建筑钢框架结构焊接控制探讨

【摘 要】随着经济与技术的发展，钢结构建筑应用得越来越广泛，本文根据多年工作经验，对建筑钢框架结构焊接质量控制进行探讨。

【关键词】建筑钢框架结构；焊接工艺；探讨

1 工程概况

某工程主体结构：一期为4层钢框架结构，二期为4层钢管混凝土柱框架结构，1~2层为钢管混凝土-钢筋混凝土框架，二层以上为钢管混凝土-钢框架结构，一期与二期由抗震缝完全隔开，二期的楼、屋面为压型钢板混凝土组合楼板，一期屋面为0.85mm厚直立型锁缝洁面彩色压型钢板（镀铝锌）。焊接工艺概况：（1）本工程焊接工程从建筑结构形式分，从建筑立面上可分为基础预埋、钢管钢柱、钢梁等三部分。（2）焊接结构类型为钢管柱与钢梁对接。母材为Q345B。（3）焊缝形式有全熔透对接焊缝与角焊缝两种。焊接位置：平、立、横、仰、全位置等。（4）全熔透对接焊缝根据图纸要求为二级焊缝，按国家规范进行20%超声波抽查探伤。在进入正规施工焊接前组织焊工进行内部考核，并做好焊接工艺评定。

2焊接准备工作

2.1 检查

（1）焊接前，对所有的钢结构构件坡口内和坡口的正、反两面坡口二边各50mm范围进行清理打磨，去除表面的油、锈、氧化皮和尘污等，使之露出金属光泽。

（2）焊缝焊接时，不得在焊缝以外的母材上随意引弧，以免引起焊件缺陷。

（3）多层多道焊缝在下道焊缝焊接前，应进行焊缝表面清理工作，不得在有焊渣、飞溅等情况下施焊。多层多道焊焊接时，上层与下层之间的焊接接头应相互错开30mm左右。

（4）钢结构构件焊接在安装过程中，未经监理许可不允许在产品上打钢印。

（5）各类型焊缝焊完毕后，必须按规定进行外观和内部质量检验。

2.2焊接设备

（1）所有类型的电弧焊机要能满足生产所要求的各种工艺参数和规定，并确保设备的完好。电缆、配件、烘箱和辅助设备应能按生产厂家的规定加以保养，能正常运转，并且处于良好的工作状态。设备上的仪表应齐全、准确,并按规定定期进行校验。

（2）手工电弧焊选用交、直流二用硅整流弧焊机ZXE系列型，采用直流反接。手工电弧焊机要求网路电压波动不能超过额定电压±10%。埋弧自动焊机要求网路电压波动不能超过额定电压±7%。

（3） 二氧化碳气体保护半自动焊焊机要求网路电压波动不能超过额定电压±7%。

2.3现场气候及防护、预热及层间温度

（1）现场的气候及防护：焊件表面应当保持干燥.当焊件表面有水分现象；当周围的温度低于5℃时；当下雨、下雪、刮大风（如采用CO2气体保护焊当风速大于2米/秒时、手工电弧焊当风速大于8米/秒时）、相对湿度大于80%等时。必须采取防护措施来保护焊接区，并加温使焊件焊接区的温度达到20℃左右方能进行施焊。

（2）预热及层间温度：当环境温度低于5℃时，焊件必须预热时，对坡口和坡口二侧至少75mm左右范围进行预热处理，Q345C钢一般预热温度在80℃～150℃。当进行多层多道焊时，层间温度要控制在≯250℃，并且层间温度不得低于预热温度。

3.焊接变形及焊接质量控制

（1）焊接变形的控制将直接影响构件几何尺寸精度。采取如下措施控制焊接变形：

a 认真分析各类型构件的焊接变形规律，并通过焊接变形试验进一步确定焊接变形量的大小，以确定采取何种反变形措施。

b 采用理论计算与模拟试验相结合的方法确定各焊缝预留的焊接收缩量，并在生产过程中跟踪测量，及时修正。

c 对零件下料、坡口加工、构件整体组装等生产过程严格把关，并采用合理的焊接方法、优化焊接顺序、在专用胎型上焊接等措施，控制焊接变形。

（2）质量保护措施

a 质量检查人员严格检查焊接工艺的贯彻执行情况，如现场条件和规定条件不符合时要及时反映、解决。

b 保证焊接设备处于完好状态，并抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是否一致，否则要督促检查、更换，仪表要进行周期鉴定。和在有效期内方能使用。

c 焊接材料由专用仓库储存，按规定烘干、登记领用。当焊剂焊条当班未用完时要退库重新烘干。烘干后的焊条在烘干箱内保温，用保温筒取用。

d 进行超声波和射线探伤等的无损检验的工作人员，需持有效的二级以上的合格证件，并经监理工程师确认后方准上岗操作。

e 上岗的焊工要按焊接种类（埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工焊）和不同的钢材等级及焊接位置（平焊、立焊和仰焊）分别进行考试。考试合格发给合格证书。焊工持证上岗，不超越合格证规定的范围进行焊接作业。

f 环境温度5℃ 以上和相对温度80%以下方可施焊，当环境条件不满足需要时，要采取局部预热的方法，创造局部施工环境。当环境温度低于5℃时，在缝口两侧各100mm范围内应采取适当加温措施；板厚大于24mm，缝口120mm范围内应预热温度80～120℃，距焊缝30～50mm范围内测温。当工艺评定确定须预热的接头焊接前，必须预热到规定预热温度后方可进行焊接，这类接头如用碳弧气刨清根或焊缝返修时，也须先预热到规定温度后方可进行气刨施工。

g 现场焊接采用防风棚局部防风，焊缝处应设防风罩，遇雨天一般应停止施工，确因进度需要而施工时，应局部加热和防风外，并使整条焊缝要置于有效的防雨棚保护下方可施焊。

4 焊缝无损检验

焊缝施焊24小时后，且经外观检验合