李 青 山

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治　046000)

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建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量控制問(wèn)題探討

李 青 山

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治046000)

分析了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫產(chǎn)生的原因，從根部收縮、弧坑裂紋、咬邊等方面，介紹了鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的問(wèn)題，并提出了鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的控制措施及注意事項(xiàng)，從而保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

鋼結(jié)構(gòu)，焊縫，焊接施工，工程質(zhì)量

0　引言

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材為主的建筑結(jié)構(gòu)，也是建筑工程中最為重要的結(jié)構(gòu)類型之一。隨著建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也得到了改善，但是在鋼結(jié)構(gòu)中最為主要的焊接技術(shù)還存在一些問(wèn)題，如何對(duì)其進(jìn)行有效改善和控制是建筑工程質(zhì)量能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

1　建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫產(chǎn)生的原因

建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊縫問(wèn)題始終都是施工單位重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，為從根本上解決焊縫質(zhì)量控制問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員和施工人員應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，綜合其分析結(jié)果，建筑鋼結(jié)構(gòu)中焊縫產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：

首先，施工圖紙方面。在建筑工程的施工過(guò)程中，施工圖紙起著重要的指導(dǎo)作用，如果施工圖紙中出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不明確的問(wèn)題，那么將直接影響著建筑的整體施工質(zhì)量。建筑鋼結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生焊縫質(zhì)量的問(wèn)題也與施工圖紙有密切關(guān)系，如果施工圖紙存在施工標(biāo)準(zhǔn)不明確的情況，對(duì)施工中使用的材料沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范化指導(dǎo)，致使焊接人員盲目作業(yè)，那么焊縫的質(zhì)量問(wèn)題難以控制。從我國(guó)當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量來(lái)看，很多建筑工程在施工之前并未預(yù)期評(píng)估不同種類的焊接材料，導(dǎo)致在施工中使用了本身質(zhì)量存在缺陷的建材，進(jìn)而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量難以控制。

其次，施工現(xiàn)場(chǎng)管理方面。施工是建筑工程中最重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段許多從事建筑焊接工作的焊工并未取得相應(yīng)資質(zhì)，在自身資質(zhì)等級(jí)不足的情況下進(jìn)行焊接工作，因其缺乏焊接專業(yè)的技術(shù)和能力而導(dǎo)致焊接的結(jié)構(gòu)未能按照焊接材料的特性進(jìn)行合理焊接，進(jìn)而影響了建筑工程的整體施工進(jìn)程和施工順序。

最后，施工管理意識(shí)方面。在建筑工程施工過(guò)程中，施工管理意識(shí)的缺乏也會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的焊接工程來(lái)說(shuō)，雖然需要焊接工人具備一定的技術(shù)能力，但對(duì)焊接工程的施工管理工作也非常重要，焊縫的質(zhì)量控制離不開(kāi)施工管理意識(shí)。如：在焊接45號(hào)鋼材時(shí)，應(yīng)對(duì)該鋼材進(jìn)行特殊預(yù)熱，然后再進(jìn)行焊接，而在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)其焊接的過(guò)程并沒(méi)有進(jìn)行應(yīng)有預(yù)熱，只是使用常規(guī)的焊接方式進(jìn)行手工焊接，極易出現(xiàn)焊縫的質(zhì)量問(wèn)題。總而言之，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工過(guò)程中，不能忽視施工的管理，如果管理人員的管理意識(shí)不到位，那么將會(huì)直接影響焊接工程的質(zhì)量，進(jìn)而威脅工程的整體使用功能。

2　建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的問(wèn)題

2.1根部收縮

建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中最容易出現(xiàn)根部收縮問(wèn)題。因?yàn)樵诮ㄖ摻Y(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，焊接人員未合理控制電流與焊接所需的火焰，致使電流和火焰能效超出鋼結(jié)構(gòu)承受的范圍，使得熔池體積增加，超出鋼結(jié)構(gòu)焊接工作所需的范圍，焊縫根部的收縮，造成焊縫根部出現(xiàn)深淺不一的漕溝，直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

2.2未焊透及未融合

在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫工程施工中，最常見(jiàn)的問(wèn)題就是填充金屬不充足，使得焊縫表面在一定程度上出現(xiàn)連續(xù)或斷裂的溝槽，威脅著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，其實(shí)質(zhì)原因就是焊接人員的專業(yè)技術(shù)不強(qiáng)，且存在偷工減料的行為，針對(duì)此類問(wèn)題，一方面工程技術(shù)人員應(yīng)給予更多的技術(shù)指導(dǎo)，另一方面工程管理人員應(yīng)對(duì)偷工減料的事件進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)管，一旦發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題，則嚴(yán)懲不怠。

2.3弧坑裂紋

弧坑裂紋通常是指在焊接收尾處低于焊縫高度凹陷坑中出現(xiàn)的裂紋，依據(jù)裂紋出現(xiàn)的原因不同，其呈現(xiàn)出的形式也有所差異，主要體現(xiàn)為三種形式：星形、縱向形、橫向形。而在鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)弧坑裂紋的主要原因有兩點(diǎn)：

1)在焊接金屬結(jié)晶時(shí)，因焊接人員操作不當(dāng)發(fā)生偏折而出現(xiàn)弧坑裂紋；

2)在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，因焊接的鋼質(zhì)建材與要求標(biāo)準(zhǔn)不符合，有雜質(zhì)存在，或是因未對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接接口處的雜質(zhì)進(jìn)行及時(shí)清理，而導(dǎo)致弧坑裂縫的產(chǎn)生。除此之外，如果在焊接接頭處有淬硬組織的存在也會(huì)產(chǎn)生弧坑裂縫。

2.4咬邊

在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，咬邊問(wèn)題是普遍存在的問(wèn)題，如果產(chǎn)生咬邊的情況，則會(huì)使得母材有效截面面積相對(duì)減少，淬硬了咬邊邊緣組織，容易產(chǎn)生裂紋。咬邊問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因有兩點(diǎn)：

1)焊接人員的操作方式不正確；

2)選擇的焊接參數(shù)不恰當(dāng)，如焊接電弧長(zhǎng)、電流大、坡口兩旁滯留時(shí)間不確定、運(yùn)條方式不正確，由于此類問(wèn)題導(dǎo)致在焊趾本材處出現(xiàn)凹陷或溝槽的情況。

2.5表面氣孔和表面夾渣

在焊接物表面出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)為表面氣孔和表面夾渣，其中表面熔渣情況產(chǎn)生主要因?yàn)樵诤附拥倪^(guò)程中，焊接速度過(guò)快、使用電流過(guò)小，或者是因焊條設(shè)置的角度與建筑工程所需角度不符合而造成的；表面氣孔情況產(chǎn)生原因包括：焊劑或焊條不足夠干燥、焊接電弧過(guò)長(zhǎng)、使用的電流較大且熔池面積過(guò)大，降低了其本身的保護(hù)功能，進(jìn)而在焊接表面出現(xiàn)氣孔。

3　對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫問(wèn)題的控制措施

3.1合理規(guī)劃施工圖紙

施工圖紙的合理規(guī)劃是建筑焊接工程有序進(jìn)行的依據(jù)，因此，合理規(guī)劃施工圖紙可以在一定程度上控制焊縫的質(zhì)量。從管理產(chǎn)品質(zhì)量的層面來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的質(zhì)量是可以被設(shè)計(jì)的，所以為控制焊接的質(zhì)量，焊接人員須在焊接之前系統(tǒng)、科學(xué)地設(shè)計(jì)施工圖紙，保證焊接過(guò)程中的合理性和可行性，使施工圖紙?jiān)诤附邮┕ぶ械闹赶蛐怨δ艹浞职l(fā)揮，保證后續(xù)工程能夠在施工圖紙的指導(dǎo)中順利開(kāi)展。

3.2增強(qiáng)施工標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的過(guò)程中，施工標(biāo)準(zhǔn)是焊縫質(zhì)量得以有效控制的基礎(chǔ)，同時(shí)也是施工過(guò)程中開(kāi)展施工設(shè)計(jì)、焊接施工、工程維護(hù)等工作的重要依據(jù)。對(duì)于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程來(lái)說(shuō)，其施工標(biāo)準(zhǔn)主要是指使用材料標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、存放管理標(biāo)準(zhǔn)等，只有嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)焊縫質(zhì)量的控制。與此同時(shí)，施工標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行對(duì)焊接人才的選拔有重要的作用，且激勵(lì)焊接人員將施工標(biāo)準(zhǔn)作為焊接工作的唯一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作。

3.3有效評(píng)價(jià)施工工藝

施工工藝直接影響著建筑工程整體的使用功能和質(zhì)量。對(duì)施工單位而言，建立和完善焊接工藝評(píng)價(jià)機(jī)制逐漸成為建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程中的重要內(nèi)容。有效評(píng)價(jià)施工工藝不僅加強(qiáng)了施工的安全性，而且能夠提升焊接工程的質(zhì)量。在建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中，施行施工工藝評(píng)價(jià)機(jī)制，使建筑工程的后續(xù)工作得以有效進(jìn)行。

4　建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的注意事項(xiàng)

在建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其中焊縫質(zhì)量控制問(wèn)題也受到了建筑施工單位的重點(diǎn)關(guān)注。由于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工存在缺陷，直接影響著鋼結(jié)構(gòu)使用的安全性和力學(xué)性能，其主要危害就是焊接端部產(chǎn)生的集中應(yīng)力。由于焊接接頭處的承載截面被削弱，其致密性和強(qiáng)度降低，使其承載力在一定程度上受到影響，進(jìn)而影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用性能，甚至產(chǎn)生結(jié)構(gòu)坍塌或接頭斷裂的情況。除此之外，有些焊接施工質(zhì)量問(wèn)題會(huì)使結(jié)構(gòu)的耐腐蝕程度降低，因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾方面問(wèn)題：

第一，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接之前，焊接人員應(yīng)仔細(xì)閱讀施工圖紙內(nèi)容，并與設(shè)計(jì)人員就施工圖紙內(nèi)容進(jìn)行會(huì)審，做好技術(shù)交底工作，對(duì)施工圖紙中未清晰標(biāo)注的焊縫間隙、焊接坡口形式、純坡口角度、是否為單面焊等情況做細(xì)致的詢問(wèn)和了解，避免出現(xiàn)盲目焊接的情況。

第二，對(duì)照焊條和鋼材的質(zhì)量證明書(shū)，對(duì)兩者的出廠質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)的仔細(xì)核對(duì)。同時(shí)對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求按順序進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)之前應(yīng)對(duì)不同的建材進(jìn)行取樣和抽檢，只有符合施工規(guī)范要求的建材才能投入使用。同時(shí)對(duì)焊接施工人員的資質(zhì)進(jìn)行核查，確保焊接人員的操作是在其正常資質(zhì)范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)超資質(zhì)作業(yè)的情況。除此之外，檢查施工現(xiàn)場(chǎng)焊條、焊機(jī)、焊接構(gòu)件、電流等前期準(zhǔn)備是否對(duì)應(yīng)施工的要求。同時(shí)禁止在母材上引弧、打火以及不按照施工標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置引出板、引弧板的情況。如果在施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)仰焊、缺少焊條烘焙裝置時(shí)，不得進(jìn)行焊接施工。

第三，對(duì)工廠制作鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)須在工廠制作和加工的鋼結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)制作加工的情況。如：H型鋼須在工廠中完成焊接和切割下料的工作。如果在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接下料，那么將無(wú)法控制焊縫變形和質(zhì)量問(wèn)題，直接影響仰焊的質(zhì)量。對(duì)于工廠加工制作的桿件，如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)不能安裝，也不得私自進(jìn)行接長(zhǎng)或截短處理。

第四，對(duì)于首次使用于建筑鋼結(jié)構(gòu)中的焊接材料、焊接鋼材、焊接方法、熱處理方式等，施工單位應(yīng)對(duì)其焊接工藝進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)按照評(píng)定報(bào)告確定鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝。

第五，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在鋼結(jié)構(gòu)竣工結(jié)束驗(yàn)收之前，應(yīng)依據(jù)施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)功能及其安全進(jìn)行見(jiàn)證檢測(cè)和校驗(yàn)。同時(shí)焊縫質(zhì)量的檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)不少于三處，且應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)拼接、工廠制作、安裝焊接等多個(gè)方面進(jìn)行隨機(jī)抽檢，在鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)焊接完成后，對(duì)照施工設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范對(duì)焊縫總數(shù)進(jìn)行核對(duì)。

5　結(jié)語(yǔ)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中，焊接技術(shù)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行有效控制關(guān)系著建筑工程的使用功能，但是在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，仍然存在根部收縮、未焊透及未融合、弧坑裂紋、咬邊、表面氣孔和表面夾渣等一系列的問(wèn)題，針對(duì)此類問(wèn)題應(yīng)該從合理規(guī)劃施工圖紙、增強(qiáng)施工標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)、有效評(píng)價(jià)施工工藝等方面著手，控制好焊接工程的質(zhì)量。因?yàn)殡S著人們生活水平的提高，人們對(duì)建筑工程的質(zhì)量要求越來(lái)越高，所以為滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求和保證建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，必須控制好焊縫的質(zhì)量。

[1]張景勛.現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)鋼超長(zhǎng)焊縫的質(zhì)量研究[J].科技致富向?qū)?2011(16)：83-86.

[2]余兆城.建筑鋼結(jié)構(gòu)工程及焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014(27)：120.

[3]高揚(yáng)健.芻議如何加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量管理[J].裝飾裝修天地,2016(2)：73-76.

[4]李孟良,王海強(qiáng).淺談鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷類型及質(zhì)量管理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(29)：36-39.

[5]巢國(guó)軍.鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制淺析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(2)：71-73.

Inquiry on building steel structure welding quality control problems

Li Qingshan

(Shanxi3rdBuildingEngineeringCompany,Changzhi046000,China)

The paper analyzes building steel structure welding causes, introduces steel structure welding problems from aspects of root contraction, crater crack and undercut, and puts forward steel structure welding control measures and matters, so as to guarantee construction quality of steel structure.

steel structure, weld, welding construction, engineering quality

1009-6825(2016)21-0204-02

2016-05-17

李青山(1979- )，男，工程師

TU712.3

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