鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制

徐歡

（中國船級社實業公司南京分公司 江蘇省南京市 210011）

引言

鋼桁梁，是當代工程建筑中主要的重力載體，與工程建筑穩定性之間關系密切。隨著鋼桁梁焊接工藝逐步完善，該技術在工程建筑中的應用范圍也在不斷延伸。研究發現，合理把握鋼桁梁關鍵焊接質量管理與控制要素，可降低鋼桁梁應用中出現變形、損壞等問題的發生率，從而也有效的發揮了鋼桁梁，在工程建筑中的支撐作用。

1 鋼桁梁關鍵焊縫焊接點

鋼桁梁，是由鋼鐵焊接而成的重力支撐結構，按照外形可分為三角形、梯形、平行弦、多邊形四種。一般來說，工程中所運用的鋼桁梁，大致由上/下弦桿、斜腹桿、豎腹桿等部分組成。對于鋼桁梁焊接質量的好壞，通常是從各個部分之間支撐情況、鋼桁梁整體高跨比、以及受力支撐穩定性三方面進行判斷，而焊接工藝，作為鋼桁梁構建第一環節，其焊接處理要點的把握，自然也成為鋼桁梁質量調控的基礎了。

筆者結合當前社會中所應用的鋼桁梁情況，將其歸納為：

（1）主桁架的焊接。主桁架是鋼桁梁中，上弦桿與整體節點板的關鍵鏈接部位，它是正交異性鋼橋板與橫梁連接之間的過渡。若主桁架部分存在焊接縫，則正交異性鋼板與橫梁部分的穩固性，自然也會受到影響。

（2）上弦桿的焊接。上弦桿是腹板吊點吊銷鋼桁梁的主要受力點，它與節點板、吊耳板之間均有著受力穩定度的聯系。若上弦板部分焊接不當，后期桁架焊接時，極有可能出現弦桿墜落的問題。

（3）工字型斷面的焊接。工字型斷面，是主桁架焊接構件的主要形式，它可以增加主桁架的整體受力能力，保證主桁架焊接耳板的承重效果，是主桁架中主要的承載輔助部分。如果工字型斷面的焊接處存在焊接縫，其重力輔助性作用就會下降，鋼桁梁的重力承載能力自然也會減小。

2 鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制

鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制，要求焊機人員既要做好焊接技術要素的把握，也需從焊接質量監管的外部條件方面進行探索。筆者將鋼桁梁關鍵焊接縫的質量監管要點歸納為：

2.1 關鍵焊縫部分焊接形式的把握

對鋼桁梁關鍵焊接縫處理的關鍵部分探索，需首先把握鋼桁梁關鍵焊接縫的處理形式。若焊接材料是同等大小、規格的焊接截面，焊接縫處理時，應注意對頭焊接部分的銜接穩固性。

同時，鋼桁梁橫縱支撐焊接部分，通常采用T型焊接法進行銜接，此時進行焊接縫質量把握時，應尤為注意T型焊接街頭的貼角部分是否完整銜接，且T型焊接全熔環節，是否實現了完整的重力承載力分配。

此外，鋼桁梁中吊耳板和橫向節點板部分，也是鋼桁梁各個枝干部分連接的主導環節，進行鋼桁梁關鍵焊接縫檢查時，也應檢查吊耳板部分，是否存在焊口開裂的情況，這是當前鋼桁梁關鍵焊接部分，常見的焊接縫質量問題。

2.2 焊接工藝的評定與審核

鋼桁梁關鍵焊接縫，焊接質量監管與把握，也應做好焊接工藝的評定和審核。為確保鋼桁梁焊接質量，質量監管人員，應嚴格按照《焊接工藝評定計劃書》和《工程中鋼桁梁應用方案》等文件，仔細核對鋼桁梁焊接中材質、焊接坡口、焊接位置、焊接厚度、焊接各個部分的受力情況，做好鋼桁梁焊接關鍵要素的綜合評定。

同時，鋼桁梁關鍵焊接縫的焊接質量考核評定，需以鋼桁梁焊接受力計算公式，分析焊接部分的整體受力情況。一般來說，若鋼桁梁關鍵焊接縫部分的重力大小，滿足“上弦桿頂+底板對接+副板對接的重力≥鋼桁梁整體承受力”的標準，就是合格的鋼桁梁設計關鍵焊接結構。

2.3 鋼桁梁焊接關鍵工藝評定要點

鋼桁梁焊接關鍵工藝評定要點，是鋼桁梁后期應用的重點部分，我們進行焊接關鍵環節把握時，需尤為注意該環節工作的相關條件。關鍵工藝點可歸納為：

2.3.1 焊接溫度控制

鋼桁梁焊接材料以鋼鐵為主，材料熔點多在150℃左右，為確保焊接縫可以完全吻合，焊接兩端穩固性聯合，要求焊接人員要在焊接時，準確把握焊接材料的焊接溫度。

如，進行鋼桁梁焊接關鍵縫處理時，往往是在材料表層初步熔化后，開始進行焊接，而不是直接借助金屬硒進行焊接，這是由于后者會在焊接接觸部分，留下焊接縫隙，導致關鍵部分焊接穩固性較差。

2.3.2 焊接速率控制

鋼桁梁關鍵縫的焊接，與鋼桁梁的整體承重效果之間有著直接聯系，且焊接方法、焊接角度等，也會對鋼桁梁的整體美觀性產生影響，由此，進行鋼桁梁關鍵縫焊接時，焊接人員應盡量做到“穩、準、快”的焊接操作效果。

如，某次鋼桁梁關鍵縫焊接處理時，焊接人員先按照鋼桁梁設計圖紙，確定鋼桁梁的主體焊接點，并在關鍵縫焊接部分，做好相應的標記；其次，按照鋼桁梁材料的厚度，確定本次焊接時所需把握的焊接溫度。最后，待焊接關鍵區域表層溫度，達到最佳焊接狀態，直接進行鋼桁梁關鍵縫焊接，焊接完成后，檢查焊接的精準度。以上關于焊接過程的敘述，就是鋼桁梁關鍵縫焊接時，需在技藝方面把握的焊接要點。

2.3.3 焊接美觀度檢驗

鋼桁梁關鍵縫部分的焊接美觀度檢驗，主要是對本次焊接完成的產品，是否存在焊接區域變形，焊接縫缺口的情況進行檢驗。

如，鋼桁梁關鍵縫焊接完成后，連接部分體與其他部分之間，出現了彎曲的情況；或者，焊接部分，局部存在較大程度的凹凸變化，均是鋼桁梁關鍵縫焊接后變形的表現。同時，若鋼桁梁焊接后，在關鍵縫部分，殘留較大的焊接疤痕；或者，焊接區域的T型彎曲角落未焊接等情況，均屬于鋼桁梁關鍵縫焊接不到位的表現。此時，焊接人員需通過后期弧度矯正、運用硒進行焊接區域填充等方法進行彌補。如果問題較嚴重，則需焊接人員重新焊接。

2.4 鋼桁梁關鍵縫焊接人員技能管理

鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制過程中，鋼桁梁關鍵縫焊接工作的開展，除了要從鋼桁梁焊接材料的客觀因素層面，尋求質量提升的有效方法，也需從鋼桁梁焊接人員的工藝技能規范度上進行要點探究。

如，某次鋼桁梁焊接人員進行技藝操作時，鋼桁梁焊接質量監管人員，在焊接現場為施工人員進行施工要點指導，尤其在主桁架的焊接、上弦桿的焊接、工字型斷面的焊接三部分環節，更是著重強調了焊接工藝、焊接程度強弱度方面的把握。

案例中所描述的，關于鋼桁梁關鍵縫焊接工作中，焊接人員綜合把握的過程，就是實際焊接中，人員技能質量管理的有效方法。

3 結論

綜上所述，鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制，是當代工程建筑工藝綜合把握的有效方式。在此基礎上，本文通過關鍵焊縫部分焊接形式的把握、焊接工藝的評定與審核、鋼桁梁焊接關鍵工藝評定要點、以及鋼桁梁關鍵縫焊接人員技能管理，分析鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制的方法。因此，淺析鋼桁梁關鍵焊縫焊接質量管理與控制，為當代焊接工藝進步提供了借鑒。