钢结构焊接工艺施工技术

邓强

摘要：钢结构因其具备质量轻、强度大、抗震好等特性在建筑领域得到广泛的应用，随着我国城市化进程的加快，钢结构的建筑在城市建设中也屡见不鲜。钢结构中大部分的连接方法会选择焊缝连接，并且可多用于工业与民用建筑的钢结构施工中。钢结构焊接施工工序复杂多样，对焊接技术的要求也十分高，在钢结构施工过程中最重要的就是焊接施工工艺，现场焊接工艺受到多方面的因素的影响，必须认真的加以控制，才能保证施工的质量。

关键词：钢结构；现场焊接；施工工艺

在我国现代建筑行业领域中，钢结构是一种应用比较广泛的建筑材料，从组成部分进行分析的话，钢结构主要是由钢板和型钢组成的，由于钢结构本身的形状就比较灵活，因此在实际施工的过程中其可以根据实际的工程项目需求将不同形状的钢材以铆接、焊接等方式组成特定形状的工程构件，并可将其直接应用于建筑工程项目中。目前，钢结构已经广泛应用于轻钢厂房、超高层建筑、大跨度建筑、桥梁工程等，对钢结构的安装顺序进行确定，同时合理采用各种施工措施，明确各工艺施工技术标准，对整个钢结构工程施工非常重要。

1、钢结构焊接施工工艺

1.1工艺流程

焊前准备→坡口清理、检查衬板、引弧板、熄弧板→预热→定位焊→根部打底→填充焊接→面层焊接→按规定后热→按规定保温→焊接外观检查→打磨探伤区域→超声波探伤→工序交接

1.2施焊人员

选用优秀焊工针对工程焊接特点进行为期1-2个月的专项模拟训练，并针对焊工的专业特长安排相应的焊接工作，参与工程的所有焊工必须取得国家认可的相应焊工合格证书才允许参与工程的焊接工作，工程焊接前，所有焊工参加工程承包部组织的焊工手工操作技能附加考试，考试合格后只能参与认可范围内的焊接作业。焊接技术人员工程钢结构焊接全过程，必须在焊接责任工程师的负责下进行。焊接责任工程师具备建筑钢结构焊接生产、施工的总体规划管理和技术指导能力。焊接技 术人员具备钢结构、焊接冶金、焊接施工、无损探伤的知识和经验，并具备焊接施工计划管理，施工监督指导的能力。

1.3一般规定

焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错边量，坡口内和两侧20mm之内锈斑、油污、氧化皮等应清除干净，露出金属光泽，垫板、引弧板，熄弧板的装配：垫板、引弧板，熄弧板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、熄弧板和垫板。手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应为25mm，焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。应封焊坡口内母材与垫板之连接处，然后逐道逐层垒焊至填满坡口，每道焊缝焊完后都应清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时清除并修补。 雨天、雪天时应停焊，按规定预热、后热措施施工，构件焊口周围及上方应有挡风雨棚，风速大于 10m/S 时则应停焊。 一个接口必须连续焊完，如不得己而中途停焊时，应进行保温缓冷处理，再焊之前按要求预热。

1.4焊接变形预防措施

焊接梁柱以每个安装单元为焊接单元，单元与单元之间焊接待各单元全部焊完检查无误后，方进行单元间焊接。对整个框架而言，柱、梁刚性接头的焊接顺序应从整个结构的中间开始，而后向外扩展继续施焊。柱与梁的焊接，对梁来讲应采取相隔一梁进行焊接，避免梁的两端同时焊接受热而在梁中产生较大的收缩应力。对于箱型柱等，尽量采用在柱的两侧同时采用两人或多人对称焊接。在焊接过程中，要始终执行钢结构（钢构件）框架校正完后（扭剪型高强螺栓终拧之后）的：焊前测量→钢梁焊后（柱焊前）测量→钢柱焊后测量三道测量监控，必要时如转换层焊接时组织进行测量跟踪监控，重点监控钢柱的垂直度偏差和柱顶位移。发现异常情况暂停焊接，及时改变焊接顺序进行特殊处理。对每层的每个作业区的焊接施工都要做详尽的记录，以总结变形规律，综合进行防变形处理。

2、焊缝质量检查

2.1焊缝外观检查

焊缝外部缺陷主要通过5倍放大镜和焊缝检测尺检查，并不定时由磁粉MT抽查进行外观裂纹检查。一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、交边和接头不良等缺陷，一级和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。

2.2焊缝内部缺陷检查

焊缝内部缺陷主要分为未融合、气孔、夹渣、裂纹等。焊缝内部检验通常可分为无损检验和破坏性检验两大类。无损检验可分为外观检查、致密性检验、无损探伤。无损探伤主要有磁粉探伤、渗透探伤、射线探伤、超声波探伤等，内部缺陷检查主要为超声波探伤。所有的全熔透对接焊缝在完成外观检查之后进行100%超声波无损检测，标准执行《钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级），焊缝质量不低于BII级。破坏性检验包括焊接接頭的机械性能试验、焊缝化学成分分析、金相组织测定、扩散氢含量测定、接头的耐腐蚀性能试验等。一级焊缝质量检查100%，二级焊缝质量检查20%。

3、结束语

综上所述，在钢结构工程焊接施工时会遇到各种各样的问题，会对建筑结构的安全性、耐久性造成影响。因此，在进行钢结构焊接施工时，要以焊接工艺为重点对象，严格控制焊接施工质量，严格按照规范要求进行焊接，按要求进行焊接检查试验，保证焊接环境，做好焊接的控制和管理，保证工程质量。

参考文献：

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[2]安东风.谈钢结构施工安装过程中的焊接技术[J].山西建筑，2016，35：111-112.

[3]金和江，孟宝华.钢结构建筑焊接工艺技术及其应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2016，（23）：292-292.

（作者单位：中国建筑第二工程局有限公司西南分公司）