鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
隨著建筑項(xiàng)目數(shù)量與體量的增加，我國對于建筑材料與資源的消耗量越來越大，一些特殊性建筑材料逐漸進(jìn)入了設(shè)計(jì)人員的視野。與其他建筑材料相比，鋼結(jié)構(gòu)有著以下幾方面的優(yōu)勢：①鋼結(jié)構(gòu)主要使用的是鋼板以及型鋼等材料，上述材料加工、安裝相對便利，因而施工環(huán)節(jié)中有著較高的便捷性與可操作性。②在進(jìn)行建筑項(xiàng)目或廠房等建筑的施工時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件可以通過焊接、鉚接、栓接等方式進(jìn)行連接，這樣一來結(jié)構(gòu)的整體性將大大增強(qiáng)。③以往在進(jìn)行建筑項(xiàng)目的施工時(shí)，主要使用的是混凝土材料以及磚、石材料等，鋼結(jié)構(gòu)與上述材料相比，抗震性以及承載能力方面有著較大的優(yōu)勢。④施工期間鋼構(gòu)件的加工、運(yùn)輸以及后期的安裝環(huán)節(jié)較為便利，同時(shí)鋼構(gòu)件可以回收利用，因而鋼結(jié)構(gòu)有著良好的環(huán)保效果。但是，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中也存在一定的缺點(diǎn)。比如，在耐火性、耐腐蝕性等方面，鋼結(jié)構(gòu)有著一定的劣勢。
2鋼結(jié)構(gòu)常見的焊接方法
2.1藥皮焊條手工電弧法
利用該方法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程中，所用到的焊條需要涂有相應(yīng)的藥皮。具體施工時(shí)，通過施加電壓進(jìn)而能夠使氣體產(chǎn)生焊接電弧。需要注意的是，由于電弧溫度較高，可以能夠使焊條與工件的局部位置出現(xiàn)融化現(xiàn)象。這一過程中，還會形成氣體、熔渣等一系列的物質(zhì)，進(jìn)而可以對熔池起到很好的保護(hù)作用。
2.2埋弧焊法
與上一種方法相同的是，埋弧焊使用的熔化熱源同樣是電弧熱。兩種焊接方法的區(qū)別是采用埋弧焊的焊絲外表不需要涂有藥皮。具體焊接過程中，熔渣主要由焊劑形成，因而焊接時(shí)需要在焊接區(qū)域覆蓋一層焊劑。由于焊接時(shí)會產(chǎn)生焊接蒸氣和熔渣，這些物質(zhì)會浮在表面，因而可以防止氮?dú)狻錃鈱附庸ぷ鳟a(chǎn)生不利影響。
2.3低溫焊接法
在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作中，還可以采用低溫焊接法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝。焊接時(shí)附近溫度將會小于周圍區(qū)域的溫度，這一區(qū)域的范圍在0.5m左右。
2.4高強(qiáng)焊接法
該方法在建筑項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程中有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)這一方法有著較強(qiáng)的先進(jìn)性。在應(yīng)用該方法進(jìn)行施工時(shí)，需要焊接材料有著較高的強(qiáng)度。另外，因?yàn)楹附硬牧系膹?qiáng)度要求較高，因而焊接接頭也應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度要求。一般來說，接頭的強(qiáng)度要比焊接材料的強(qiáng)度高，這樣一來才能有效提高焊接工作的質(zhì)量。具體施工過程中，焊接人員需要對材料與接頭的強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，避免焊接質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求。
3施工中鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接技術(shù)的具體應(yīng)用分析
3.1做好焊接前的準(zhǔn)備工作
一方面，在開展焊接工作之前，要進(jìn)行操作平臺的搭建。比如，對于柱焊接工作而言，常使用鋼管進(jìn)行操作平臺的搭建，對于鋼梁焊接工作來說，可以將特制吊籃作為操作平臺。另一方面，施工前要對建筑項(xiàng)目的實(shí)際狀況做出分析，并針對焊接任務(wù)量合理選擇焊接設(shè)備以及材料，確保后續(xù)焊接工作的順利開展。如果工程的焊接任務(wù)量相對較大，那么可以使用CO2保護(hù)焊技術(shù)進(jìn)行施工，該技術(shù)的施工速度相對較快。需要注意的是，焊接工作之前要對焊接設(shè)備以及相關(guān)的輔助設(shè)備進(jìn)行檢查。此外，當(dāng)焊接任務(wù)確定之后，要做好現(xiàn)場人員的安排。焊接環(huán)節(jié)需要施工人員有著較強(qiáng)的專業(yè)性，并要求施工人員具備一定的施工經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，還要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況安排管理人員進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)責(zé)令改正。另外，施工現(xiàn)場要嚴(yán)格落實(shí)持證上崗制度，參與焊接施工的技術(shù)人員要具備相應(yīng)的資格證明。
3.2鋼結(jié)構(gòu)的連接
現(xiàn)階段，建筑項(xiàng)目中所用的鋼結(jié)構(gòu)主要由梁、柱等。就柱截面而言，大多使用的是箱形截面，也有的柱結(jié)構(gòu)采用“工”字形截面或者是“十”字形截面。對于梁截面來說，截面主要采用“H”型鋼梁，也有部分建筑中會使用特殊截面。在進(jìn)行焊接安裝工作之前，要按要求開展相應(yīng)的焊接工藝試驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)可以明確焊接施工所需要的各種材料。另外，借助于試驗(yàn)還能確定出后續(xù)焊接工作所需要的各項(xiàng)參數(shù)。
3.3合理選擇焊接方法
首先，施工期間技術(shù)人員需要對鋼構(gòu)件的尺寸、形狀做出分析，同時(shí)還要研究材料的成分和接頭形式等要素，并針對上述內(nèi)容合理選擇可行合理的焊接方法。此外，在選擇焊接方法時(shí)，還要考慮到現(xiàn)場的實(shí)際條件、工人的技術(shù)水平等因素。在權(quán)衡各項(xiàng)影響條件的前提下，盡可能選擇最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的焊接方法，有效提高焊接工作的質(zhì)量。另外，焊接方法的選擇還要考慮到不同方法的適用范圍與穩(wěn)定程度等因素，同時(shí)還要考慮到設(shè)備要求以及勞動生產(chǎn)率等要素。當(dāng)焊接方法明確之后，就要進(jìn)行焊接材料的選擇。
3.4焊接施工順序與工藝
①鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范的焊接順序開展相應(yīng)的施工工作。在開展梁構(gòu)件的焊接時(shí)，首先要對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行初擰，待焊接結(jié)束之后，還要擰緊高強(qiáng)螺栓。這樣一來，就可以確保扭矩值滿足施工要求。②對于大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)的焊接而言，應(yīng)嚴(yán)格按照自上而下的順序進(jìn)行施工。焊接過程要從上層的梁構(gòu)件開始，之后再進(jìn)行柱腳板、下層梁與中層梁的焊接。最后，才能進(jìn)行柱與柱之間的焊接。焊接施工結(jié)束之后，要及時(shí)對焊接工作的質(zhì)量進(jìn)行檢測。③在進(jìn)行對稱梁結(jié)構(gòu)的焊接施工時(shí)，如果沒有特殊的焊接要求，可以采用相同的焊接方法。需要注意的是，同一根梁的兩端不能采用同時(shí)焊接的方式進(jìn)行施工，以免影響焊接施工的質(zhì)量。④對于梁構(gòu)件的焊接，需要按照下翼緣-上翼緣的順序開展焊接施工，具體施工時(shí)要遵循逆時(shí)針焊接的原則?？傮w而言，焊接順序與工藝的選擇，要考慮到現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，必要時(shí)可以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
3.5節(jié)點(diǎn)形式和焊縫檢測
鋼結(jié)構(gòu)施工期間，涉及的焊接工作主要是柱與柱、梁與柱以及節(jié)點(diǎn)等位置的焊接施工。除了關(guān)鍵位置的焊接施工以外，施工時(shí)還可以借助高強(qiáng)螺栓對梁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。對于連接板和鋼柱腳節(jié)點(diǎn)的施工，可以采用焊接的方式。鋼結(jié)構(gòu)中會用到一定數(shù)量的鋼板，因?yàn)殇摪逵兄鄳?yīng)的厚度，施工時(shí)應(yīng)按要求對焊縫質(zhì)量做出檢測和探傷實(shí)驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量問題，要及時(shí)進(jìn)行整改，同時(shí)還要對整改質(zhì)量再次進(jìn)行檢查。一般來說，檢測過程中主要用到超聲波探傷儀，該設(shè)備的應(yīng)用能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，并且能夠準(zhǔn)確的定位出缺陷的位置與大小。
3.6做好焊接全過程的質(zhì)量檢查
一方面，焊接施工之前，要對擬定的焊接材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查工作，這樣一來就可以確保所選材料滿足各項(xiàng)施工要求，同時(shí)還要對材料檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。另一方面，焊接施工中要對電弧電壓、焊接電源與速度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。最后，焊接工作結(jié)束之后，也要按照規(guī)范要求對容易出現(xiàn)問題的各個(gè)焊接部位做出全面的檢查。具體檢查工作中，尤其要對焊釘?shù)膹澢潭茸龀鰴z查，另外還要對焊縫的均勻程度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。如果檢查工作發(fā)現(xiàn)焊釘根部沒有熔合，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的整體焊接效果。
4結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工受到材料、順序、工藝以及焊接人員專業(yè)素養(yǎng)等諸多因素的影響。在進(jìn)行建筑項(xiàng)目的焊接施工時(shí)，既要做好施工前的準(zhǔn)備工作，同時(shí)還要選擇合理的焊接方法與工藝，此外還要對重點(diǎn)部位加強(qiáng)檢查，確保焊接質(zhì)量滿足要求。
