郭俊義

摘要：目前我國(guó)的建筑鋼材存在很大不足，在品種、規(guī)格和質(zhì)量水平上和發(fā)達(dá)國(guó)家還有較大差距。在高層鋼框架結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域，技術(shù)水平高、管理能力強(qiáng)的建筑企業(yè)很少，鋼結(jié)構(gòu)施工成套技術(shù)尚處于完善階段。為此，有必要加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝及其焊接變形方面的探討。

關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)；焊接施工；工藝

前言

建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建設(shè)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、外形豐富、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍廣泛。焊接技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)中非常重要的技術(shù)，焊接技術(shù)的好壞不僅僅決定著鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量，從跟高的角度來(lái)看，是焊接技術(shù)賦予了鋼結(jié)構(gòu)以生命。因此，焊接水平的進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)快速發(fā)展和確保建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

一、現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及焊接難點(diǎn)

（一）鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隨著建筑結(jié)構(gòu)造型的日趨新穎，鋼結(jié)構(gòu)體型也日益多樣，導(dǎo)致犬跨度復(fù)雜空間形狀的鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷涌現(xiàn)以及管結(jié)構(gòu)的不斷推廣，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀多變，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜多樣且鋼板厚度加大；鋼結(jié)構(gòu)材料由低碳鋼發(fā)展到高強(qiáng)合金鋼、鑄鋼等新型材料，近年來(lái)鋁合金材料也逐步應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架。

（二）鋼結(jié)構(gòu)焊接難點(diǎn)

（1）減少焊縫截面積

在焊接施工過(guò)程中若出現(xiàn)凸出很高的焊縫，其多出的焊縫金屬并不能提高許可強(qiáng)度，反而增加了應(yīng)力集中系數(shù)同時(shí)消弱了破口的綜合性能，因此在焊接施工中應(yīng)采用U型刨邊以便形成U型破口以盡量減少焊縫金屬量。

（2）多角度全方位高空焊接

鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜的體型及繁瑣的節(jié)點(diǎn)位置和構(gòu)造決定了現(xiàn)場(chǎng)焊接工作的操作點(diǎn)多、操作面廣、操作量大以及需進(jìn)行多角度全方位和高空焊接施工的難點(diǎn)；應(yīng)力大，接頭處易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。鋼結(jié)構(gòu)施工中的節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、板厚加大等導(dǎo)致焊縫密集甚至出現(xiàn)立體交叉最終導(dǎo)致焊接接頭剛性拘束大的后果，使焊縫不能自由收縮而導(dǎo)致雙向甚至三向產(chǎn)生應(yīng)力，因此在很大程度上增加了焊接接頭產(chǎn)生裂紋和層狀撕裂的可能性。

（3）錘擊法

錘擊法也是消除收縮力的方法一種，其本質(zhì)是在焊縫上施加外力的方法將焊縫變薄變長(zhǎng)來(lái)消除殘余應(yīng)力，在錘擊過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持在一定層面溫度中錘擊、在一定頻率下錘擊、在一定力道下錘擊和焊道根部不錘、等材不錘、焊道表面不錘的。三點(diǎn)錘、三點(diǎn)不錘”的原則，合理布置焊縫。對(duì)焊縫進(jìn)行合理布置避免焊縫間距離太近現(xiàn)象，當(dāng)材料尺寸與零件長(zhǎng)度尺寸不同應(yīng)盡量減少或不做拼接焊縫的措施來(lái)減少焊接應(yīng)力集中和焊接變形。

（4）逆向回焊法

若焊接的總進(jìn)程為從左到右，則施焊過(guò)程中每個(gè)焊縫應(yīng)從右到左，即分段側(cè)焊，以免由于在每道焊縫施焊后沿焊縫板內(nèi)側(cè)的熱量導(dǎo)致該處膨脹使兩側(cè)板向外分開，而當(dāng)熱量在板內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)散后板外邊緣膨脹致使其重新合攏。

（5）反變形法

采取在施焊前將需焊接構(gòu)件刻意偏置的方法來(lái)有效利用收縮力，諸如將某些組合在焊接前裝偏，待焊接時(shí)其預(yù)偏量能夠恰好回到所需位置，或用機(jī)械方法產(chǎn)生反向力來(lái)將構(gòu)件進(jìn)行彎曲或預(yù)拱以抵消收縮力。

（6）焊縫平衡

應(yīng)盡量保證焊縫盡可能對(duì)稱，并要靠近中和軸施焊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)收縮力對(duì)另一個(gè)收縮力相互平衡以有效控制減少變形。

（7）采用反力平衡收縮力

采用夾具產(chǎn)生的約束力或構(gòu)件裝配為組件時(shí)的約束力以及構(gòu)件在重力作用下產(chǎn)生的拱度等所產(chǎn)生的反力來(lái)平衡焊接過(guò)程中產(chǎn)生的收縮力。其中夾具法是將同等焊接件背靠背緊夾在一起后用夾具將其夾好，待其焊接完成并冷卻后將夾具松開。

二、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工要點(diǎn)

（一）加工準(zhǔn)備及下料

加工之前需要按照施工圖進(jìn)行準(zhǔn)備工作，放樣和號(hào)料都需要根據(jù)施工要求有預(yù)備措施，樣板需要根據(jù)放樣來(lái)制作。鋼材矯正：鋼材下料前需要進(jìn)行調(diào)整工作，偏差不能插過(guò)允許的范圍，促進(jìn)施工的質(zhì)量更有保障。對(duì)于鋼板需要進(jìn)行多方面的處理工作，防止被腐蝕，確保施工質(zhì)量。

（二）測(cè)量放線

土建標(biāo)高基準(zhǔn)線是預(yù)測(cè)標(biāo)高的重要依據(jù)，對(duì)于標(biāo)高可能出現(xiàn)的偏差，需要進(jìn)行仔細(xì)檢測(cè)，當(dāng)然對(duì)于可能出現(xiàn)的左右偏差也需要提前預(yù)防。整理測(cè)量結(jié)果，給出具體的方案。沿樓板外沿進(jìn)行具體工作的實(shí)施。

（三）懸掛臂安裝焊接

懸掛臂安裝是用焊接的方式進(jìn)行的，需要對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，也需要不斷對(duì)懸掛臂設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行規(guī)范，做到?jīng)]有差錯(cuò)，然后再進(jìn)行下一步工作。只有其中一條懸掛臂做到準(zhǔn)確之后，才能夠確保第二條懸掛臂的工作，位置準(zhǔn)確之后才能夠進(jìn)行點(diǎn)焊工作。通過(guò)以上工作作為基礎(chǔ)將懸掛臂的最高、最底標(biāo)高線確定下來(lái)，確保工作的順利，促進(jìn)下一步工作的開展。型鋼需接長(zhǎng)需要按照操作規(guī)范進(jìn)行落實(shí)。在進(jìn)行接頭工作的時(shí)候，型鋼與鋼板預(yù)埋需要規(guī)范進(jìn)行，將楞角的地方去除掉。規(guī)范進(jìn)行焊接工作，并在焊接工作完成之后進(jìn)行磨平工作。

（四）校準(zhǔn)檢驗(yàn)

懸掛臂安裝工作完成之后，需要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行多方面檢查。懸掛臂安裝質(zhì)量需要仔細(xì)檢查在垂直方面的方向；對(duì)于側(cè)面的下垂程度的需要準(zhǔn)確把握；保證施工完成之后的懸掛臂坡，促進(jìn)整體的穩(wěn)定。

（五）防銹噴漆處理

對(duì)于廢棄物品需要進(jìn)行清理，對(duì)于易銹的表面需要進(jìn)行涂漆的處理工作。涂料及漆膜厚度需要嚴(yán)格根據(jù)安裝的要求和設(shè)計(jì)的方案來(lái)落實(shí)。以肢型鋼里面也需要進(jìn)行涂漆處理，避免工作中出現(xiàn)遺漏。

（六）調(diào)整檢驗(yàn)

點(diǎn)式玻璃需要全面檢測(cè)，將玻璃的各個(gè)側(cè)面都進(jìn)行加工處理，保障操作的準(zhǔn)確性。

（七）上下打膠

對(duì)玻璃上的水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等物質(zhì)一定要進(jìn)行綜合清理。進(jìn)行全面的清晰，保證干燥性。在打膠的時(shí)候要保障粘合性，防止出現(xiàn)三面粘膠的情況。在施工的時(shí)候要保證玻璃的干凈，進(jìn)行一些施工前的處理工作。在進(jìn)行打膠工作的時(shí)候需要將多余的膠去掉，保證工作順暢，保證膠的干凈，放在在干燥之氣出現(xiàn)污塵。

三、結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工質(zhì)量問(wèn)題也必將會(huì)得到更多人的關(guān)注，施工人員在建筑業(yè)的發(fā)展中要把握住先機(jī)，應(yīng)切實(shí)有效的掌握先進(jìn)的焊接工藝方法，把握世界前沿的焊接施工技術(shù)，在焊接施工中要嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的精度，防患于未然，密切關(guān)注，監(jiān)督過(guò)程要從全局著眼，對(duì)施工工序嚴(yán)格把關(guān)，緊抓細(xì)節(jié)，達(dá)到前期預(yù)控、中期監(jiān)督、收工階段達(dá)標(biāo)的責(zé)任和義務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李芳.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接檢驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題[J].科協(xié)論壇，2018（01）：34-35.