張漢軍
摘要:在建筑施工中,鋼結構施工是一項技術性比較強的工作,主要是通過焊接的方式來完成,因此掌握焊接的關鍵技術對鋼結構施工質量尤為重要。本文將重點論述鋼結構施工中的焊接技術和具體應用,以便提高鋼結構的施工質量。
關鍵詞:鋼結構;焊接技術;安裝
隨著中國經濟的發展,建筑施工要求越來越高,針對鋼結構施工來說,焊接技術是保證施工和安裝質量的關鍵。采用焊接技術實現對鋼結構的合并和整合,構成一個完整的建筑整體,是目前建筑施工主要的發展趨勢,鋼結構焊接在建筑施工中得到了較為廣泛的應用,掌握焊接的關鍵技術至關重要。
1.鋼結構施工中的主要焊接技術
1.1高強焊接技術
高強度焊接是一種比較常見的焊接技術,廣泛應用于我國的鋼結構施工中,是最為先進的焊接工藝之一,高強度焊接完全可以代表我國鋼結構的施工水平。高強度焊接,顧名思義,“強”是整個工藝的核心,主要表現為:一是材料的強度必須達到施工的要求,焊接基礎金屬的強度要保持一致,否則兩種材料很難焊接在一起。二是焊接接頭強度要符合施工標準,由于焊接材料的強度都是很高的,所以焊接接頭強度需要高于材料的強度,只有這樣才可以保證鋼結構的施工質量。利用高強度技術施工時,相關技術人員需要注重對接頭和材料強度的檢查工作,確保其強度條件滿足施工要求,這是采用高強度焊接技術的關鍵和首要前提。
1.2低溫焊接技術
低溫焊接是目前施工中利用率最高的焊接技術,采用這種技術首先必須處于低溫的環境中,低溫焊接和高強度焊接相比,對焊接技術要求更為嚴格,建筑環境必須是密封的,保持密封的主要原因是為了保證焊接的最佳條件。低溫焊接環境保持密封的方法主要是要形成物理閉合狀態和氣體密封狀態,物理密封狀態需要在焊接處附近設立保護層,用來隔離焊接區域,最終起到保護焊接區域的目的。 而氣體密封方法是一種比較先進的方法,主要是借助氣體在焊接階段進行絕緣處理。無論是物理方法還是氣封手段,最終目標都是一致的,主要是為了保證低溫焊接的施工質量,通過低溫焊接技術可以有效避免焊接質量問題或者是焊接故障。
2.鋼結構施工焊接技術要點
2.1控制材料質量
想要保證焊接質量,材料質量控制是首要前提,首先,為了確保焊接材料的合格,需要注重鋼結構的碳含量和其中的化學成分,技術人員需要綜合考慮各種因素,參考使用的利弊。隨著冶金技術的不斷發展,鋼材中的大部分雜質已經得到了有效的凈化,鋼材質量明顯改善。但是在鋼材中依然存在少量雜質會影響到焊接的質量,這是鋼結構焊接值得注意的問題。
2.2控制焊縫質量
在通常情況下,焊縫的強度要比焊接體基座強度大,但是值得注意的是,強度的差別不能太明顯,否則會影響焊縫的韌性,在實際施工階段,焊縫差別最好應該控制在100mpa的范圍內,可以參照差值100mpa進行焊接材料的劃分。當超強控制存在困難時,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量的問題,注重焊接材料之間的匹配;施工技術人員需要嚴格按照焊接施工標準和程序工作,保證焊接質量。
2.3有效避免焊接過程中的局部變形
在焊接過程中,由于對焊縫沒有進行合理設置和處理,所以經常會出現收縮不均勻的問題。與此同時,如果焊接人員在實際操作時,使用的方法不妥當,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重影響鋼結構的施工質量,結構的穩定性得不到很好的保障,變形嚴重還有可能會造成應力集中的現象產生,針對這種情況,必須要采取有效的措施加以預防。為了有效避免在焊接過程中出現局部變形的問題, 在設計焊縫時, 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,對焊縫進行布置時,要時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預防鋼結構焊接過程中的“層狀撕裂”現象
在一些高性能、跨度比較大和強度較高的復雜建筑鋼結構,由于焊接接頭多而繁雜,并且鋼結構的設計、 施工和焊接人員存在施工技術水平參差不齊等現象, 很容易導致“層狀撕裂” 現象的產生。針對這一現象,焊接人員應當逐步積累經驗,不斷提升自身的焊接技術, 同時考慮采用合適的焊接材料,焊接材料應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構的不良影響。
3.提高焊接質量的有效措施
3.1推廣先進的焊接技術和焊接設備
3.1.1應用厚鋼板技術
在建筑鋼結構中,中厚鋼板往往會使用較多,因而為了確保鋼板焊接質量,施工人員需要掌握厚鋼板焊接技術。 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行單面焊接時,施工人員需要在保證焊透的前提下,通過科學選用角度和坡口間隙等,減小焊接收縮量和焊接拘束應力,有助于焊接質量的提高。其次,還需要對預熱溫度和層間溫度進行有效控制,消除焊接應力。 最后,施工人員在焊接完成后,要進行緩冷處理與保溫處理,確保施工質量。
3.1.2采用先進的焊接設備
在鋼結構焊接過程中,采用先進的焊接設備是確保焊接質量的有力保障,可以達到事半功倍的目的,因此需要積極探索高技術含量的焊接專用設備和加大研發力度,從根本上提升我國鋼結構焊接技術水平。
3.2加強對施工人員的專業技能培訓
隨著焊接技術的不斷進步,鋼結構焊接的施工質量得到了顯著的提高,但是依然存在薄弱環節,有待完善。為了進一步滿足當前的鋼結構焊接施工要求,對施工人員的培訓必不可少。例如:聘請專業的高技能人員定期組織培訓和講座,學習目前比較先進的焊接技術,引進先進的焊接設備,不斷更新焊接新技能,加深對新技術的理解和掌握[2]。另外,還需要強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服,避免安全隱患的發生,不但要保證焊接質量,施工人員的安全也要引起高度關注。
在我國,鋼結構工程已經得到了較為廣泛的應用,例如:鳥巢和水立方等建筑都屬于鋼結構的典型代表,鋼結構施工具有復雜程度高、施工節點眾多等特點,對焊接技術有非常高的要求。在目前的項目建設施工中,鋼結構安裝占據重要比重,而鋼結構的焊接水平直接關乎著建筑的整體質量,所以,掌握焊接的關鍵技術和技術要點至關重要,可以起到縮短施工周期和節約施工成本的作用。想要徹底提高焊接質量,就需要加強對材料的合理選擇,針對施工中容易發生的問題,仔細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,將我國的鋼結構施工推向一個新的高度。
4.結語
綜上所述,我國的鋼結構焊接雖然取得了一定的進步,但是依然存在很大的上升空間。針對目前存在的問題,應該通過應用優質材料、加大焊接人員培訓力度、引進新的焊接技術和設備等手段,有效提高焊接施工質量,推動我國建筑行業的平穩和健康發展。
參考文獻:
[1]張哲寧.采用“滑移法”的鋼結構安裝施工技術[J].江西建材,2020(05):112-113+115.
[2]賀繼華.談鋼結構施工安裝過程中的焊接技術[J].綠色環保建材,2017(11):138.