試析建筑工程鋼結構焊接施工技術的相關問題

許存杰

摘 要：在建筑施工中，鋼體的焊接質量對建筑的整體質量有著決定性的影響。現在我國的建筑在施工中鋼材的焊接使用率、普遍度非常高，提升鋼結構的焊接質量對提高建筑的質量有重要意義。文章對建筑中鋼結構的特性和要點進行了分析，并結合筆者的經驗積累對鋼結構焊接技術的種類和特點，以及焊接工程的管理等方面進行了闡述，同時探討了鋼結構的焊接技術發展方向。

關鍵詞：鋼結構；焊接技術；質量

1 我國鋼結構焊接技術的現狀

我國目前的鋼鐵產量居世界首位，鋼結構產量也位居前列。近年來我國在焊接技術和工藝上取得了相當大的進步，已經步入世界領先的行列。在此基礎上我國目前的鋼結構市場整體飛速發展，反過來也促進了新材料的研發和新技術的革新。從我國近年建造的許多大型建筑物中，不難看出我國鋼結構焊接技術的發展。比較典型的鋼結構大型建筑如水立方、鳥巢，在其建筑中都可以看到大量的鋼材焊接，這些焊接都具有相當高的難度。除了大型建筑，我們也可以從許多一般建筑中看到鋼結構焊接技術的發展。隨著建筑高度的上升，鋼結構焊接技術在施工技術中所占比重也在逐漸增加。從另一方面看，鋼結構焊接技術的高速發展也必然帶動我國經濟的快速發展和人民生活水平的普遍提高。

但無法否認，我國的鋼結構焊接無論是在技術還是在工程管理方面都存在缺陷，尤其是鋼結構焊接的質量問題在國內相當嚴重。在目前階段，質量問題仍然是困擾相關人員和企業的主要問題。我國的鋼結構焊接方面的專業人員需要圍繞著鋼結構焊接工程中出現的質量問題進行分析，找出源頭，探討從根源解決問題的方法，并且進行必要的預防工作，同時加強現場質量管理，從而保證鋼結構焊接的施工質量。

2 建筑鋼結構的基本結構形式及復雜節點

近年來我國的建筑對建筑結構、外觀的要求越來越高，新奇的創意層出不窮，超高層、結構壯大、外觀宏偉的大型建筑頻頻現世，強烈的視覺沖擊效果使人們越來越青睞大型建筑。然而隨之而來的問題也越來越多。大型建筑其鋼結構較復雜，節點構造重疊，接頭對接形式繁多，鋼材的研發和現場施工中焊接技術難度越來越高。如國家游泳中心“水立方”的非對稱、不規則球管節點；國家體育場“鳥巢”的空間彎扭構件多分支節點；廣州歌劇院的樹支狀鑄鋼節點；廣州電視塔耐候鋼結構及深圳大運會超大型鑄鋼節點等。這些建筑在帶來美輪美奐的視覺效果的同時，也以其施工的高難度著稱。

隨著建筑高度的增加、結構跨度的增大，抗震性能設計對主要鋼結構焊接質量要求隨之升高。框架梁與柱的連接焊縫、剪力板與柱的連接焊縫、梁腹板與柱的連接焊縫和柱的拼接焊縫等都是結構的主要部位，基本上都是坡口熔透一級焊縫，100%超聲波探傷，對焊接質量要求非常高。

3 主要焊接技術概況

我國目前發展最為突出的鋼結構焊接技術莫過于高強焊接技術和低溫焊接技術。未來我國鋼結構焊接技術的發展也將以這兩種技術作為主要發展方向。

3.1 高強焊接技術

高強焊接技術是我國目前常用的一種尖端技術。這種技術的核心就在于“強”，一方面要求焊接材料的強度，并且還要求相互焊接的兩者之間存在明顯的“強”相關，能夠在焊接過程中達到最佳的融合度；另一方面，對焊接接頭的各方面要求強度也相當大。因此要使用這種技術，就必須對不同焊接接頭和焊接材料都進行嚴格的審查，確保焊接質量。

3.2 低溫焊接技術

低溫焊接技術是我國目前使用率較高的一種焊接技術。這種技術主要在低溫下進行施工，因此難度較大，需要對施工的操作空間進行密封處理。密封處理的方法主要分為物理封閉和氣體封閉。物理封閉即在焊接操作的周圍搭設防護層來隔絕焊接區，進而維持焊接區域的底紋。氣體封閉則相對高級，要針對焊接過程中使用的氣瓶進行保溫處理。在這兩種措施的幫助下，焊接操作能能好的完成。

4 焊接過程中出現局部變形原因以及解決方式

在鋼結構焊接施工中最常出現的質量問題就是局部變形現象。如果能解決這一問題，將對提升鋼結構焊接的施工質量有重要意義。

4.1 產生原因

焊接過程中易造成局部變形現象出現的原因主要有以下幾點：（1）母材、焊接材料質量不合格，其熱物理性能參數和力學性能不符合要求；（2）焊接結構的設計不合理；（3）焊接工藝不正確。

4.2 預防措施

為了預防以上現象的出現導致焊接施工出現問題，我們經常在施工操作中采取一些措施，主要有以下幾點：（1）加強對母材、焊接材料質量的審查，避免在施工中出現劣質或達不到要求的材料；（2）結構設計要合理，避免應力集中；（3）焊接前進行焊接工藝評定，確定正確的焊接工藝。

5 鋼結構焊接技術的質量控制要點

除了局部變形現象，施工中還可能出現其他質量問題。為了減少這些問題的出現，需要做好以下幾點。

5.1 對焊接操作人員的控制

焊接操作人員應持證上崗，并在其允許項目內施焊。

5.2 對焊接設備的控制

焊接設備須外觀完好、性能可靠，電壓表、電流表等指示準確。

5.3 對焊接材料的控制

首先，焊接材料選用須符合設計要求。其次，焊接材料的質量須符合國家現行相關標準規定，須有質量證明書或產品合格證。第三，焊接材料須妥善保管，以防受潮、銹蝕等。第四，焊條在使用前須按說明書要求進行烘焙，焊工領用后應放入保溫筒內。

5.4 對焊接工藝的控制

焊接施工前應進行焊接工藝評定，并根據焊接工藝評定報告編制焊接工藝指導書（工藝規程），焊接施工時操作人員應嚴格按指導書（工藝規程）進行焊接操作。

5.5 對焊接環境的控制

焊接作業區域的溫度、濕度、風力等須符合規定，當環境條件不符合條件時應停止焊接作業。

6 結束語

歸結全文，盡管我國目前在鋼結構焊接技術上已經有了很大進步，但在實際的施工操作中和材料、施工的質量問題上，仍然存在著許多不足，需要我們認真分析產生質量問題的原因，制定針對性的措施進行控制，這樣才能真正的提高我國的鋼結構焊接質量。

參考文獻

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