焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中的应用

高博文

摘 要：在钢结构施工领域中，焊接技术占据十分重要的作用，焊接水平直接决定着钢结构工程的质量水平，可以显著增强钢结构的生命力。对此，在此后的建筑领域中，应广泛应用焊接工程技术，针对存在的问题制定合理的解决措施，以切实提高钢结构的施工质量与效果。

关键词：焊接技术;钢结构;建筑

前言：在我国建筑工程领域中，钢筋混凝土技术得到全面应用，相较其他结构技术，此技术承重能力较强，坚固程度较高，具有防火、防潮优势，在钢结构施工中焊接工程技术占据较大优势，具有良好的发展前景。本文便据此分析了焊接工程技术在建筑钢结构领域中的具体应用，针对存在的问题制定合理解决措施，以期为此后钢结构施工提供更多的借鉴依据。

1.钢结构建筑特点

一方面是钢结构的优势，钢结构的施工周期较短，施工规模较大，且采用流水线技术，可以在现场进行安装，施工便捷。同时，可以二次回收利用钢结构，避免了浪费问题，降低了施工成本。因此，钢结构在工程操作中得到了广泛认可与赞同。且钢结构工程施工速度較快，可以实现大批量生产，保证了施工的便利性，可以在优化施工流程的基础上，缩短施工周期，提高施工质量。相较钢筋混凝土结构，钢结构自身的重量较轻，建设适应性较大，适用于地震强度较高且承载力较弱的区域。另一方面，在钢结构建筑工程中，钢材导热性能良好，高于普通材料。因此，施工过程中，钢结构建筑工程会出现超出钢材本身最大熔点值的问题，无法保证钢结构施工的刚度与强度，影响了建筑质量。因此，在钢结构建筑方案的实施过程中，施工人员应做好防火设计工作。同时，在耐腐蚀方面，钢结构本身材料的含铁量较大，铁的抗腐蚀性能较强，在使用期间极易出现水分与空气氧化问题，导致生锈，降低了钢结构施工效果。对此，在钢结构实际施工期间，相关工作人员应充分考虑可能出现的相关问题，设计预防方案，以免出现更多的使用问题，全方位提高建筑工程质量水平。

2.钢结构焊接技术

2.1高强钢焊接技术

在采用高强钢焊接技术时应选择合理焊材，强节点弱杆件施工时应选择冲击韧性、强度均高于木材标准规定的最低值的焊接材料，以保证焊接接头各方面性能均达到标准规定的最低值，提高焊缝的可塑性。在厚板焊接过程中，施工人员应结合厚度效应选择合理强度的焊材，当节点拘束度较大时，配用低强焊材应保证1/4板厚以下标准，保证钢材的冲击韧性。同时，还应根据重点施工流程合理选择焊材韧性，以确保焊缝、韧性均达到钢材的基本标准要求。施工人员应选择碳当量评定法、热影响区最高硬度试验评定法、插销试验临界断裂应力评定法等评价高强度焊接性，并进行裂纹试验控制。在确定最低预热温度时，施工人员应充分结合坡口试样抗裂试验进行，以达到预期的硬度控制效果。施工人员应根据不同板厚T型接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却温度确定焊接线能量，并结合板厚范围、裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度，根据钢材特定曲线、冷却时间以及接头输入等因素确定最低预热温度。

2.2低温焊接施工工艺

低温环境焊接时应尽量选择超低氢焊接材料与低氢焊接材料，保证烘焙与保温措施的严格执行，提高焊材质量水平。焊前防护过程中，施工人员应在焊接作业区域搭建防护棚，形成焊接封闭空间，尽量避免损失热量。若施工企业没有条件搭建防护棚时，施工人员还应在焊接防护区域采用其他合理防护措施，并在气体保护焊过程中充分保护焊接气瓶，避免气温过低。为了保证焊接质量，施工人员还应合理控制层间温度与预热温度。低温焊接时，预热温度应稍高于常温下的焊接温度，确定构件焊接区域方向，使其大于或等于二倍钢板厚度的木材，焊接温度不得低于预热温度的基本标准：≥20℃。除此之外，施工人员在焊接期间还应加大定位焊热输入，选择正式焊接相同的预热条件，增大焊缝截面与长度，不得在坡口外的母材上打弧。为了避免因定位焊接引起收缩裂纹问题，施工人员应在熄弧时填满弧坑，采用摆幅焊接方法，在严格控制层间温度的基础上，保证焊接后热与保温效果。

2.3厚钢板焊接技术

在建筑钢结构施工中，厚钢板得到了广泛应用，比如国家体育场工程最大钢板板厚可达到110mm，更多钢结构开始广泛采用厚钢板，促进了厚钢板材焊接技术的快速发展，扩大了建筑用钢范围。同时，在厚钢板焊接期间，施工人员还应做好裂纹与变形的控制预防工作，选择合理的坡口方式，比如可以选择X坡口或双U型坡口，若采用单面焊接适应在焊透的基础上，尽量提高工作效率，选择窄间隙与小角度坡口，降低焊接剩余应力，减少焊接收缩量，保证层间与预热温度的合理性。

3.建筑钢结构焊接工作期间注意的问题

3.1加工前做好准备及下料工作

在钢结构加工工作正式开始前，相关工作人员应根据施工图纸做好前期准备工作，根据工程项目的实际情况进行下料与放料，且在制造样板时应遵循放样要求，不断矫正钢材，优化钢材下料流程，避免偏差超出规则允许范围，保证建筑工程的整体质量水平。在钢板领域中还应做好多领域的预防措施，避免腐蚀，以保证钢结构施工质量维持在较高水准。

3.2控制焊接节点构造

在设计钢结构焊接节点时应避免出现变形问题，严格控制焊缝数量及大小。焊接钢结构期间极易出现焊缝数量多且尺寸大等问题，以致频繁出现焊接变形情况，对此，工作人员应严格控制焊缝大小及数量，尽可能选择恰当的焊缝坡口大小及形状，以保证钢结构的承载力，减小截面积。同时，钢结构焊接时应尽量在物体截面对称处确定焊接节点位置，保证中性轴焊接点尽量靠近中性轴，避免接近高应力区。

3.3悬挂臂安装焊接注意

在安装悬挂臂过程中，施工人员应合理采用焊接措施，正式开始焊接前对焊接点进行调试，做好悬挂臂施行坡度的设计工作，保证实际焊接期间不出现偏差问题，做好后续的施工措施。之后应找准焊接位置，放置第一条悬挂臂，并随之进行第二条悬挂臂的焊接工作。当悬挂臂均确定准确位置后，则可以进行点焊，找出悬挂臂的最高与最低位置，以保证后续各项工作的合理开展，提高焊接质量水平。在异型钢连接过程中，施工人员在进行各项操作时应遵循标准规定，磨平棱角突出的地方，促进焊接工作的规范化与科学化，且在完成焊接工作后，施工人员应细致磨平。

3.4改进钢结构焊接工艺

改善焊接变形问题时，工作人员应充分重视钢结构焊接工艺的改进。一是确定合理的焊接顺序，工作人员应严格根据相关规定确定钢结构的组装与焊接流程，保证自重压力的承受情况，以符合构件组装标准。同时，在焊接钢结构时应一次性焊接小型构件，之后根据合理顺序进行组装。在焊接较大钢结构时应先完成小构件的焊接工作，之后再进行组装与焊接。为了避免部件组装期间出现变形问题，工作人员在选择零部件型号时应保证符合相关规定，避免外力强制性拼接过度，尽可能保证焊接接头热量的均匀性与温度的适当性。

4.结束语

当前我国社会经济获得了稳定发展，钢结构施工技术在众多施工单位得到了快速发展，钢结构焊接工作得到了各个领域工作人员的充分重视。实际施工期间，施工人员应全面清晰了解焊接工程的形成流程，并有效控制焊接过程中钢结构的精确程度，针对焊接问题制定合理的预防方案，确定解决措施，从根本上保证钢结构的施工质量，为此后钢结构的广泛应用打下坚实的基础。

参考文献：

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