建筑钢结构焊接施工的质量控制

摘要：虽然当前我国钢结构焊接技术已经取得了很高的成就，在数量和技术上都有了长足的进步，但是其质量依然存在着很多的问题需要我们在今后的焊接过程中注意，只有做好了这部分的处理才能真正的提高我国的钢结构焊接水平。

关键词：建筑钢结构；焊接技术；质量

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、钢结构常见的质量通病

多、高层钢结构除承受由重力引起的竖向荷载外，更重要的是承受由风荷载或地震作用引起的水平荷载。多、高层钢结构的建筑平面应力求简单、规则、对称，立面应选择沿高度均匀变化的简单几何图形。多、高层结构体系包括抗侧力体系和抗重力体系两部分，前者主要承担水平荷载，后者主要承担竖向荷载，包括自重和楼屋面活荷载等。多层建筑结构设计主要考虑抗重力体系，高层建筑以水平荷载起主导作用，结构的抗侧力体系更为重要，结构中的钢框架即是抗侧力体系，同时又是抗重力体系。抗侧力体系包括支撑桁架、钢混剪力墙或简体、密柱深梁构成的框筒、钢-混凝土组合结构等，抗侧力体系与抗重力体系的不同组合决定了多、高层钢结构的结构形式。钢结构常见的质量通病及其原因：

1、构件运输、堆放变形其原因

构件制作肘因焊接而产生变形或构件在运输过程中因碰撞而产生变形。一般用千金顶或其他工具校正或辅以氧乙炔火焰烘烤后校正。

2、构件拼装扭曲其原因

节点型钢不吻合，缝隙过大；拼接工艺不合理。节点处型钢不吻合，应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杆加压方法调直。拼装构件一般应设拼装工作台，如在现场拼装，则应放在较坚硬的场地上并用水平仪找平。拼装时构件全长应拉通线，并在构件有代表性的点上用水平尺找平，符合设计尺寸后用电焊固定，构件翻身后也应进行找平，否则构件焊接后无法校正。

3、构件起拱或制作尺寸不准确其原因

构件尺寸不符合设计要求或起拱数值偏小。构件拼装时按规定起拱，构件尺寸应在允许偏差范围内。

4、钢柱、钢屋架、钢吊车梁垂直偏差过大其原因

在制作或安装过程中，误差过大或产生较大的侧向弯曲。制作时检查构件几何尺寸，吊装时按照合理的工艺吊装，吊装后应加设临时支撑。

二、焊接质量方面存在的问题

1、焊接变形问题

在对钢结构进行焊接的时候，非常容易出现焊接变形的问题，主要表现形式出现收缩变形。弯曲变形以及扭曲变形的情况，出现焊接变形的问题主要和焊接过程中出现受热情况不均有很大的关系，焊接变形的出现对整个钢结构的外观形状。几何尺寸以及装配的质量都有很大关系，因此，焊接变形会导致结构的承载能力出现很大影响，这样会导致构件的质量达不到设计和使用的要求。钢结构在进行焊接的时候出现变形的情况是可以对其进行矫正的，但是，在进行矫正的时候要花费很多的时间和费用，在很多的情况下，矫正的工作量比焊接的工作量还大，因此，在出现非常严重的变形情况下，进行矫正也无法达到使用要求，通常情况下，人们的做法是将严重变形的结构进行报废处理。

2、残余变形问题

在进行钢结构施工的时候，进行焊接时非常有可能出现温度不均匀的问题，这样就会出现变形的情况，对出现的变形情况进行矫正在这个过程中会导致构件出现残余应力的情况。焊接温度的变化对构件的约束作用很大，这样就会出现残余应力和残余变形的情况。对多跨钢结构来说，在进行焊接的时候，要对焊接的节点进行很好的控制，这样能够更好的避免出现轴线方向上的积累情况，在焊接过程中，前一根梁出现变形的情况，后一根梁也会出现很多的问题，在这种情况下，焊接缝要保证更大的宽度，这样会出现更大的残余应力和变形问题。在焊接过程中出现残余应力的情况，会导致构件的塑性强度出现很多的问题，同时，也会导致构件的刚度出现很大变化，导致整个结构的承载能力受到很大影响。

3、突发性断裂问题

在进行钢结构安装和施工的时候经常会出现突发性断裂的情况，这种问题在发生的时候非常突然，而且，在发生的时候会导致很大的破坏性问题，因此，在发生的时候非常危险。很多的施工人员在进行施工的时候通常还没有反应过来就已经出现了问题。会出现这种问题主要的原因就是在进行焊接的时候出现了电流突然增大的情况，或者是出现焊接速度过低的情况，这样就会导致焊接的时候出现线能量过大的问题，导致这个区域内的材料出现韧性降低的情况，导致焊接过程中出现突发性断裂的问题。

4、其他质量问题

在进行焊接的时候也会出现其他问题，在进行工业厂房钢结构焊接的时候，要对施工的具体情况进行更好的分析，这样能够够更好的找到导致质量问题出现的原因。在进行焊接的时候，人员的素质对焊接的质量也有很大影响，焊接的时候，相关的人员对相关的知识掌握存在着很大的差异，这样在进行焊接的时候，会出现很多的人为问题。在进行焊接的时候，设备、材料、方法和管理等因素都会导致质量问题出现，因此，要想对焊接的质量进行更加的控制，一定要对出现的各种问题都进行更好的解决。

三、建筑钢结构焊钉焊接施工的质量控制

1、对“人”的控制

“人”主要是指操作者及检验、试验者。按照ISO9001质量体系相关条款要求，首先，对焊接人员、无损检测人员的资格及能力进行鉴定，包括检查资格证书是否有效，检查资格证书所注明的允许操作范围，是否与目前即将开始的工程要求相一致，如焊接母材、焊接方法、焊接位置是否与焊工合格证所注明的相一致；其次，进行必要的技术培训。例如，为确保施工质量，参加本次焊接施工的焊工全部按照JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》第八章“焊工考试”的规定，进行了考试并取得合格证，才进入现场进行焊接。

2、搞好焊接前的基本准备工作

搞好焊接施工质量的准备工作，是保证焊接工艺质量的一个重要措施。要搞好焊接前的基本准备工作，要确认做好以下几点基本项目：准备好焊接施工作业环境，搞好各种施工安全准备；搞好焊接加工拼装准备，比如坡口的形状与尺寸、错边、根部的间隙、定位焊、背面垫板的安装状态、引弧板的安装状态；搞好各种焊接施工所需的器具与材料准备；正式焊接之前，还要清理、预热坡口表面，为焊接做好最后准备。

3、施工工艺

熔焊栓钉焊接施工工艺流程见图1示。正式焊接前应试焊1个焊钉(用榔头敲击使钉弯曲大约30°，无肉眼可见裂纹后方可开始正式焊接。否则应修改施工工艺)。每天焊接完，都要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯约30°，无肉眼可见裂纹方可继续焊接(否则应修改施工工艺)。如果有不向应从焊缝不饱满的一侧进行)。

图1熔焊栓钉焊接施工工艺流程

4、焊后检查

4.1焊缝外观检查

在无损检测之前进行焊缝外观检测，避免焊缝表面出现严重的质量问题。焊缝的检查应包括接头的表面是否均平、焊缝尺寸是否存在偏差。外观是否清洁整齐，表面是否存在裂纹等缺陷，防止熔渣等飞溅物损坏焊缝的质量，科学合理的进行检查。

4.2焊缝内部质量的检验

检测方法的选择上，应根据不同焊缝质量要求等级及检验标准，选择为射线、超声波、磁粉（表面裂纹）、渗透（非铁性表面缺陷）。

做好焊缝内部质量的检验是保证焊接质量的关键，因此需要选择恰当的检验方法。无损检测采用的方法和检测比例应需要按照设计要求规定，并且应符合有关施工规范。抽检的焊口应在监理人员在现场的情况下选定，并记下焊口的编号。无损检测结束后，施工单位焊口图上准确标明编号、材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法。检验人员应及时对无损检测报告以及射线底片进行检查。如有些焊缝需要返工，在返工的时候也必须按照返修标准，严格执行返修的要求。同时，需要工作人员对返工的过程做好施工记录，及时审查扩深的射线底片报告，在焊口图上准确标记好返修的扩深部位。

结束语

近年来，我国的经济发展速度非常快，在这种情况下，建筑行业的发展也非常好，在建筑项目施工中，钢结构的应用范围非常广，钢结构在建筑施工中进行应用效果非常好，但是在进行使用的时候也存在着很多的问题，这些问题的出现对整个建筑安全都有很大影响，因此，人们对建筑钢结构的质量以及安全问题非常重视，在这种情况下，一定要对焊接质量进行很好的控制，采取必要的措施，这样能够更好的保证其使用效果。

参考文献

[1]席居法.建筑钢结构焊接施工的质量控制[J].建筑,2014,03:77-78.

[2]阳云波.钢结构焊接质量控制[J].科技创新与应用,2014,05:116.

[3]佟琳,郭海鹏.浅析提高钢结构焊接质量的措施[J].科技创新与应用,2014,12:221.

[4]侯览峰,刘永家.谈如何搞好钢结构焊接工艺的质量控制与检验[J].河南建材,2014,02:150+152.