建筑工程中钢结构安装焊接施工技术应用

刘绍军

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030000）

0 引言

在经济全面建设与发展背景下，人们的生活水平正在不断提升，因此，对于建筑行业有着更高的要求与标准。在当前建筑工程框架结构体系中，钢结构是其中的重要组成部分，其会对整个建筑工程质量产生直接影响。为推动建筑行业朝着更好的方向发展，为人们创造更加安全的居住环境与生活环境，在建筑工程钢结构安装焊接过程中，施工人员要对钢结构安装焊接施工技术进行合理利用，并把握安装焊接施工要点，结合建筑工程项目实际情况，将钢结构安装焊接施工技术落到实处，发挥技术优势，确保安装焊接施工质量符合规定。

1 钢结构分析

1.1 内涵

钢结构主要是指利用钢制原材料制作的一种结构，是当前建筑结构中的主要类型。钢结构应用与施工传统建筑结构存在不同。钢结构安装施工需要在型钢与钢板加工完毕后，进行钢梁安装、钢柱安装[1]。在当前建筑行业发展中，无论是房屋建设、厂房建造，还是桥梁施工，都广泛应用了钢结构。在钢结构安装焊接时，施工人员要借助水洗烘干技术、镀锌技术等，落实钢材除锈工作，利用焊接工具、铆钉工具等，实现钢材料加固，提升钢结构的抗震性能与抗压性能。

1.2 特性

钢结构与传统混凝土、木材结构而言，不仅强度较高，而且重量轻，可以为运输提供更多便利。钢结构高度、跨度较为理想，因此，在建筑工程项目中得到广泛应用，在建筑物搭建中应用钢结构，可以提升钢结构的抗震作用与抗压效果。同时，钢材密封性能较好，当前使用的焊接技术可以实现对钢结构的完全密封。钢材生产率较高，成品质量符合规定，能够更快完成拼装，缩短施工周期。此外，钢结构有着良好的耐热性能、耐腐蚀性能。钢材在使用时能够回收利用，减少建筑垃圾的产生。

1.3 性能

在钢结构建筑工程中，为达到更好的保温效果、节能作用，在墙柱之间，施工人员会加入保温隔热材料，保温材料可以涂抹在外墙上，减少热量传递，实现室内保温。轻型钢的耐火等级通常只有4 级，为提升建筑物防火效果，可以在墙壁、楼顶位置粘贴防火石膏板，墙体中还要应用隔热材料。为减少建筑物内部出现的噪声污染，施工人员可以在墙体中填充玻璃棉，减少声音传播，提升建筑隔音效果。

2 钢结构常用安装焊接技术

2.1 低温焊接技术

钢结构表面在低温环境中，很容易出现裂纹情况、脆断问题，施工人员如果没有进行有效控制，会影响建筑质量，严重情况下会出现安全隐患。在低温焊接环节，工作人员要明确框架具体特点，科学设置焊接流程，选择合理的预热方式。一般而言，会采用电加热方式。该种加热方式能够确保预热区温度均衡，避免受力不均匀产生附加应力[2]。即便出现升温速度快的情况，工作人员也可以进行控制，防止结构过热发生无法焊接现象。在建筑钢结构框架中，通过对受热不均匀的科学预防，可以减少结构变形。

2.2 高强焊接技术

高强焊接技术对于钢材有着更高的要求、标准，材料之间要具有关联性，从而在焊接过程中实现不同材料的相互结合，因此，对于材料有着极高的强度要求。在当前建筑行业中，高强焊接技术属于高端技术方式，对于焊口、焊缝等提出严格标准。因此，为在建筑工程钢结构焊接施工中，将高强焊接技术优势发挥出来，要提前做好材料质量审查工作，保证材料质量能够与施工规定相符合。

3 钢结构安装焊接方式

3.1 二氧化碳气体保护焊方式

二氧化碳气体保护焊通常应用在自动焊接、全方位焊接中。二氧化碳的生产相对容易，因此，该种焊接方式的使用成本较低，应用在不同企业中。该种焊接方式不具备抗风能力，所以更加适合应用在室内作业。二氧化碳气体保护焊的焊接成功率超过线条电弧焊成功率1～4 倍，整体操作简单，没有较多的限制条件，不容易发生变形问题。在焊接施工中，不会造成严重飞溅。

3.2 埋弧焊方式

埋弧焊在钢结构安装焊接中成功率较高。焊剂、焊渣能够减少电弧热流失，其主要原因是焊剂、焊渣具有良好隔热性能。采用埋弧焊焊接方式，焊接质量较高，与空气隔绝，能够保证焊接参数稳定。

4 建筑工程钢结构安装焊接技术应用

4.1 做好焊接施工准备工作

在建筑工程钢结构安装焊接过程中，为实现整个安装焊接施工的有序开展，要提前做好焊接施工准备工作。只有在施工准备到位的情况下，才能提升安装焊接施工质量，保证整个建筑结构的稳定性。在落实安装焊接准备工作时，要从以下3 点展开。

（1）钢结构安装焊接工作具有一定难度，在钢柱安装、焊接之前，需要安排工作人员搭设安全操作平台，为后续焊接施工提供便利。在钢梁位置焊接中，要合理利用吊篮。因此，在操作平台搭建中，搭建工作人员要严格按照搭建流程进行，保证平台搭建质量、安全性能够符合规定[3]。同时，为提升钢梁位置焊接质量，要根据焊接需求准备吊篮。

（2）根据建筑工程钢结构安装需求，在安装焊接之前准备好焊接设备、焊接材料。工作人员对于整个建筑工程钢结构施工要有正确认识，围绕施工方案、施工计划，科学准备焊接设备与材料，确保设备正常运行的同时，焊接材料质量能够符合标准。如果焊接工作规模较大、任务较多，工作人员可以采用二保焊方式，并准备好辅助设备。

（3）在安装焊接准备中，要科学安排工作人员。工作人员在整个安装焊接中发挥着不可替代的重要作用。管理层要结合工程项目需求，认真挑选、安排工作人员，将每一位工作人员安排在合适的工作岗位中，发挥工作人员的专业能力。同时，焊接人员自身要有较高的专业素质，明确安装焊接重点、安装焊接注意事项等，严格按照规定开展安装焊接工作，这对于钢结构安装焊接质量提升能够起到良好的促进作用。

4.2 注重焊接形式与焊缝检测

在安装焊接准备工作完成后，可以落实下一阶段的焊接工作。在实际操作中，工作人员要结合钢结构安装施工制定的设计要求、确定的安装内容，合理选择焊接形式。落实焊接工作的主要目的是，确保钢结构中的不同构件能够实现科学连接，保证连接有效性，如要注意钢柱与钢柱焊接、钢梁与钢柱焊接等。在实际安装焊接施工中，要做好钢结构关键部位的焊接工作，利用高强螺栓实现梁板的科学连接。一般而言，钢板材料有一定的厚度，在焊接时为提升焊接质量，可以采取全熔透焊方式。

技术人员可以通过实验的方式，落实焊缝检测工作，降低焊接时发生问题概率。在检测实验中一旦发现问题，要将实验数据提交给管理人员，针对问题做出调整，实现对问题的科学控制。在检查焊缝位置时，工作人员可以使用超声波探伤检测设备，该设备的应用能够确定探伤位置，明确在焊接中存在的缺陷，面对缺陷能够给出有针对性的调整措施，确保焊缝检测、钢结构施工能够符合规定。

4.3 加强焊接施工顺序与工艺分析

在钢结构安装焊接中，施工人员要严格按照规定流程进行操作。因此，要根据建筑工程项目形式、项目特点，落实施工流程编制工作，创建更为科学的工作流程，推动各环节施工的有序开展[4]。同时，在焊接期间要充分考虑构件焊接对称性，使得整个焊接质量能够符合标准。通常情况下，要利用高强螺栓将梁构件拧紧，并落实焊接工作，满足施工要求、施工标准。焊接工作流程由上到下，先开始上层梁焊接，接着进行柱脚板焊接、下层梁焊接、托架焊接、中层梁焊接等。除此之外，在焊接施工中，也可以先焊接柱与柱之间的位置，并按照上下中的顺序实现科学焊接。在钢梁焊接中，可以采取同步焊接方式。但需要注意的是，同一钢梁两端焊接工作，禁止同步进行。实际上，在焊接中涉及很多不同的焊接形式、焊接流程与焊接工艺，工作人员可以根据具体焊接位置、焊接要求，合理规划焊接工艺、焊接流程。

在完成焊接后，要开展焊接检测工作，明确在焊接中是否存在质量问题，如果发现质量问题，要联系负责人进行调整，为整体焊接质量的提升奠定良好基础。

4.4 焊接质量问题预防

4.4.1 咬边问题预防

在边缘施工过程中落实焊接工作，金属构件融化后会产生沿焊趾。一旦金属融化处理不及时，会出现凹陷情况，进而引发咬边问题。因此，咬边问题经常会发生在边缘焊接工作中，为避免此类情况出现，要合理选用焊接设备，焊接时控制电流与焊接速度。结合实际情况，采取最为合理的焊接方式、焊条角度，这对于预防咬边问题可以起到良好的促进作用。

4.4.2 气孔问题预防

在构件焊接中，会发生金属高温情况，金属高温会引发气泡问题。在金属焊接部位冷却过程中，焊缝中出现的空穴问题如果没有得到及时处理，就会出现气孔，这也是钢结构安装焊接中经常出现的一类质量问题。基于此，为减少气孔问题，操作人员需要不断提升自身专业能力，确保气体输送的持续性。焊接工作开始之前，要做好焊接部位清理工作，及时去除水分、污垢，确定合理的焊接方向、焊接速度、焊接电流。

4.4.3 夹渣问题预防

焊接工作完成后会产生熔渣，也被称为夹渣。夹渣分为很多不同形式，如长条形式、连续形式等，主要存在于焊缝位置[5]。在安装焊接施工中，要将熔渣清除工作落到实处，选择最为合适的焊接方式，提升焊接坡口角度。除此之外，要使用质量符合规定的焊条，焊接设备也要正常运行，控制焊条角度，调整焊道成型情况。

4.4.4 未焊透问题预防

焊接位置如果没有完全熔透，很有可能会发生未焊透情况。为实现对这一问题的科学预防，要根据工程项目具体情况，选择最为合适的焊接形式，确保构件间安装缝隙符合规定，严格按照标准开展焊接工作，从而防止未焊透情况的发生。

4.5 安装焊接质量控制

4.5.1 强化专业技能培训

在钢结构安装焊接过程中，工作人员的专业能力、综合素质会对焊接质量以及整个建筑工程施工质量产生直接影响。因此，要强化焊接人员的专项技能培训，增强焊接人员的责任意识，帮助其掌握更多焊接专业知识、明确焊接注意事项。在安装焊接施工开始之前，组织焊接人员进行专业技能培训，帮助焊接人员了解施工现场具体情况、焊接材料特性、焊接现场环境，不断增强焊接人员的安全意识与质量意识。在未来焊接施工中，要将安全、质量放在重要位置，减少质量问题、安全问题。

4.5.2 强化原材料质量控制

在钢结构安装焊接施工中，原材料质量会影响焊接质量与成型效果，因此，在安装焊接质量控制中，要加强原材料质量控制。例如，在厚板现场焊接施工中，存在应力偏大的情况。面对这一问题，在焊接开始之前，安排工作人员针对焊缝坡口位置两侧区域100mm范围内，落实超声波探伤处理工作，这对于焊缝处理质量的提升能够起到良好的促进作用。在将原材料应用在焊接施工之前，要进行质量抽查，符合规定后才能将其应用到施工中。如果在抽查中发现问题，要立即联系工作人员调整，避免存在质量问题的原材料被应用到焊接施工中，影响焊接质量、焊接效率。

4.5.3 创造良好的焊接环境

为提升焊接安装施工质量，要为施工人员创造良好的焊接环境，施工人员要在工程施工现场焊接位置落实钢结构搭设工作，在施工中要合理利用特制型号钢架结构与脚手架，并将跳板铺设在平台底部位置。在踢脚板位置要做好清理工作，避免小部件物体脱落。同时，要检查施工现场安全防护情况，明确防护是否到位，一旦出现安全防护不完善的现象，要联系安全负责人进行处理，并处罚相应负责人，主要目的是增强每一位工作人员，尤其是负责人的安全意识。在安装焊接施工中，只有在保证安全的基础上，才能顺利施工、创造更多效益。

5 结语

综上所述，钢结构安装焊接施工是整个建筑工程施工中的一项重点内容，钢结构施工质量会对整体施工质量、施工安全产生影响。因此在安装焊接中，要做好焊接施工准备工作、注重节点形式与焊缝检测分析、加强焊接施工顺序与工艺分析，将安装焊接施工技术的优势发挥出来，为整体施工质量的提升奠定良好基础。需要注意的是，每一位工作人员都要具备较强的专业能力、明确安装焊接施工重点，按照流程开展安装施工。