán)境與生活環(huán)境，在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接過程中，施工人員要對鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)進(jìn)行合理利用，并把握安裝焊接施工要點，結(jié)合建筑工程項目實際情況，將鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)落到實處，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，確保安裝焊接施工質(zhì)量符合規(guī)定。

1 鋼結(jié)構(gòu)分析

1.1 內(nèi)涵

鋼結(jié)構(gòu)主要是指利用鋼制原材料制作的一種結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)中的主要類型。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用與施工傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)存在不同。鋼結(jié)構(gòu)安裝施工需要在型鋼與鋼板加工完畢后，進(jìn)行鋼梁安裝、鋼柱安裝[1]。在當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展中，無論是房屋建設(shè)、廠房建造，還是橋梁施工，都廣泛應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)。在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接時，施工人員要借助水洗烘干技術(shù)、鍍鋅技術(shù)等，落實鋼材除銹工作，利用焊接工具、鉚釘工具等，實現(xiàn)鋼材料加固，提升鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能與抗壓性能。

1.2 特性

鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)混凝土、木材結(jié)構(gòu)而言，不僅強度較高，而且重量輕，可以為運輸提供更多便利。鋼結(jié)構(gòu)高度、跨度較為理想，因此，在建筑工程項目中得到廣泛應(yīng)用，在建筑物搭建中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可以提升鋼結(jié)構(gòu)的抗震作用與抗壓效果。同時，鋼材密封性能較好，當(dāng)前使用的焊接技術(shù)可以實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的完全密封。鋼材生產(chǎn)率較高，成品質(zhì)量符合規(guī)定，能夠更快完成拼裝，縮短施工周期。此外，鋼結(jié)構(gòu)有著良好的耐熱性能、耐腐蝕性能。鋼材在使用時能夠回收利用，減少建筑垃圾的產(chǎn)生。

1.3 性能

在鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中，為達(dá)到更好的保溫效果、節(jié)能作用，在墻柱之間，施工人員會加入保溫隔熱材料，保溫材料可以涂抹在外墻上，減少熱量傳遞，實現(xiàn)室內(nèi)保溫。輕型鋼的耐火等級通常只有4 級，為提升建筑物防火效果，可以在墻壁、樓頂位置粘貼防火石膏板，墻體中還要應(yīng)用隔熱材料。為減少建筑物內(nèi)部出現(xiàn)的噪聲污染，施工人員可以在墻體中填充玻璃棉，減少聲音傳播，提升建筑隔音效果。

2 鋼結(jié)構(gòu)常用安裝焊接技術(shù)

2.1 低溫焊接技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)表面在低溫環(huán)境中，很容易出現(xiàn)裂紋情況、脆斷問題，施工人員如果沒有進(jìn)行有效控制，會影響建筑質(zhì)量，嚴(yán)重情況下會出現(xiàn)安全隱患。在低溫焊接環(huán)節(jié)，工作人員要明確框架具體特點，科學(xué)設(shè)置焊接流程，選擇合理的預(yù)熱方式。一般而言，會采用電加熱方式。該種加熱方式能夠確保預(yù)熱區(qū)溫度均衡，避免受力不均勻產(chǎn)生附加應(yīng)力[2]。即便出現(xiàn)升溫速度快的情況，工作人員也可以進(jìn)行控制，防止結(jié)構(gòu)過熱發(fā)生無法焊接現(xiàn)象。在建筑鋼結(jié)構(gòu)框架中，通過對受熱不均勻的科學(xué)預(yù)防，可以減少結(jié)構(gòu)變形。

2.2 高強焊接技術(shù)

高強焊接技術(shù)對于鋼材有著更高的要求、標(biāo)準(zhǔn)，材料之間要具有關(guān)聯(lián)性，從而在焊接過程中實現(xiàn)不同材料的相互結(jié)合，因此，對于材料有著極高的強度要求。在當(dāng)前建筑行業(yè)中，高強焊接技術(shù)屬于高端技術(shù)方式，對于焊口、焊縫等提出嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。因此，為在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中，將高強焊接技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮出來，要提前做好材料質(zhì)量審查工作，保證材料質(zhì)量能夠與施工規(guī)定相符合。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接方式

3.1 二氧化碳?xì)怏w保護焊方式

二氧化碳?xì)怏w保護焊通常應(yīng)用在自動焊接、全方位焊接中。二氧化碳的生產(chǎn)相對容易，因此，該種焊接方式的使用成本較低，應(yīng)用在不同企業(yè)中。該種焊接方式不具備抗風(fēng)能力，所以更加適合應(yīng)用在室內(nèi)作業(yè)。二氧化碳?xì)怏w保護焊的焊接成功率超過線條電弧焊成功率1～4 倍，整體操作簡單，沒有較多的限制條件，不容易發(fā)生變形問題。在焊接施工中，不會造成嚴(yán)重飛濺。

3.2 埋弧焊方式

埋弧焊在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接中成功率較高。焊劑、焊渣能夠減少電弧熱流失，其主要原因是焊劑、焊渣具有良好隔熱性能。采用埋弧焊焊接方式，焊接質(zhì)量較高，與空氣隔絕，能夠保證焊接參數(shù)穩(wěn)定。

4 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接技術(shù)應(yīng)用

4.1 做好焊接施工準(zhǔn)備工作

在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接過程中，為實現(xiàn)整個安裝焊接施工的有序開展，要提前做好焊接施工準(zhǔn)備工作。只有在施工準(zhǔn)備到位的情況下，才能提升安裝焊接施工質(zhì)量，保證整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在落實安裝焊接準(zhǔn)備工作時，要從以下3 點展開。

（1）鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接工作具有一定難度，在鋼柱安裝、焊接之前，需要安排工作人員搭設(shè)安全操作平臺，為后續(xù)焊接施工提供便利。在鋼梁位置焊接中，要合理利用吊籃。因此，在操作平臺搭建中，搭建工作人員要嚴(yán)格按照搭建流程進(jìn)行，保證平臺搭建質(zhì)量、安全性能夠符合規(guī)定[3]。同時，為提升鋼梁位置焊接質(zhì)量，要根據(jù)焊接需求準(zhǔn)備吊籃。

（2）根據(jù)建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝需求，在安裝焊接之前準(zhǔn)備好焊接設(shè)備、焊接材料。工作人員對于整個建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工要有正確認(rèn)識，圍繞施工方案、施工計劃，科學(xué)準(zhǔn)備焊接設(shè)備與材料，確保設(shè)備正常運行的同時，焊接材料質(zhì)量能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。如果焊接工作規(guī)模較大、任務(wù)較多，工作人員可以采用二保焊方式，并準(zhǔn)備好輔助設(shè)備。

（3）在安裝焊接準(zhǔn)備中，要科學(xué)安排工作人員。工作人員在整個安裝焊接中發(fā)揮著不可替代的重要作用。管理層要結(jié)合工程項目需求，認(rèn)真挑選、安排工作人員，將每一位工作人員安排在合適的工作崗位中，發(fā)揮工作人員的專業(yè)能力。同時，焊接人員自身要有較高的專業(yè)素質(zhì)，明確安裝焊接重點、安裝焊接注意事項等，嚴(yán)格按照規(guī)定開展安裝焊接工作，這對于鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接質(zhì)量提升能夠起到良好的促進(jìn)作用。

4.2 注重焊接形式與焊縫檢測

在安裝焊接準(zhǔn)備工作完成后，可以落實下一階段的焊接工作。在實際操作中，工作人員要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)安裝施工制定的設(shè)計要求、確定的安裝內(nèi)容，合理選擇焊接形式。落實焊接工作的主要目的是，確保鋼結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)連接，保證連接有效性，如要注意鋼柱與鋼柱焊接、鋼梁與鋼柱焊接等。在實際安裝焊接施工中，要做好鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的焊接工作，利用高強螺栓實現(xiàn)梁板的科學(xué)連接。一般而言，鋼板材料有一定的厚度，在焊接時為提升焊接質(zhì)量，可以采取全熔透焊方式。

技術(shù)人員可以通過實驗的方式，落實焊縫檢測工作，降低焊接時發(fā)生問題概率。在檢測實驗中一旦發(fā)現(xiàn)問題，要將實驗數(shù)據(jù)提交給管理人員，針對問題做出調(diào)整，實現(xiàn)對問題的科學(xué)控制。在檢查焊縫位置時，工作人員可以使用超聲波探傷檢測設(shè)備，該設(shè)備的應(yīng)用能夠確定探傷位置，明確在焊接中存在的缺陷，面對缺陷能夠給出有針對性的調(diào)整措施，確保焊縫檢測、鋼結(jié)構(gòu)施工能夠符合規(guī)定。

4.3 加強焊接施工順序與工藝分析

在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接中，施工人員要嚴(yán)格按照規(guī)定流程進(jìn)行操作。因此，要根據(jù)建筑工程項目形式、項目特點，落實施工流程編制工作，創(chuàng)建更為科學(xué)的工作流程，推動各環(huán)節(jié)施工的有序開展[4]。同時，在焊接期間要充分考慮構(gòu)件焊接對稱性，使得整個焊接質(zhì)量能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，要利用高強螺栓將梁構(gòu)件擰緊，并落實焊接工作，滿足施工要求、施工標(biāo)準(zhǔn)。焊接工作流程由上到下，先開始上層梁焊接，接著進(jìn)行柱腳板焊接、下層梁焊接、托架焊接、中層梁焊接等。除此之外，在焊接施工中，也可以先焊接柱與柱之間的位置，并按照上下中的順序?qū)崿F(xiàn)科學(xué)焊接。在鋼梁焊接中，可以采取同步焊接方式。但需要注意的是，同一鋼梁兩端焊接工作，禁止同步進(jìn)行。實際上，在焊接中涉及很多不同的焊接形式、焊接流程與焊接工藝，工作人員可以根據(jù)具體焊接位置、焊接要求，合理規(guī)劃焊接工藝、焊接流程。

在完成焊接后，要開展焊接檢測工作，明確在焊接中是否存在質(zhì)量問題，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，要聯(lián)系負(fù)責(zé)人進(jìn)行調(diào)整，為整體焊接質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。

4.4 焊接質(zhì)量問題預(yù)防

4.4.1 咬邊問題預(yù)防

在邊緣施工過程中落實焊接工作，金屬構(gòu)件融化后會產(chǎn)生沿焊趾。一旦金屬融化處理不及時，會出現(xiàn)凹陷情況，進(jìn)而引發(fā)咬邊問題。因此，咬邊問題經(jīng)常會發(fā)生在邊緣焊接工作中，為避免此類情況出現(xiàn)，要合理選用焊接設(shè)備，焊接時控制電流與焊接速度。結(jié)合實際情況，采取最為合理的焊接方式、焊條角度，這對于預(yù)防咬邊問題可以起到良好的促進(jìn)作用。

4.4.2 氣孔問題預(yù)防

在構(gòu)件焊接中，會發(fā)生金屬高溫情況，金屬高溫會引發(fā)氣泡問題。在金屬焊接部位冷卻過程中，焊縫中出現(xiàn)的空穴問題如果沒有得到及時處理，就會出現(xiàn)氣孔，這也是鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的一類質(zhì)量問題?；诖?，為減少氣孔問題，操作人員需要不斷提升自身專業(yè)能力，確保氣體輸送的持續(xù)性。焊接工作開始之前，要做好焊接部位清理工作，及時去除水分、污垢，確定合理的焊接方向、焊接速度、焊接電流。

4.4.3 夾渣問題預(yù)防

焊接工作完成后會產(chǎn)生熔渣，也被稱為夾渣。夾渣分為很多不同形式，如長條形式、連續(xù)形式等，主要存在于焊縫位置[5]。在安裝焊接施工中，要將熔渣清除工作落到實處，選擇最為合適的焊接方式，提升焊接坡口角度。除此之外，要使用質(zhì)量符合規(guī)定的焊條，焊接設(shè)備也要正常運行，控制焊條角度，調(diào)整焊道成型情況。

4.4.4 未焊透問題預(yù)防

焊接位置如果沒有完全熔透，很有可能會發(fā)生未焊透情況。為實現(xiàn)對這一問題的科學(xué)預(yù)防，要根據(jù)工程項目具體情況，選擇最為合適的焊接形式，確保構(gòu)件間安裝縫隙符合規(guī)定，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開展焊接工作，從而防止未焊透情況的發(fā)生。

4.5 安裝焊接質(zhì)量控制

4.5.1 強化專業(yè)技能培訓(xùn)

在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接過程中，工作人員的專業(yè)能力、綜合素質(zhì)會對焊接質(zhì)量以及整個建筑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，要強化焊接人員的專項技能培訓(xùn)，增強焊接人員的責(zé)任意識，幫助其掌握更多焊接專業(yè)知識、明確焊接注意事項。在安裝焊接施工開始之前，組織焊接人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，幫助焊接人員了解施工現(xiàn)場具體情況、焊接材料特性、焊接現(xiàn)場環(huán)境，不斷增強焊接人員的安全意識與質(zhì)量意識。在未來焊接施工中，要將安全、質(zhì)量放在重要位置，減少質(zhì)量問題、安全問題。

4.5.2 強化原材料質(zhì)量控制

在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工中，原材料質(zhì)量會影響焊接質(zhì)量與成型效果，因此，在安裝焊接質(zhì)量控制中，要加強原材料質(zhì)量控制。例如，在厚板現(xiàn)場焊接施工中，存在應(yīng)力偏大的情況。面對這一問題，在焊接開始之前，安排工作人員針對焊縫坡口位置兩側(cè)區(qū)域100mm范圍內(nèi)，落實超聲波探傷處理工作，這對于焊縫處理質(zhì)量的提升能夠起到良好的促進(jìn)作用。在將原材料應(yīng)用在焊接施工之前，要進(jìn)行質(zhì)量抽查，符合規(guī)定后才能將其應(yīng)用到施工中。如果在抽查中發(fā)現(xiàn)問題，要立即聯(lián)系工作人員調(diào)整，避免存在質(zhì)量問題的原材料被應(yīng)用到焊接施工中，影響焊接質(zhì)量、焊接效率。

4.5.3 創(chuàng)造良好的焊接環(huán)境

為提升焊接安裝施工質(zhì)量，要為施工人員創(chuàng)造良好的焊接環(huán)境，施工人員要在工程施工現(xiàn)場焊接位置落實鋼結(jié)構(gòu)搭設(shè)工作，在施工中要合理利用特制型號鋼架結(jié)構(gòu)與腳手架，并將跳板鋪設(shè)在平臺底部位置。在踢腳板位置要做好清理工作，避免小部件物體脫落。同時，要檢查施工現(xiàn)場安全防護情況，明確防護是否到位，一旦出現(xiàn)安全防護不完善的現(xiàn)象，要聯(lián)系安全負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理，并處罰相應(yīng)負(fù)責(zé)人，主要目的是增強每一位工作人員，尤其是負(fù)責(zé)人的安全意識。在安裝焊接施工中，只有在保證安全的基礎(chǔ)上，才能順利施工、創(chuàng)造更多效益。

5 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工是整個建筑工程施工中的一項重點內(nèi)容，鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量會對整體施工質(zhì)量、施工安全產(chǎn)生影響。因此在安裝焊接中，要做好焊接施工準(zhǔn)備工作、注重節(jié)點形式與焊縫檢測分析、加強焊接施工順序與工藝分析，將安裝焊接施工技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，為整體施工質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。需要注意的是，每一位工作人員都要具備較強的專業(yè)能力、明確安裝焊接施工重點，按照流程開展安裝施工。