浅析钢结构桥梁中焊接质量的影响因素

高学凡 吴蒙

沈阳中辰钢结构工程有限公司 辽宁沈阳 110000

1 钢结构桥梁的优势

1.1 抗拉、抗压强度高

钢框架桥的主要承载构件是钢材，具有抗拉、抗压强度高的特点，而高钢强度、低自重则为钢框架桥承载大荷载提供了理论依据。对比其他材料，钢构桥自重轻、跨度更大，也便于运输和吊装。

1.2 建设工期短

钢构桥多为装配式结构，无需像传统混凝土桥梁等待混凝土到达预计强度，极大地推进了工程进度。构件在工厂制作完成后，直接运到现场吊装装配，钢构体积小，占地面积小，且大部分钢构材料组装便捷，这都对加快工程进度起到巨大作用[1]。

1.3 钢构质量更高

由于钢构的设计、加工都是在专业工厂中进行的，专业钢构厂具有先进的仪器和科学的技术手段，对构件尺寸与强度具有一定的把控。只有保证设计规范化、制作精准化才能进一步保证施工安全，才能保证钢构桥在日后使用中充分发挥经济价值和社会效益。

1.4 节约资源

与钢筋混凝土相比，钢材更具有回收重复利用的价值，拆除后，钢筋混凝土只能作为铺路的碎石，而目前加工制作钢构件的原料许多都来源于废旧钢构梁的旧部件，钢构桥更符合科学发展观的可持续发展观念。

2 钢结构桥梁焊接影响因素分析

2.1 焊接人员

焊接人员是整个钢结构施工的主要参与者，为了减少材料不必要的浪费，以及保证焊接的质量，关键在于焊接人员素质和能力的把控。

第一，焊接人员应明确各类焊接工艺的选择、熟练使用焊接设备，掌握焊接材料的选择，以及判断焊接工艺在不同环境下的选择和使用。

第二，焊接人员应具备能看懂图纸的能力。图纸是整个工程的蓝图，技术人员能不能看懂图纸就决定了工程进度的快慢以及工程质量能否达标，以及遵守焊接工艺的使用标准和相关规范。

第三，焊接人员应定期培训。经济的高速增长，施工技术也会不断的被优化，施工单位应该将适合企业自身发展的新技术引进到施工中去，淘汰落后产能，优化施工技术[2]。

2.2 原材料

加强原材料控制，尤其要加强材料参数的控制。对于钢结构原材料而言，弹性模量十分关键，直接关乎钢结构的变形能力，因此还需加强控制，确保数值在许可范畴内。相关技术人员必须全面考量桥梁的综合结构，定期对原材料进行抽样检查，及时修正桥梁结构，避免误差过大。此外，容重控制也十分关键，施工过程中应针对各环节所涉及容重的部分，增加抽检次数，确保材料容重达标。不仅如此，在施工前，技术人员还应结合有关规范要求，针对原材料展开全面、细致的检查，通过现场试验保障材料技术要求达标。此外，各类下料还需认真考虑缩余量、加工余量等问题。

2.3 焊接环境要求

钢筋焊接施工开始前，应全面的检查焊接设备是否运转正常，防止在焊接施工中出现事故。桥梁工程项目中进行焊接施工时，如果施工区域中风速达到5.4m/h以上，此时应采取必要的挡风措施，如遇雨雪天气则不能进行焊接施工。

2.4 钢材对焊接质量的影响

为了保证焊接质量和整体结构的稳定，在钢材进场时应对其各类证明材料进行检查，同时对数量、型号进行详细的核查，确保对焊接质量不会造成影响；按照国家有关规定对进场材料进行抽检，如果出现抽检质量不合格，则应对该批钢材进行相应的成分检验或其他专项检验。

针对钢材的焊接性能，要求钢材在焊接时所产生的高温热循环作用下不产生裂纹和热效应，并且焊接接头处的主要力学性能不低于母材的力学性能。

钢材最主要的缺点之一就是易腐蚀，要根据不同钢材的特性，选择合适的防腐技术，在其表面涂刷防护层，钢材堆放场地应避免扬尘附着以及湿度过大使钢材造成生锈现象的发生。

钢结构桥梁在生产和加工过程中，存在不规范的现象，导致了钢结构桥梁在后期维护和运营过程中出现更多的隐患，甚至造成了财产损失和人员伤亡。制定钢结构桥梁质量检验控制标准将有效减小钢结构桥梁的施工误差，消除潜在隐患，从而提升钢结构桥梁耐久性，保证使用寿命，降低全寿命周期成本。

2.5 焊接技术

（1）二氧化碳气体保护焊。二氧化碳气体保护焊适合自动焊和全方位焊接，二氧化碳的易于生产，所以此种方法的成本较低，是大小企业应用最广泛的方式。但采用二氧化碳气体保护法时，抗风能力较差，因此适用于室内作业。此种方式的效率较高，是一个线条电弧焊的1-4倍，操作简单，限制条件低，可进行全方位焊接。钢材焊接后的裂缝抗裂性高，且不易发生变形，焊接时的飞溅小。

（2）埋弧焊。埋弧焊是一种效率较高的焊接方法，焊接时，焊剂和焊渣具有隔热性，从而减少电弧的热流失，且飞溅也少。埋弧焊的焊接质量高，因为焊接时与空气隔绝良好，所以保证了一个相对稳定的焊接参数，从而保证了焊接的质量标准，除此以外，埋弧焊减少手工操作难度，没有辐射，对于操作者来说，既简单又安全。

（3）手工电弧焊。手工电弧焊是家庭装修常见的焊接仪器。手工焊是通过焊条和焊件之间的电弧热，从而使金属熔化达到焊接的方法。此种焊接的设备简单，操作相对灵活方便，能够全方位的焊接多种材料，明显的缺点则是焊接速度慢，生产率低。一般的焊条类型有纤维素型，氧化钛和和碱性焊条。在采用手工电弧焊时如果有不当的操作，将有可能产生断弧的现象[3]。

3 结语

钢结构在我国公路桥梁均得到广泛的应用，为了提高钢结构使用的范围和寿命，就需要深入研究钢结构的特性以及焊接工艺的选择和应用。目前，大部分施工现场中选择的焊接工艺较为落后，就造成了施工过程中出现二次返工、延误工期现象的出现，阻碍了新技术在建设领域的推广和使用。最后在遵守相关技术规范、通过检焊接工艺检测评定下，保证建设工程的顺利进行。