浅论站台雨棚钢结构工程焊接施工技术

2015-04-16王恒威

建材与装饰 2015年14期

关键词：坡口钢结构焊缝

王恒威

（中铁七局集团第一工程有限公司）

浅论站台雨棚钢结构工程焊接施工技术

王恒威

（中铁七局集团第一工程有限公司）

随着我国科学技术的进步、经济的快速发展以及人们对服务水平的不断提高，交通基础设施建设成为城市建设发展的关键环节。车站代表着一个城市对外的窗口，车站站台的建设在基础设施建设中显得尤为重要。钢结构具有结构稳定、强度高、抗震性能好、工期短效率高、自重较轻以及选材方便的优点，在单体建筑和混合结构中都被广泛应用。目前车站站台雨棚随着钢建材的大力推广也开始采用钢结构，不仅使站台变得更加新颖别致有特色，同时还缩短了雨棚的建设周期，更是减少了建造站台雨棚的成本。因此。本文就钢结构的特点以及站台雨棚施工过程中焊接施工技术的要点进行探究。

站台雨棚；钢结构；焊接施工技术

引言

伴随着我国交通特别是城市交通的发展，铁路是我国经济发展的动脉，其重要使命是联系城乡、输送物流与客流。车站站台作为铁路运输的驿站，不仅肩负着往来车站发站和停站的工作任务，而且还担负着货物与乘客的运输，因此站台雨棚在交通建设中的作用具有重大意义。城市交通干扰因素比较多，流量非常大，因袭站台雨棚钢构件结构复杂、跨度大，其钢结构工程在现场进行焊接工作时，主要是对钢柱和钢梁采用钢柱对接和钢梁对接的方式进行焊接等。

钢结构站台雨棚的优点：①采用钢结构，以工字钢梁和无缝钢管立柱的结构形式，使得建筑造型美观大方，整体结构受力更加的均匀合理。②由于钢构件通过在车间内就可以进行相关的拼焊和截取，只需要定位焊接就可以快速的完成结构工程，极大地降低施工现场的工作量。③钢结构构件的形状和质量具高的可控性，可以采取二级吊装的方式，既安全可靠，又不妨碍车站的正常使用，极大程度的减少了作业成本。

1　钢结构加工工序的制定

全面解读钢结构的施工图纸，对于事故的发生要有预见性，在事情发生前发现问题隐患，及时与建设部门沟通，建设部门经过图纸审查，得到其明确的进一步的操作指示，或者是按照补充后的图纸再对钢结构工程进行工艺路线和加工工序的设定。规算各种型号材料的使用量，计算出材料的导购计划和必须到达施工现场的期限，保证整体工程的能够有计划的顺利进行，避免工序的反复和材料使用的重复浪费。

2　钢结构工程的焊接施工技术

根据材质和板材的厚度选取钢结构的焊接工艺，特别是屈服强度为420MPa的高强度钢，就要根据其接头的形式来确定焊接工艺。原材料经过反复检查合格之后，才可以制作焊接接头再进行检测。专业检测机构检测的内容包括冲击荷载、机械性能和弯曲变形等试验，这些试验都达到标准之后才能进行整个施工现场全部数量的焊接施工。对于没有达到要求的参数，进行反复的调整，指导满足设计的要求。

2.1现场焊接工作

2.1.1确定焊接形式与设备

根据钢结构的接头形式和强度的焊接特点，选择焊接方式方法，并根据板材的厚度确定焊前预热和焊后加热的方式，控制测温，保证焊接的质量。在焊接的过程中，要对结构水平度、垂直度、标高进行监控。一旦发现焊接过程中有异常情况发生应立即暂定焊接，采用加热校正和改变焊接顺序等措施来进行特殊处理。将这一个区域的主次构件焊接完成之后再进行下一个区域的焊接。构件经过焊接会发生一定的收缩现象，焊接完成后测量构件的收缩数据，并与模拟计算的结构进行比较核对，分析出现差异可能的原因。特别要注意现场焊接设备的安全防护工作，电线不可以任意乱放，电焊机一次线的接机出应该有保护罩进行保护，露天放置的设备要有防雨装置。手把线要绝缘不可以乱拉，不能够随意拖地、不可以有跑电等现象的发生。

2.1.2焊接预热

根据焊接条件的不同，焊接预热要单独选择，其中包括根据焊接接头的实际尺寸、板厚、构件拘束条件以及坡口的形式确定预热的温度。随着焊接坡口的间隙和角度增大，相应的预热温度也将提高。根据焊接时熔敷金属的扩散氢含量、热输入大小以及接头热传导的条件确定预热温度。

2.2焊接操作质量检查与修复

2.2.1现场焊接检查

焊接完成后，在现场要对焊接完成效果进行检测，焊接完成的外观和焊缝要达到要求，否则应进行补焊、磨平、磨光等修补。

2.2.2焊接缺陷及检查方法

如果焊缝表面的缺陷过大，超过对应的质量验收标准，对夹渣、气孔、余高过大、焊瘤等缺陷应该用铲凿、砂轮打磨、铣、钻等方法去除，必要时就得进行焊补；对于焊缝弧坑未填满、尺寸不足、咬边等缺陷应进行焊补。

焊缝的内部经过无损检查确定存在超标缺陷时要进行返工补修，返修的标准为：

在进行返修前要由施工企业撰写返修方案。应该根据无损检查确定缺陷的深度和位置，用碳弧气刨或者是砂轮打磨清楚缺陷。

如果缺陷时裂纹，应该在碳弧气刨之前对裂纹两侧钻止裂孔，并且清除掉裂纹以及其两侧各50mm长的木材或者焊缝。

在清除缺陷时应该将坡口刨槽加工，使坡口四侧斜面角度都大于10°，并且应磨出气刨渗碳层、修正表面，甚至是用磁粉探伤或者是渗透探伤的方法测定裂纹是否被彻底的清除干净。

在坡口内引弧焊补，熄弧时应该已经将弧坑填满，接头处于多层焊的焊层之间应该将焊层错位，且焊缝的长度不宜小于100mm，但也不能过长，若过长应该采用分段的方式进行退焊法。

焊接的过程中如必须中断，应该采取保温、后热的措施，以防止裂纹的产生，再次进行焊接前最好选用渗透探伤或者是磁粉探伤的方法检测确认没有裂纹之后才可以继续进行补焊，保证返修部位连续焊成。

与正常焊接的预热温度相比，在相同的条件下焊接修补的预热温度应该高，根据工程节点的实际情况选择采用焊后消氢处理或超低氢型焊条焊接。

将焊接的正反两面作为一个部位，这一个部位不能进行超过两次的返修。

如果经过两次返修焊接部位仍然不合格，要重新制订一份返修方案，经审批认可后再次执行。

返修焊接应该填报返修前后的无损伤检测报告和返修施工记录，用来作为存档和验收的资料。

3　焊接质量保证措施

3.1焊接质量控制内容

焊接质量控制的内容包括：焊接材料和母材的确认与必要复检；夹具与焊接部位的质量是否合理；焊接仪器和设备是否正常运行；焊接规范和试验评定方法的制定；焊工操作技术水平的考核，焊接头进行无损检测的专业人员要具有一定的资质；焊剂、焊条是否正常烘干；焊接材料选择是否正确；焊接设备运行是否正常；焊接热处理是否及时；缺陷的外观检查与焊接外形尺寸；无损检测技术；焊接区域的整理与清洁。

3.2钢结构焊接变形的有效控制

在焊接过程中会有大量的热产生，导致焊缝处有大量的热损金属融化重新融合到一起，这样钢结构构件冷却后就会收缩或者热变形。目前我国施工过程中一般采用加热或者机械的形式对变形的钢结构构件进行修正。对于有着丰富经验的焊接技术工人或者是制定完善的加工工艺，一般都采用事前或事中控制的措施减小焊接变形，采用反变形工艺的措施一般有改变焊接方向、强制约束工艺以及控制焊接顺序等措施，这些措施可以减小焊接变形程度，甚至达到完全消除的目的。

3.3现场焊接工艺评定

在工程中使用的相同钢材进行取样进行试件的焊接工艺评定，且在产品焊接完成之前评定。焊接工艺评定顺序为：工艺评定任务书、安排焊试室责任人实施焊接评定、焊接责任工程师审核任务书、制订焊接工艺评定报告。