钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制

徐欢

（中国船级社实业公司南京分公司 江苏省南京市 210011）

引言

钢桁梁，是当代工程建筑中主要的重力载体，与工程建筑稳定性之间关系密切。随着钢桁梁焊接工艺逐步完善，该技术在工程建筑中的应用范围也在不断延伸。研究发现，合理把握钢桁梁关键焊接质量管理与控制要素，可降低钢桁梁应用中出现变形、损坏等问题的发生率，从而也有效的发挥了钢桁梁，在工程建筑中的支撑作用。

1 钢桁梁关键焊缝焊接点

钢桁梁，是由钢铁焊接而成的重力支撑结构，按照外形可分为三角形、梯形、平行弦、多边形四种。一般来说，工程中所运用的钢桁梁，大致由上/下弦杆、斜腹杆、竖腹杆等部分组成。对于钢桁梁焊接质量的好坏，通常是从各个部分之间支撑情况、钢桁梁整体高跨比、以及受力支撑稳定性三方面进行判断，而焊接工艺，作为钢桁梁构建第一环节，其焊接处理要点的把握，自然也成为钢桁梁质量调控的基础了。

笔者结合当前社会中所应用的钢桁梁情况，将其归纳为：

（1）主桁架的焊接。主桁架是钢桁梁中，上弦杆与整体节点板的关键链接部位，它是正交异性钢桥板与横梁连接之间的过渡。若主桁架部分存在焊接缝，则正交异性钢板与横梁部分的稳固性，自然也会受到影响。

（2）上弦杆的焊接。上弦杆是腹板吊点吊销钢桁梁的主要受力点，它与节点板、吊耳板之间均有着受力稳定度的联系。若上弦板部分焊接不当，后期桁架焊接时，极有可能出现弦杆坠落的问题。

（3）工字型断面的焊接。工字型断面，是主桁架焊接构件的主要形式，它可以增加主桁架的整体受力能力，保证主桁架焊接耳板的承重效果，是主桁架中主要的承载辅助部分。如果工字型断面的焊接处存在焊接缝，其重力辅助性作用就会下降，钢桁梁的重力承载能力自然也会减小。

2 钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制

钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制，要求焊机人员既要做好焊接技术要素的把握，也需从焊接质量监管的外部条件方面进行探索。笔者将钢桁梁关键焊接缝的质量监管要点归纳为：

2.1 关键焊缝部分焊接形式的把握

对钢桁梁关键焊接缝处理的关键部分探索，需首先把握钢桁梁关键焊接缝的处理形式。若焊接材料是同等大小、规格的焊接截面，焊接缝处理时，应注意对头焊接部分的衔接稳固性。

同时，钢桁梁横纵支撑焊接部分，通常采用T型焊接法进行衔接，此时进行焊接缝质量把握时，应尤为注意T型焊接街头的贴角部分是否完整衔接，且T型焊接全熔环节，是否实现了完整的重力承载力分配。

此外，钢桁梁中吊耳板和横向节点板部分，也是钢桁梁各个枝干部分连接的主导环节，进行钢桁梁关键焊接缝检查时，也应检查吊耳板部分，是否存在焊口开裂的情况，这是当前钢桁梁关键焊接部分，常见的焊接缝质量问题。

2.2 焊接工艺的评定与审核

钢桁梁关键焊接缝，焊接质量监管与把握，也应做好焊接工艺的评定和审核。为确保钢桁梁焊接质量，质量监管人员，应严格按照《焊接工艺评定计划书》和《工程中钢桁梁应用方案》等文件，仔细核对钢桁梁焊接中材质、焊接坡口、焊接位置、焊接厚度、焊接各个部分的受力情况，做好钢桁梁焊接关键要素的综合评定。

同时，钢桁梁关键焊接缝的焊接质量考核评定，需以钢桁梁焊接受力计算公式，分析焊接部分的整体受力情况。一般来说，若钢桁梁关键焊接缝部分的重力大小，满足“上弦杆顶+底板对接+副板对接的重力≥钢桁梁整体承受力”的标准，就是合格的钢桁梁设计关键焊接结构。

2.3 钢桁梁焊接关键工艺评定要点

钢桁梁焊接关键工艺评定要点，是钢桁梁后期应用的重点部分，我们进行焊接关键环节把握时，需尤为注意该环节工作的相关条件。关键工艺点可归纳为：

2.3.1 焊接温度控制

钢桁梁焊接材料以钢铁为主，材料熔点多在150℃左右，为确保焊接缝可以完全吻合，焊接两端稳固性联合，要求焊接人员要在焊接时，准确把握焊接材料的焊接温度。

如，进行钢桁梁焊接关键缝处理时，往往是在材料表层初步熔化后，开始进行焊接，而不是直接借助金属硒进行焊接，这是由于后者会在焊接接触部分，留下焊接缝隙，导致关键部分焊接稳固性较差。

2.3.2 焊接速率控制

钢桁梁关键缝的焊接，与钢桁梁的整体承重效果之间有着直接联系，且焊接方法、焊接角度等，也会对钢桁梁的整体美观性产生影响，由此，进行钢桁梁关键缝焊接时，焊接人员应尽量做到“稳、准、快”的焊接操作效果。

如，某次钢桁梁关键缝焊接处理时，焊接人员先按照钢桁梁设计图纸，确定钢桁梁的主体焊接点，并在关键缝焊接部分，做好相应的标记；其次，按照钢桁梁材料的厚度，确定本次焊接时所需把握的焊接温度。最后，待焊接关键区域表层温度，达到最佳焊接状态，直接进行钢桁梁关键缝焊接，焊接完成后，检查焊接的精准度。以上关于焊接过程的叙述，就是钢桁梁关键缝焊接时，需在技艺方面把握的焊接要点。

2.3.3 焊接美观度检验

钢桁梁关键缝部分的焊接美观度检验，主要是对本次焊接完成的产品，是否存在焊接区域变形，焊接缝缺口的情况进行检验。

如，钢桁梁关键缝焊接完成后，连接部分体与其他部分之间，出现了弯曲的情况；或者，焊接部分，局部存在较大程度的凹凸变化，均是钢桁梁关键缝焊接后变形的表现。同时，若钢桁梁焊接后，在关键缝部分，残留较大的焊接疤痕；或者，焊接区域的T型弯曲角落未焊接等情况，均属于钢桁梁关键缝焊接不到位的表现。此时，焊接人员需通过后期弧度矫正、运用硒进行焊接区域填充等方法进行弥补。如果问题较严重，则需焊接人员重新焊接。

2.4 钢桁梁关键缝焊接人员技能管理

钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制过程中，钢桁梁关键缝焊接工作的开展，除了要从钢桁梁焊接材料的客观因素层面，寻求质量提升的有效方法，也需从钢桁梁焊接人员的工艺技能规范度上进行要点探究。

如，某次钢桁梁焊接人员进行技艺操作时，钢桁梁焊接质量监管人员，在焊接现场为施工人员进行施工要点指导，尤其在主桁架的焊接、上弦杆的焊接、工字型断面的焊接三部分环节，更是着重强调了焊接工艺、焊接程度强弱度方面的把握。

案例中所描述的，关于钢桁梁关键缝焊接工作中，焊接人员综合把握的过程，就是实际焊接中，人员技能质量管理的有效方法。

3 结论

综上所述，钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制，是当代工程建筑工艺综合把握的有效方式。在此基础上，本文通过关键焊缝部分焊接形式的把握、焊接工艺的评定与审核、钢桁梁焊接关键工艺评定要点、以及钢桁梁关键缝焊接人员技能管理，分析钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制的方法。因此，浅析钢桁梁关键焊缝焊接质量管理与控制，为当代焊接工艺进步提供了借鉴。