焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中的应用

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，以切实提高钢结构的施工质量与效果。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，以期为此后钢结构施工提供更多的借鉴依据。

关键词：焊接技术;钢结构;建筑

当前，我国经济发展迅速，为建筑行业的快速发展奠定了经济基础。在建筑领域中，通过合理地运用焊接技术，能够减小工作人员的劳动强度，促进建筑质量的提升。钢结构在建筑工程中应用日益普遍，对于建筑物稳定性的提升具有重要意义。因此，工作人员应对钢结构焊接技术的重要性有足够认识，促进自身焊接技术水平的提高，以满足用户对钢结构建筑的需求。

1建筑钢结构的施工特点

1.1复杂性

建筑钢结构是钢制材料通过焊接连接、螺栓连接、螺栓铆钉连接等工艺组成的结构，工艺流程较复杂，涉及诸多专业的施工作业。引发钢结构施工出现质量问题的因素较多，例如，在建筑钢结构施工过程中，导致焊接出现裂缝的原因有受母材热影响、焊材选用不当、错误操作、焊接预热不当等，所以项目管理者应严格做好钢结构工程的安全施工与质量管理工作。

1.2嚴重性

在建筑钢结构施工期间，出现的质量问题会造成严重事故，影响施工质量，严重时还会出现人员伤亡事件。例如，在钢结构工程中，技术人员制定设计方案时并未考虑吊顶与设备管道的悬挂荷载，违反设计规范要求加大了屋面荷载，钢梁挠度过大导致钢结构坍塌，最终引发工程事故。

1.3可变性

技术人员在工程建设初期没有及时发现和处理钢结构质量隐患，随着时间推移，在外部环境的影响下，钢结构的质量缺陷发生持续性变化，问题愈加严重，逐渐降低钢结构的整体性能。

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。除此之外，还应合理选择节点形式，避免因应力集中及高温集中等因素引起变形问题，且在多向交叉位置不得设置节点。

3.3利用自动焊接技术能力

自动化的焊接技术能够有效提高建筑工程钢体结构的质量水平和强度指标，并且，这项焊接技术不仅被工业发达国家积极采用，而且被我国建筑工程钢体结构行业领域广泛应用，这种焊接技术的有效应用，不仅能够实现建筑工程钢体结构的大型化和重型化，而且能够提高建筑工程钢体结构的精准度，这种技术形式不需要技术人员具有较高的专业技术水平。

3.4创新建筑钢结构焊接

建筑钢结构在绿色环保方面具有显著优势，因而受到了建筑行业的广泛应用，焊接技术是连接钢结构的重要技术，对于建筑钢结构发展有着重要作用。在此背景下，要想促进建筑钢结构长远发展，必须加强对建筑钢结构焊接技术及工艺上的创新，只有不断创新，才能使我国焊接技术越来越完善，提高焊接整体水平，从而赶上发达国家。在科技高速发展的今天，智能切割成为建筑钢结构发展的必然趋势，智能切割不但能够减轻工作人员的任务量，而且能确保切割的精准度，避免出现人工误差。从未来发展方向来看，智能化焊接及切割方式能够代替人工焊接和切割，一方面能够提高焊接质量，减少安全事故的发生，另一方面能够避免焊接材料发生浪费，确保材料用到合适位置。因此，相关人员要加大创新力度，在确保生产质量的前提下，提高生产速度，从而提高我国建筑钢结构生产水平，使其在国际上占有一定地位。

4结语

综上所述，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，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

[1]安占坤.焊接工程质量控制措施浅析[J].建筑工程技术与设计，2018，6（8）：220.

[2]李晓亮.刍议焊接工程质量分析与质量保证研究[J].建筑工程技术与设计，2018，6（24）：194.

作者简介：

李大鹏，男，河北省承德市人，研究方向：建筑工程