高博文
摘 要:在鋼結(jié)構(gòu)施工領域中,焊接技術占據(jù)十分重要的作用,焊接水平直接決定著鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量水平,可以顯著增強鋼結(jié)構(gòu)的生命力。對此,在此后的建筑領域中,應廣泛應用焊接工程技術,針對存在的問題制定合理的解決措施,以切實提高鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與效果。
關鍵詞:焊接技術;鋼結(jié)構(gòu);建筑
前言:在我國建筑工程領域中,鋼筋混凝土技術得到全面應用,相較其他結(jié)構(gòu)技術,此技術承重能力較強,堅固程度較高,具有防火、防潮優(yōu)勢,在鋼結(jié)構(gòu)施工中焊接工程技術占據(jù)較大優(yōu)勢,具有良好的發(fā)展前景。本文便據(jù)此分析了焊接工程技術在建筑鋼結(jié)構(gòu)領域中的具體應用,針對存在的問題制定合理解決措施,以期為此后鋼結(jié)構(gòu)施工提供更多的借鑒依據(jù)。
1.鋼結(jié)構(gòu)建筑特點
一方面是鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,鋼結(jié)構(gòu)的施工周期較短,施工規(guī)模較大,且采用流水線技術,可以在現(xiàn)場進行安裝,施工便捷。同時,可以二次回收利用鋼結(jié)構(gòu),避免了浪費問題,降低了施工成本。因此,鋼結(jié)構(gòu)在工程操作中得到了廣泛認可與贊同。且鋼結(jié)構(gòu)工程施工速度較快,可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn),保證了施工的便利性,可以在優(yōu)化施工流程的基礎上,縮短施工周期,提高施工質(zhì)量。相較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)自身的重量較輕,建設適應性較大,適用于地震強度較高且承載力較弱的區(qū)域。另一方面,在鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中,鋼材導熱性能良好,高于普通材料。因此,施工過程中,鋼結(jié)構(gòu)建筑工程會出現(xiàn)超出鋼材本身最大熔點值的問題,無法保證鋼結(jié)構(gòu)施工的剛度與強度,影響了建筑質(zhì)量。因此,在鋼結(jié)構(gòu)建筑方案的實施過程中,施工人員應做好防火設計工作。同時,在耐腐蝕方面,鋼結(jié)構(gòu)本身材料的含鐵量較大,鐵的抗腐蝕性能較強,在使用期間極易出現(xiàn)水分與空氣氧化問題,導致生銹,降低了鋼結(jié)構(gòu)施工效果。對此,在鋼結(jié)構(gòu)實際施工期間,相關工作人員應充分考慮可能出現(xiàn)的相關問題,設計預防方案,以免出現(xiàn)更多的使用問題,全方位提高建筑工程質(zhì)量水平。
2.鋼結(jié)構(gòu)焊接技術
2.1高強鋼焊接技術
在采用高強鋼焊接技術時應選擇合理焊材,強節(jié)點弱桿件施工時應選擇沖擊韌性、強度均高于木材標準規(guī)定的最低值的焊接材料,以保證焊接接頭各方面性能均達到標準規(guī)定的最低值,提高焊縫的可塑性。在厚板焊接過程中,施工人員應結(jié)合厚度效應選擇合理強度的焊材,當節(jié)點拘束度較大時,配用低強焊材應保證1/4板厚以下標準,保證鋼材的沖擊韌性。同時,還應根據(jù)重點施工流程合理選擇焊材韌性,以確保焊縫、韌性均達到鋼材的基本標準要求。施工人員應選擇碳當量評定法、熱影響區(qū)最高硬度試驗評定法、插銷試驗臨界斷裂應力評定法等評價高強度焊接性,并進行裂紋試驗控制。在確定最低預熱溫度時,施工人員應充分結(jié)合坡口試樣抗裂試驗進行,以達到預期的硬度控制效果。施工人員應根據(jù)不同板厚T型接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達到350HV對應的冷卻溫度確定焊接線能量,并結(jié)合板厚范圍、裂紋敏感指數(shù)、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫度,根據(jù)鋼材特定曲線、冷卻時間以及接頭輸入等因素確定最低預熱溫度。
2.2低溫焊接施工工藝
低溫環(huán)境焊接時應盡量選擇超低氫焊接材料與低氫焊接材料,保證烘焙與保溫措施的嚴格執(zhí)行,提高焊材質(zhì)量水平。焊前防護過程中,施工人員應在焊接作業(yè)區(qū)域搭建防護棚,形成焊接封閉空間,盡量避免損失熱量。若施工企業(yè)沒有條件搭建防護棚時,施工人員還應在焊接防護區(qū)域采用其他合理防護措施,并在氣體保護焊過程中充分保護焊接氣瓶,避免氣溫過低。為了保證焊接質(zhì)量,施工人員還應合理控制層間溫度與預熱溫度。低溫焊接時,預熱溫度應稍高于常溫下的焊接溫度,確定構(gòu)件焊接區(qū)域方向,使其大于或等于二倍鋼板厚度的木材,焊接溫度不得低于預熱溫度的基本標準:≥20℃。除此之外,施工人員在焊接期間還應加大定位焊熱輸入,選擇正式焊接相同的預熱條件,增大焊縫截面與長度,不得在坡口外的母材上打弧。為了避免因定位焊接引起收縮裂紋問題,施工人員應在熄弧時填滿弧坑,采用擺幅焊接方法,在嚴格控制層間溫度的基礎上,保證焊接后熱與保溫效果。
2.3厚鋼板焊接技術
在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中,厚鋼板得到了廣泛應用,比如國家體育場工程最大鋼板板厚可達到110mm,更多鋼結(jié)構(gòu)開始廣泛采用厚鋼板,促進了厚鋼板材焊接技術的快速發(fā)展,擴大了建筑用鋼范圍。同時,在厚鋼板焊接期間,施工人員還應做好裂紋與變形的控制預防工作,選擇合理的坡口方式,比如可以選擇X坡口或雙U型坡口,若采用單面焊接適應在焊透的基礎上,盡量提高工作效率,選擇窄間隙與小角度坡口,降低焊接剩余應力,減少焊接收縮量,保證層間與預熱溫度的合理性。
3.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工作期間注意的問題
3.1加工前做好準備及下料工作
在鋼結(jié)構(gòu)加工工作正式開始前,相關工作人員應根據(jù)施工圖紙做好前期準備工作,根據(jù)工程項目的實際情況進行下料與放料,且在制造樣板時應遵循放樣要求,不斷矯正鋼材,優(yōu)化鋼材下料流程,避免偏差超出規(guī)則允許范圍,保證建筑工程的整體質(zhì)量水平。在鋼板領域中還應做好多領域的預防措施,避免腐蝕,以保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量維持在較高水準。
3.2控制焊接節(jié)點構(gòu)造
在設計鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點時應避免出現(xiàn)變形問題,嚴格控制焊縫數(shù)量及大小。焊接鋼結(jié)構(gòu)期間極易出現(xiàn)焊縫數(shù)量多且尺寸大等問題,以致頻繁出現(xiàn)焊接變形情況,對此,工作人員應嚴格控制焊縫大小及數(shù)量,盡可能選擇恰當?shù)暮缚p坡口大小及形狀,以保證鋼結(jié)構(gòu)的承載力,減小截面積。同時,鋼結(jié)構(gòu)焊接時應盡量在物體截面對稱處確定焊接節(jié)點位置,保證中性軸焊接點盡量靠近中性軸,避免接近高應力區(qū)。
3.3懸掛臂安裝焊接注意
在安裝懸掛臂過程中,施工人員應合理采用焊接措施,正式開始焊接前對焊接點進行調(diào)試,做好懸掛臂施行坡度的設計工作,保證實際焊接期間不出現(xiàn)偏差問題,做好后續(xù)的施工措施。之后應找準焊接位置,放置第一條懸掛臂,并隨之進行第二條懸掛臂的焊接工作。當懸掛臂均確定準確位置后,則可以進行點焊,找出懸掛臂的最高與最低位置,以保證后續(xù)各項工作的合理開展,提高焊接質(zhì)量水平。在異型鋼連接過程中,施工人員在進行各項操作時應遵循標準規(guī)定,磨平棱角突出的地方,促進焊接工作的規(guī)范化與科學化,且在完成焊接工作后,施工人員應細致磨平。
3.4改進鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝
改善焊接變形問題時,工作人員應充分重視鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的改進。一是確定合理的焊接順序,工作人員應嚴格根據(jù)相關規(guī)定確定鋼結(jié)構(gòu)的組裝與焊接流程,保證自重壓力的承受情況,以符合構(gòu)件組裝標準。同時,在焊接鋼結(jié)構(gòu)時應一次性焊接小型構(gòu)件,之后根據(jù)合理順序進行組裝。在焊接較大鋼結(jié)構(gòu)時應先完成小構(gòu)件的焊接工作,之后再進行組裝與焊接。為了避免部件組裝期間出現(xiàn)變形問題,工作人員在選擇零部件型號時應保證符合相關規(guī)定,避免外力強制性拼接過度,盡可能保證焊接接頭熱量的均勻性與溫度的適當性。
4.結(jié)束語
當前我國社會經(jīng)濟獲得了穩(wěn)定發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)施工技術在眾多施工單位得到了快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)焊接工作得到了各個領域工作人員的充分重視。實際施工期間,施工人員應全面清晰了解焊接工程的形成流程,并有效控制焊接過程中鋼結(jié)構(gòu)的精確程度,針對焊接問題制定合理的預防方案,確定解決措施,從根本上保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,為此后鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應用打下堅實的基礎。
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