钢结构施工安装过程中的焊接技术探讨

张汉军

摘要：在建筑施工中，钢结构施工是一项技术性比较强的工作，主要是通过焊接的方式来完成，因此掌握焊接的关键技术对钢结构施工质量尤为重要。本文将重点论述钢结构施工中的焊接技术和具体应用，以便提高钢结构的施工质量。

关键词：钢结构;焊接技术;安装

随着中国经济的发展，建筑施工要求越来越高，针对钢结构施工来说，焊接技术是保证施工和安装质量的关键。采用焊接技术实现对钢结构的合并和整合，构成一个完整的建筑整体，是目前建筑施工主要的发展趋势，钢结构焊接在建筑施工中得到了较为广泛的应用，掌握焊接的关键技术至关重要。

1.钢结构施工中的主要焊接技术

1.1高强焊接技术

高强度焊接是一种比较常见的焊接技术，广泛应用于我国的钢结构施工中，是最为先进的焊接工艺之一，高强度焊接完全可以代表我国钢结构的施工水平。高强度焊接，顾名思义，“强”是整个工艺的核心，主要表现为：一是材料的强度必须达到施工的要求，焊接基础金属的强度要保持一致，否则两种材料很难焊接在一起。二是焊接接头强度要符合施工标准，由于焊接材料的强度都是很高的，所以焊接接头强度需要高于材料的强度，只有这样才可以保证钢结构的施工质量。利用高强度技术施工时，相关技术人员需要注重对接头和材料强度的检查工作，确保其强度条件满足施工要求，这是采用高强度焊接技术的关键和首要前提。

1.2低温焊接技术

低温焊接是目前施工中利用率最高的焊接技术，采用这种技术首先必须处于低温的环境中，低温焊接和高强度焊接相比，对焊接技术要求更为严格，建筑环境必须是密封的，保持密封的主要原因是为了保证焊接的最佳条件。低温焊接环境保持密封的方法主要是要形成物理闭合状态和气体密封状态，物理密封状态需要在焊接处附近设立保护层，用来隔离焊接区域，最终起到保护焊接区域的目的。 而气体密封方法是一种比较先进的方法，主要是借助气体在焊接阶段进行绝缘处理。无论是物理方法还是气封手段，最终目标都是一致的，主要是为了保证低温焊接的施工质量，通过低温焊接技术可以有效避免焊接质量问题或者是焊接故障。

2.钢结构施工焊接技术要点

2.1控制材料质量

想要保证焊接质量，材料质量控制是首要前提，首先，为了确保焊接材料的合格，需要注重钢结构的碳含量和其中的化学成分，技术人员需要综合考虑各种因素，参考使用的利弊。随着冶金技术的不断发展，钢材中的大部分杂质已经得到了有效的净化，钢材质量明显改善。但是在钢材中依然存在少量杂质会影响到焊接的质量，这是钢结构焊接值得注意的问题。

2.2控制焊缝质量

在通常情况下，焊缝的强度要比焊接体基座强度大，但是值得注意的是，强度的差别不能太明显，否则会影响焊缝的韧性，在实际施工阶段，焊缝差别最好应该控制在100mpa的范围内，可以参照差值100mpa进行焊接材料的划分。当超强控制存在困难时，可以采取以下有效措施：T 型接口位置处理散热，从根本上避免焊缝质量的问题，注重焊接材料之间的匹配;施工技术人员需要严格按照焊接施工标准和程序工作，保证焊接质量。

2.3有效避免焊接过程中的局部变形

在焊接过程中，由于对焊缝没有进行合理设置和处理，所以经常会出现收缩不均匀的问题。与此同时，如果焊接人员在实际操作时，使用的方法不妥当，由于操作失误也会造成局部变形的问题，而局部变形问题会严重影响钢结构的施工质量，结构的稳定性得不到很好的保障，变形严重还有可能会造成应力集中的现象产生，针对这种情况，必须要采取有效的措施加以预防。为了有效避免在焊接过程中出现局部变形的问题， 在设计焊缝时， 首先需要保证焊缝布置的均匀和合理，只有这样才能从源头减少局部变形情况的出现，对焊缝进行布置时，要时刻注意减少焊缝间的交叉，除此之外，焊缝布置不可以太过密集，通过这样的方法，可以有效避免焊接过程中的局部变形。

2.4预防钢结构焊接过程中的“层状撕裂”现象

在一些高性能、跨度比较大和强度较高的复杂建筑钢结构，由于焊接接头多而繁杂，并且钢结构的设计、 施工和焊接人员存在施工技术水平参差不齐等现象， 很容易导致“层状撕裂” 现象的产生。针对这一现象，焊接人员应当逐步积累经验，不断提升自身的焊接技术， 同时考虑采用合适的焊接材料，焊接材料应该具备良好的抗层状撕裂性能，采取有效措施减轻层状撕裂问题对钢结构的不良影响。

3.提高焊接质量的有效措施

3.1推广先进的焊接技术和焊接设备

3.1.1应用厚钢板技术

在建筑钢结构中，中厚钢板往往会使用较多，因而为了确保钢板焊接质量，施工人员需要掌握厚钢板焊接技术。 厚钢板焊接的核心在于可以有效避免焊接裂纹以及变形等问题，厚钢板焊接首先需要选择好合适的坡口形式， 例如：双 U坡口 或者是X 坡口形式[1]。但如果在施工阶段只能进行单面焊接时，施工人员需要在保证焊透的前提下，通过科學选用角度和坡口间隙等，减小焊接收缩量和焊接拘束应力，有助于焊接质量的提高。其次，还需要对预热温度和层间温度进行有效控制，消除焊接应力。 最后，施工人员在焊接完成后，要进行缓冷处理与保温处理，确保施工质量。

3.1.2采用先进的焊接设备

在钢结构焊接过程中，采用先进的焊接设备是确保焊接质量的有力保障，可以达到事半功倍的目的，因此需要积极探索高技术含量的焊接专用设备和加大研发力度，从根本上提升我国钢结构焊接技术水平。

3.2加强对施工人员的专业技能培训

随着焊接技术的不断进步，钢结构焊接的施工质量得到了显著的提高，但是依然存在薄弱环节，有待完善。为了进一步满足当前的钢结构焊接施工要求，对施工人员的培训必不可少。例如：聘请专业的高技能人员定期组织培训和讲座，学习目前比较先进的焊接技术，引进先进的焊接设备，不断更新焊接新技能，加深对新技术的理解和掌握[2]。另外，还需要强化焊接人员的安全意识，在焊接的过程中必须全程佩戴防护服，避免安全隐患的发生，不但要保证焊接质量，施工人员的安全也要引起高度关注。

在我国，钢结构工程已经得到了较为广泛的应用，例如：鸟巢和水立方等建筑都属于钢结构的典型代表，钢结构施工具有复杂程度高、施工节点众多等特点，对焊接技术有非常高的要求。在目前的项目建设施工中，钢结构安装占据重要比重，而钢结构的焊接水平直接关乎着建筑的整体质量，所以，掌握焊接的关键技术和技术要点至关重要，可以起到缩短施工周期和节约施工成本的作用。想要彻底提高焊接质量，就需要加强对材料的合理选择，针对施工中容易发生的问题，仔细分析问题形成的原因，并制定具有针对性的解决方案，不断提高焊接水平，将我国的钢结构施工推向一个新的高度。

4.结语

综上所述，我国的钢结构焊接虽然取得了一定的进步，但是依然存在很大的上升空间。针对目前存在的问题，应该通过应用优质材料、加大焊接人员培训力度、引进新的焊接技术和设备等手段，有效提高焊接施工质量，推动我国建筑行业的平稳和健康发展。

参考文献：

[1]张哲宁.采用“滑移法”的钢结构安装施工技术[J].江西建材，2020（05）：112-113+115.

[2]贺继华.谈钢结构施工安装过程中的焊接技术[J].绿色环保建材，2017（11）：138.