建筑工程钢结构焊接施工技术运用研究
蔡康康
陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司 陕西省榆林市 719200
摘要:建筑工程钢结构焊接技术是现代建筑施工的重要环节,直接影响建筑结构的安全性与稳定性。对此,在施工中要重点分析钢结构焊接施工质量以及技术要点,了解质量控制手段,方可有充分保障焊接质量。
关键词:建筑工程;钢结构;焊接施工技术;运用研究
钢结构具有高强度、轻质以及施工速度快的优势,在建筑工程项目中应用广泛。其中焊接施工钢结构施工的重点,技术难度较高,对于工作人员的技能、专业程度以及经验等要求严格,焊接质量直接关系到结构的整体性、强度,也关系到建筑结构的安全性,对此必须要对其进行系统分析。
1.项目概述
项目工程总用地面积3.65万m 2 ,总建筑面积约 55.6547 万 m 2 ,包含 2栋塔楼,主要就是通过 20 ~ 22F 钢结构连廊连接,在施工中要通过钢结构焊接技术对其进行施工处理。钢结构施工需注意焊接质量、高强度螺栓连接以及滑动支座的安装,以保证其安全性和稳定性。
2.钢结构焊接施工技术
钢结构焊接施工技术主要包括焊接工艺、焊接材料、焊接设备以及焊接操作规范等相关内容。焊接工艺要根据设计要求、施工条件等因素合理确定,常见的焊接方式包括了电弧焊、氩弧焊、CO2保护焊等技术手段,其中焊接质量直接关系焊接质量。
2.1钢柱焊接
在项目工程实践中,钢柱主要应用整体对称焊接以及单根结构对焊接结合的方式开展,在钢结构材料完成安装之后,则可以开展焊接。而外框钢结构的焊接施工则主要就是通过对称的方式进行处理,外框钢柱结构与连接梁形成一个稳定的体系之后,根据实际状况进行矫正处理,然后插入到焊接的流程中,合格之后向两边延伸焊接。
2.2焊接准备
钢结构焊接施工前期,要对焊接人员、设备、工具以及相关内容进行规范化的检测,根据钢结构材质的特征确定适宜的焊接材料。
在现场焊接施工前,通过适宜的方式对其进行预热处理,保障预热的温度符合要求,根据实际状况确定钢结构的类型、接头拘束状态、焊接方式等等,综合现场环境进行优化。在焊接试验之后进行完善。施焊之前要对焊接工艺进行评定分析,确定焊接方式与技术手段,重点做好技术交底,方可保障施工作业有效开展[1]。
3.现场焊接技术要点
3.1焊接前检查以及清理
在钢结构材料进入到施工现场之后,根据设计要求、技术规范重点做好焊缝的坡口形状。尺寸的检查,重点做好焊缝表面状态的清洁,根据要求对其进行记录。
在焊接前要处理好焊接表面的铁锈以及油污等相关物质,重点做好根部间隙的检查。其中无垫板的间隙偏差控制为0~3mm;而有效垫板的间隙则要将误差控制到-2~3mm的范围中[2]。
在焊接施工中,要根据实际状况及时检查坡口的组装间隙,如果间隙较大,则要根据焊接技术的操作要求对其进行分析,在坡口单侧位置、两侧位置对其进行堆焊,根据实际状况对其平整化处理,充分保障焊接质量。如果出现显著的间隙性问题,则要通过增加构件长度的方式保障符合焊接需求,同时在施工中要避免出现间隙过大而出现的质量隐患问题。
3.2高空焊接平台与防风措施
高空焊接作业必须要做好安全保护以及防风措施。在施工中为了有效避免横风效应,要设置防风设备,操作平台主要就是通过柱焊接方式搭建,同时覆盖防雨布,通过铁丝绑扎,雨布的下部位置要设置到平台的外侧中,用铁丝与平台护栏绑扎,同时在侧面可以预留进入出口。在作业区,相对湿度则要保障在90%以下,如果出现表面潮湿等问题必须要对其进行处理。
3.3合理设置引弧板以及引出板
在钢结构的焊接作业施工中,要在接口端部位置合理设置弧板以及引出板,充分保障接头与要求等符合焊接技术要求。在焊接作业中要做好质量控制,保障焊接性不会出现显著的偏差问题。在焊接之后做好质量检查,对于不符合标准的则要及时割除,方可保障整体性能。
3.4定位焊
钢结构焊接完成之后要通过机械矫正处理、火焰矫正等方式对其进行矫正,充分保障接头位置符合设计要求,合格之后在对其进行正式的焊接。定位焊工艺要符合正式焊接的工艺要求,定位焊接工艺的材料、设备等要符合质量要求,避免在开始、结束以及拐角等位置进行焊接,同时也快合理规避弧坑等问题。
定位焊焊脚尺寸要保障小于焊缝尺寸的三分之二,将其控制到4~8mm的范围中,同时在焊接中如果出现裂缝、气孔以及夹渣等质量缺陷性问题,必须要根据实际状况状况进行处理,及时重焊,合格之后方可开展后续工艺。
3.5厚板施焊
厚板施焊是钢结构焊接中的重要技术手段,其具有工作量大、周期性长的特征,对于技术要求严格,但是因为运输条件受到限制与影响,必须要在工厂中对其进行焊接处理。
在焊接中主要就是通过CO2气体半自动保护焊+药芯焊丝、手工焊接结合的方式进行处理,应用小直径的焊材,方可保障大电流焊接可以充分保障电弧呈现持续的稳定状态。为了在焊接中出现变形等隐患问题,则可以根据实际状况应用小电流以及高速度、多层以及多道的焊接工艺,通过此种方式不仅可以有效减少 焊接过程中产生的热量,也可以提高焊接质量。
在焊接施工中,应力作用主要受到焊件质量的影响,对此可以通过适宜的方式合理控制应力。例如,通过火焰加热的方式进行优化,则可以有效降低应力作用。在厚板焊接中,根据实际状况进行处理,合理规避应力集中制、焊缝层撕裂等问题。通过现处理收缩余量相对较大的节点,然后处理小的节点,这样则可以在根源上避免出现撕裂等问题。
厚板、超厚板以及箱型柱等不同的类型则可以通过连续化的方式开展焊接,要通过多个工作人员进行处理,方可有效保障焊接的均匀性,避免在焊接中出现层状撕裂等问题。焊接中保障焊缝余高控制在0~4mm左右,同时将其温度控制在250~300℃左右,通过后热以及保温措施进行处理,则可以有效避免层状裂缝等诸多问题。
3.6焊缝返修
钢结构在焊接施工中,在问题集中的位置容易出现质量问题,对此必须要做好焊缝返修。其中一个构件在相同的焊接区域出现返修的次数 不会高于2次,因此如果在检查中发现出现缺陷性问题,必须要根据实际状况分析具体的成因,方可确定缺陷的程度,确定返修的方案。技术工作人员要在获得上级审批之后,对其进行返修作业。钢结构焊接施工可以通过无损检测的方式确定是否出现了裂缝等问题,在操作中可以退僧在两端位置钻孔,这样则可以避免裂缝扩散等问题的出现[4]。
3.7现代化与智能化技术的应用
随着科技的发展,在项目工程中可以根据实际状况合理应用智能化焊接技术、自动化焊接设备。这样则可以有效提高施工质量,保障施工安全性。例如,在施工中可以退僧智能化焊接机器人,另外也可以通过BIM 技术与移动设备联合应用,这样则可以为钢结构焊接施工提供动态管理平台,实现实时监控。
结束语:
钢结构焊接施工技术是建筑结构的重要内容,直接关系到建筑结构的安全性以及稳定性。了解关键焊接技术,强化质量控制,合理应用现代化技术手段,可以有效提高钢结构焊接质量。在今后的发展中,随着智能化以及自动化技术的持续发展,钢结构焊接施工技术的发展前景显著。
参考文献:
[1]刘博,吴镝,李元松,等.建筑工程钢结构焊接施工技术应用研究[J].中国建筑装饰装修,2024,(21):183-185.
[2]张成家.建筑钢结构施工技术及质量控制策略[J].新疆钢铁,2024,(03):83-85.
[3]李叔贵,张晁.钢结构工程施工过程质量控制[J].四川建材,2024,50(03):101-102+115.
[4]代程.建筑工程中钢结构安装焊接施工技术应用探究[J].河南科技,2022,41(05):77-80.
作者简介: 蔡康康,1989.04.26 ,男 ,汉,陕西.绥德 ,本科, 助理工程师,研究方向或从事工作 焊接技术与应用