摘要：随着钢结构空间设计日益美观、复杂，复杂的钢结构、大厚度结构型式不断出现，同时钢材料也从低碳钢逐渐发展到合金钢、铸钢等新型金属材料，另外一些新型焊接工艺的涌现，迫切需要焊接施工技术带来革命性发展，这就需要施工单位充分掌握钢结构的诸多改变，认识到焊接在钢结构形成过程中的特殊性，分析焊接结构的优缺点，针对性地控制焊接施工技术要点，保证焊接质量。
关键词：焊接结构；技术要点；质量控制
1 钢结构施工的重要性
随着社会的发展，人们对建筑的要求也越来越高，建筑结构造型也日渐新颖，钢结构体型更是不断推陈出新，目前钢结构的空间形状中多为较复杂的大跨度，这种构造慢慢的成为了一种发展趋势；到目前为止钢结构取得了很大的发展，从低碳钢发展到高强合金钢、铸钢等新型金属材料，近年来，钢结构网架也逐渐应用了铝合金材料。
有效合理的利用钢结构可以最大限度的提高企业经济效益，相比于传统的钢筋混凝土，钢结构更加环保清洁，从这个角度来说，使用钢结构恰巧响应了国家节能减排的号召，符合建筑对节能环保材料的需求。组成钢结构的原材料就是钢材，正好满足了建筑对高强度高效能材料的需求，循环利用价值相当大；为了确保工程施工安全，我们必须在设计阶段对图纸和计算做到精益求精，在图纸正确的前提下，确保施工顺利进行；设计过程应该安全适用、经济合理，满足建筑抗震和防火要求；施工工艺和相关产业要密切配合，促使整个施工过程不断优化，在工程质量得到保障的前提下满足施工过程中的各种要求。
钢结构焊接工程项目施工工作涉及范围非常广，在实际操作中，存在很多问题影响施工质量的管理。施工监理的核心工作就是掌控施工质量，这样可以有效降低施工安全风险。在施工前期就要进行施工质量管理，质量监督人员提供的相关数据是分析施工质量问题的基础，可以分析施工质量是否符合相关标准，我们必须予以重视。
2 钢结构建筑的优缺点
2.1 钢结构的优势分析
钢结构在机械工程行业具有诸多优点：钢结构施工快捷、能够流水线作业，需要时能够模块化生产，提升钢结构安装便利性，工程建设合理利用焊接结构能够有效提升经济效益以及市场竞争能力。作业环境要求低，对于一些环境恶劣情况，如在户外、水下、高空均可进行施工作业。除此之外，焊接结构可以实现二次回收利用，钢材料能够实现循环利用，有助于节约施工成本。相对于传统结构而言，钢结构不仅性价比更高，同时更为环保，钢结构符合国家节能减排号召。
2.2 钢结构的劣势分析
在工程施工过程之中，运用钢结构能够促使工程强度得到显著提升，钢结构在工程当中日益发挥重要作用，但是，钢结构具备优势的同时还存在着诸多劣势，其中，钢结构导热性能方面较好，相对于其他材料而言，钢结构导热系数要高上许多，这样，钢结构一旦遇到热源就存在一定风险性。钢最大熔点值问题不能忽视，一旦达到熔点值，钢结构则会逐渐熔化，结构的强度以及刚度势必受到影响，性能会显著下降，直接影响到结构质量，甚至会对于工程造成安全威胁，所以，工作人员在制定钢结构施工方案过程当中应当切实保障防火措施到位，避免钢结构遭受到火灾危险。另外，钢结构还有一个缺点就是钢结构耐腐蚀性不强，钢结构材料之中含铁量较高，本身不具有较高抗腐蚀能力，其中，钢结构之中的铁元素和空气之中的水分以及氧气接触会产生氧化反应，就导致钢结构生锈，生锈之后刚结构性能大幅度下降。
3 钢结构焊接工程技术要点
3.1 高强钢焊接技术
3.1.1 技术要点
在进行焊接时，熔敷金属的强度、塑性和冲击韧性是焊接施工中选择焊材需要重点考虑的因素。在选择焊材时，首先，必须要选择最低值高于母材标准规定要求的焊接材料，从而满足强匹配的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在厚板焊接时，焊缝塑性必须要能够统筹兼顾，因此焊材必须要在厚度效应和强度、节点拘束度等方面，都要选择低强焊材。再次，为了使焊缝能够达到钢材的规范要求，也就是满足冲击韧性要求，必须要重点注意韧性强度因素，并以此为依据选择适合的焊材。在进行高强钢焊接时，对焊接质量的评价方法主要有碳当量计算、插销实验临界断裂应力以及热影响区最高硬度实验3种评定方法。此外，还要进行最低热温度确定，其主要方法有焊接线硬度确定以及抗裂实验2种方法。
3.1.2 质量管理
对高强钢焊接实施有效的质量管理，方法有四：首先，可对电压、电流、焊接速度、熔敷金属冷却时间等因素进行有效的控制，特别是热输入应控制在800到500摄氏度之间时；其次，在进行焊接时，操作手法是影响焊接质量的关键因素，此外，氢焊材的选择对质量也具有重要影响，要选择优质、碱性低的氢焊材。还要对熔池金属的短弧进行有效的维护，有效限制熔池金属的摆，稳定倾角；再次，在采用多层敷焊方法进行焊接时，要减少熔敷金属填充量，使用小线能量能够达到较好的效果。在焊接过程中，要选用气体对焊等高能量密度和低热焊接坡口进行良好的保护；最后，在实际焊接工作中，还要综合考虑其他方面的性能要求，所以要根据高强钢的实际情况，合理选择焊材及实验方法。
3.2 低温焊接施工工艺
3.2.1 在焊材的选择上
低温的环境中，对焊材要严格执行烘焙和保温措施，因此要尽量选择低氢的焊材，或者选择超低氢焊材。在焊接作业的时候，为了减少热量的损失，要在焊前进行防护，怎么才能使焊接区域形成相对封闭的空间呢？这就需要在焊接作业区域搭建防护棚；如果没有条件搭建防护棚，还需要对焊接区域进行防护，要求气体保护焊及焊接气瓶均要采取其他的有效措施进行保温。
3.2.2 要控制好低温焊接质量
①要对预热和层间进行保温。在低温环境下，加热区域中的构建焊接区各方向不能小于100mm范围内的母材，预热温度要稍微高于常温环境下的焊接预热温度，要采用大于或者等于二倍钢板厚度的母材，根据JGJ812002的规定，焊接层间温度最低温度在20℃，不能低于预热温度，不能低于预热标准。两者取高值。②如何加大低温焊接定位焊时的热输入，为了增大焊缝截面和长度，不在坡口以外的母材上，采用与正式焊接相同的预热条件进行打弧，为了减少由于定位焊接所引起的收缩裂纹，熄弧的时候一定要填满弧坑，从而适当加大定位焊的热输入。③采用什么样的合理的低温焊接方法？为了尽量多层多道使用摆幅，要严格控制层间温度。④如何使低温焊接后热及保温？焊接后，为了防止因为冷速过快而引起的冷裂纹，要对焊接接头进行后热保温处理，避免扩散氢气的逸出。同时要适当的后热温度，适当的降低预热温度。
4 管理钢结构焊接质量的措施
1）加强对钢结构焊接质量的管理。成立专门的施工质量管理小组，总经理为组长，进行总体质量管理工作，同时将管理工作合理划分为多个板块，每个板块都由专人负责，制定相应的工作岗位和责任制度，做好清晰的权责划分，责任落实到人。同时还要加大管理巡查力度，保证对焊接施工的全面质量管理。2）加强对员工的培训，提高员工的专业技能素养。要求施工作业人员必须要持证上岗，有效避免因施工人员安全意识薄弱或专业技能水平较低等因素而导致质量问题的产生。3）加强施工现场的安全检查力度。在钢结构焊接质量管理工作中，对施工现场的安全检查具有非常重要作用。必须加强安全检查力度，严格执行相关的施工管理规定，杜绝习惯性违章事故的发生。4）加强现场施工技术管理措施。对现场的施工技术措施必须也要严重进行相关检查，保证施工要点设计方案的要求，严禁违规施工，更要避免因使用错误的焊材而导致焊点不合格的情况发生。
参考文献：
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[3] 李永金.探析建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（29）：18.
论文作者:徐勇华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/30
标签：钢结构论文; 焊材论文; 作业论文; 质量论文; 低温论文; 结构论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第6期论文;