高层建筑钢结构焊接施工技术

黄亮 秦伟

摘 要：在建筑工程的建设中，多数都采用钢结构的形式。随着经济和科技的不断发展，钢结构由于其自身的优势受到了建筑工程施工人员的重视。为了保证钢结构的安装效果，采用了相应的焊接技术，这种技术对于钢结构的安装质量产生了严重的影响，是施工人员关注的重点。但是在具体的工程安装的过程中，焊接技术很容易受到一些因素的限制和制约，对钢结构的安装工程产生较为直接的影响。因此，本文主要对焊接施工技术在钢结构安装工程中的应用情况进行详细地介绍和分析，希望能够给相关的安装设计人员提供借鉴和参考。

关键词：焊接技术；钢结构安装；应用

对建筑工程的安装工程来说，钢结构的优越性较为突出，所以其应用范围也相对较广。但是在实际的安装过程中钢结构的施工难度相对较大，而且涉及到的学科和领域也较为广泛，同时对于技术人员和施工人员提出了较高的要求。而焊接技术在钢结构的安装中得到了普遍应用。可见合理的焊接工艺对于钢结构的安装起到一定的促进作用。设计人员需要对焊接技术进行深入研究和探索，进而提高建筑的质量。

1 焊接施工技术的特点与难点

对于焊接施工技术来说，其特点主要表现在以下几个方面的内容：第一，钢结构的安装工程对于焊接技术的效果要求较为严格，在普通的建筑工程中主要应用全熔透焊接或者是半熔透焊接的模式，这两种焊接模式可以有效地保证建筑工程焊接的稳定性。第二，焊接技术得到了进一步提高。打破了传统的手动焊接的模式，逐渐采用药芯焊接的模式。而且从以后焊接方式上来看，自动焊的趋势越来越强，在焊接的过程中应用了二氧化碳气体作为重要的辅助材料。第三，焊接工程多数采用厚板或者是超厚板的结构来进行。主要是为了保证焊接工程的安全性和稳定性。第四，近几年随着我国科技的不断发展，高强合金材料也得到了广泛的应用。虽然我国的焊接技术无法和西方的发达国家相比，但是也取得了一定的成绩。第五，露天作业和高空作业也是焊接技术未来较为突出的发展趋势。

焊接技术在施工的过程中，对于焊接人员会产生一定的影响，因此，焊接工作人员需要根据焊接技术的特点来做好焊接工作。其难点主要可以从以下几个方面来具体的阐述：

（1）焊接工程会造成一定的变形，因此，焊接人员需要掌握专业的焊接方法，对其变形量提出较高的要求。

（2）焊接板出现裂缝的现象。这是一个较为常见的问题，但是往往会造成严重的影响。因此，焊接人员要尽量避免造成焊接裂缝。

（3）焊接工作量较大。焊接除了具有一定的危险性，同时其难度相对较大。这就给焊接人员提出了较大的难题。不仅要对焊接工程加强重视，同时还要合理地分配焊接工作。使其不影响其他工程的正常进行。

（4）焊接空间会受到周围施工环境的影响。由于焊接工程需要在施工工程的附近进行，但是其他的施工工程又会对焊接工程造成一定的影响。因此，给焊接工程的展开受到了空间的影响较为严重。这一点也是需要进一步改进的。

（5）辅助工作量较大。焊接工程进行的过程中，需要一些其他的工程作为辅助，这样才能保证焊接工程的顺利进行以及其高效性。因此，这就对工程造价或者是工程的施工周期造成一定的影响。

（6）一旦焊接工程竣工，就要保证焊接整体质量，主要是由于焊接的工程量较大，而且返修工程较为困难，而且通过工程的返修不仅对工程的质量产生严重的影响，同时也对工程的美观性产生一定的影响。

（7）焊接工程受到气候的影响较为明显。如果焊接环境中的湿度或者是温度出现了变化，会对焊接质量产生严重的影响。另外，焊接技术多数都处在高空作业的环境下，对于气候的适应程度需要一个缓慢的过程中。这些都给焊接工程带来严重的影响。

2 焊接施工技术在钢结构安装中的应用

2.1 焊接施工技术的应用于返修

2.1.1 焊接劳动安排。由于钢结构的焊接施工工程所需的劳动量较大，而且对于施工工程的专业性也提出了较高的要求。需要现场管理人员以及焊接工人具有专业的技术水平，该建筑工程的焊工必须持有二氧化碳气体保护焊资格证书，然后由现场管理人员进行焊接劳动安排，在正式施工之前，监理单位、业主以及施工管理部门还应该对钢结构焊接现场进行检测，当检测合格后才能进行正式的焊接施工。

2.1.2 焊接施工。钢结构安装的焊接施工技术流程表现为：其一，根据钢结构的立面与平面形状，采用东西分区施工，将四面都焊接梁的柱子当做基准柱，采用全方位对称、节点对称、结构对称焊接的原则，然后进行梁以及四周扩展部位的焊接工作；其二，地上和上一柱三层的焊接顺序表现为：焊接上层框架梁、支托金属板、焊接下层框架梁、支托金属板、焊接中层框架梁、支托金属板、焊机下柱和上柱、检验焊接；其三，地上和一柱一层的焊接顺序表现为：焊接上层框架梁、焊接柱脚、支托金属板、检验焊接。

2.1.3 安装焊接的规定和程序。安装焊接的规定包括以下几个方面：（1）低合金结构钢以及碳素结构钢应该焊接完成24小时后，对焊接缝进行检验；（2）当遇到雨雪天气时，在焊接的上方应该采取一定的挡雨、挡风的措施，当环境温度小于零度时，应该采用后热施工措施，当风速超过4.5m/s时不能进行焊接施工；（3）每一个焊接接口都应该一次性不间断的完成，如果中途必须停工时，再次焊接前应该根据相关的规定进行加热后才能进行再次焊接；（4）第一层的焊道应该封住垫板和母材的连接处，然后进行逐层的焊接，直到填满坡口，并且每道焊接完成后，应该及时的将飞溅物、焊渣等清理干净，并对焊接缝进行处理和修补；（5）焊接前应该用特制的烤枪对坡口的两侧进行加热，然后对其表面的温度进行测定，当达到一定的标准后再进行焊接施工，这样能够有效的防止表面出现局部氧化的问题；（6）焊接引弧板和垫板时，其表面清洁程度应该和坡口的清洁程度保持一致，这样才能保证木材和引弧板焊接牢固。

2.2 现场焊后缺陷的返修

2.2.1 焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时补焊，对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。

2.2.2 经NDT检查的内部超标缺陷进行返修时应先编写返修方案，然后确定位置，用砂轮和碳弧气刨清除缺陷，缺陷为裂纹时气刨前应去裂纹两端钻止裂孔，并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。

2.2.3 清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口，必要时用砂轮清除渗碳层，用MT、PT检查裂纹是否清除干净。

结束语

总而言之，焊接施工技术直接影响钢结构的安装质量，通过分析焊接施工技术的特点和难点，并通过具体的工程实例，探析了焊接施工技术在钢结构安装中的应用，旨在为类似工程的焊接施工人员提供一定的参考，提高质量控制。■

参考文献

[1]沈国裕.体育馆钢结构屋盖焊接施工技术的研究[J].中国高新技术企业，2013（35）；27-28.

[2]黄昌东.钢结构安装焊接施工技术[J].现代装饰（理论），2012（15）；30-31.