摘要：文章针对超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工中的难点，介绍焊接工艺的确定方式，并从焊接准备以及焊接过程控制等方面来介绍超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工技术关键点以及注意事项，以供参考。
关键词：超高层建筑；钢结构连廊厚板；焊接施工技术
1引言
近年来随着我国经济的快速发展，我国的建筑行业也取得了较大的进步和发展，高层以及超高层建筑数量不断增多。在超高层建筑中采用钢结构形式目前比较多见，但是其中的钢结构连廊厚板焊接施工具有较大的难度，需要针对不同的工程的特点和要求来进行焊接工艺的确定，在焊接施工技术实施时，做好相应的焊前准备以及焊接过程控制等措施来确保焊接质量。
2焊接施工难点
针对目前超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工来说，其主要的焊接施工难点有以下几个方面：一是由于超高层建筑钢结构连廊的主梁都是采用分段制作的方式，因此需要沿长度方向进行现场焊接成型等施工操作，而且超高层建筑施工的质量标准对焊接成型中的变形等质量控制提出了非常高的要求，避免出现较大的拼装整体误差以及降低高空对口合拢的难度。但是由于钢结构连廊所采用的钢板具有较大的厚度，给焊接变形控制带来较大的难度。二是在焊接作业中，对于提升单元来说需要在提升到一定高度之后进行连廊与塔楼接缝处的焊接，此时的焊接操作通常属于高空焊接作业，而且具有较大的焊接作业量，不仅需要确保焊接人员的人身安全，而且要求其焊缝要达到一级焊缝的质量要求，这就给平衡人员施工安全与确保焊缝质量带来较大的难度。三是在焊接施工中容易受到外界环境中温度等因素的影响，这主要是由于焊接作业工程量比较大且工期比较长，高空作业中的环境温度因素处于随机变化的状况，容易对钢结构工件的性能带来不利影响，容易由于温度骤变而影响焊接结构的稳定性，因此给环境温度控制也提出较高的要求。四是焊接作业需要按照一定的顺序进行，否则就容易导致出现焊接收缩变形不能得到充分释放而留下安全隐患等问题。
3焊接工艺的确定
符合要求的焊接工艺确定是超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工之前的重要工作，不仅要确保钢梁翼缘焊接时的焊缝要处于水平位置并且要求其具有足够的填充量来确保焊缝质量。而且对于具有较大施工难度的仰焊来说，还容易在仰焊作业时导致安全事故的发生，因此需要针对现场情况尽量避免或者减少仰焊作业量。为此需要采用单边V型坡口的平焊方式来对上下边沿进行焊接以代替仰焊方式进行，降低焊接施工难度并提高焊接质量。在焊接作业中所选用的保护气体通常为CO2，这与超高层建筑钢结构连廊厚板性能以及焊接环境等因素相符，并且能够满足主塔楼箱型柱焊接等焊接作业要求，还能够有效降低焊接作业施工成本并提高焊接质量，以及具有较高的焊接作业效率。这主要是由于实心焊丝的CO2电弧具有较强的穿透能力以及较大的熔深，并且在焊接作业中能够有效减少表面浮渣，因此减少了清渣工序所消耗的时间，还具有较小的焊接损耗量和焊丝头的使用量，因此对于焊接效率的提升以及焊接成本的降低也具有重要作用。
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4焊接施工技术的实施
4.1焊前准备
焊前准备阶段首先需要对焊接作业是使用的原材料质量进行检查以及对焊接工艺进行评定，在选取焊接工艺之后要使用确定的焊接材料来进行试验，根据现场实际的施工环境来对焊接工艺进行考核以及工艺改进，确保焊接工艺以及原材料质量都符合焊接作业要求。其次是对焊接作业人员进行选择，不仅需要选择具有相关资质和专业证件的焊接经验丰富的焊接人员，还要做好相应的安全防护工作以及详细的技术以及安全交底。这主要是由于焊接作业时所采用的保护气的纯度通常在99.7%以上，而含水量则通常在0.005%以下，避免在焊接中发生氧化反应而影响焊接效果。因此对于此焊接环境的特殊性，最终确定选用ER50-6型焊丝，并采用实心CO2气体保护焊丝。在焊接工艺确定时，还要对焊接作业中的主要参数进行确定，通常焊接电流应控制在100~350A范围内，且焊丝伸长度通常选择15mm，焊嘴与母材之间的距离控制在12~15mm左右，且对CO2气体流量也规定需控制在35~65L/min的范围内避免出现过慢的现象。再次是在焊接之前确定焊缝坡口的形式以及焊接环境。针对超高层建筑钢结构连廊厚板来说，通常采用单边V型坡口的形式进行平焊，而且在拼装时通常要求拼装间隙控制在3~4mm左右。在焊接之前需要对坡口等焊接位置的防锈漆进行去除，并且在焊接中注意对风速进行控制，在现场环境中的风速超过2m/s时就需要采取相应的防风措施，此外还要控制焊接作业环境中的湿度在90%以下。最后是为了避免在焊接作业中出现变形的问题，这需要提前采用反变形的措施在地面进行拼装纠正，如果此方法无法满足对焊接变形进行控制的要求，无法对已经出现的误差进行纠正，就需要通过地面拼装测得的数据对焊接顺序进行调整，并严格按照焊接顺序进行作业。此外，在焊接作业之前还要根据实际情况对焊件进行预热，确保施焊中的层间温度满足要求来避免焊缝中出现裂纹等问题。
4.2焊接过程控制
首先为了避免出现焊接收缩变形问题需要对地面拼装和高空对口安装的焊接顺序进行合理安排，并且采用全方位对称连续焊接的方式按照由中部对称向外焊接的顺序进行整体平面上的焊接作业，保证在焊接时单元接头处于相同的热输入环境中，避免裂缝问题的产生。其次是针对应力以及变形控制来说，采用先手工电弧焊进行打底焊接，且控制在4~5层厚度，然后再用CO2气体保护焊且在焊前进行预热的方式来避免焊接中出现受热不均以及温度急剧变化而导致出现应力变化和裂缝以及变形等问题。再次是要对焊接30mm区域附加超声波探伤来防止层状撕裂等缺陷问题。此外在焊接中应尽量保证连续焊接，而对于板厚超过100mm且长度在800mm以上的大型焊缝来说，需要至少完成其2/3才能停止焊接进行二次施焊，且在焊接途中不宜停止。最后是针对长时间的高空焊接作业来说，不仅焊渣飞溅比较大，而且由于环境比较恶劣容易导致人员疲劳并引发安全隐患，尤其是在交叉作业工况下要做好防护工作来确保作业安全。
5结语
对于超高层建筑钢结构连廊厚板焊接作业来说，为了满足其施工质量检测合格率95%以上且返修后合格率达到100%的要求，就需要针对其施工特点和总体技术路线以及焊接施工难点来确定焊接施工工艺，且在焊接准备以及焊接过程控制阶段确定合适的工艺参数以及采取相应的质量控制措施来满足厚板焊接质量、进度以及安全要求。
参考文献：
[1]舒立，詹绍明.试论超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工技术[J].建筑工程技术与设计，2015（19）.
[2]高雷雷，柳志华.超高层建筑钢结构连廊厚板焊接施工技术[J].建筑施工，2014，36（2）：133-134.
论文作者:赵钰新
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：作业论文; 厚板论文; 钢结构论文; 高层建筑论文; 环境论文; 焊丝论文; 较大论文; 《基层建设》2018年第33期论文;