摘要：随着我国经济社会的快速发展，对于建筑施工技术的要求也越来越高，采用焊接技术对钢结构进行合并以及整合，从而构成一个完整的建筑钢结构。这种施工技术是目前建筑施工的发展趋势，越来越多的结构均采用焊接钢结构的方式作为建筑的结构。本文主要对钢结构中的焊接技术的发展历程、工程应用现状、施工过程中对焊接技术的具体技术控制要点以及焊接技术在建筑钢结构施工中的应用等方面进行了详细探究和分析，为焊接技术在建筑钢结构中的运用提供了一定的理论基础。
关键词：建筑钢结构；焊接技术；发展对策
伴随当前建筑业的快速进步，都市中高层建筑逐渐增多。建筑钢结构有施工快、高强度、自重轻的特点，而且合乎高层建筑要求，有效的提高建筑的施工效率愈稳定性。为使得建筑质量获得保障，所以对于钢结构建筑施工的技术实行研究是十分必要的。
1 建筑钢结构的优点
1.1 绿色环保节能
在现在社会的发展当中，已逐步形成了“节能减排，绿色环保”社会理念，而且其同样在建筑业当中得到体现，在实际施工的过程之中，运用新型的钢铁当作钢结构主要的材料，相比于传统混凝土的结构建筑，具有环保绿色的特点，而且，该新型的钢铁材料可以回收再运用，在这种情况下，就大大降低了施工方材料的成本，提升经济利益。
1.2 强度高及自重轻
钢结构强度高，且弹性模量同样高，在同样承重情况之下，相比于钢筋混凝土的结构可以节约更多材料及空间，进而降低了建筑竖向的截面面积，大量增多了建筑使用的面积；钢结构自重轻，对相同高度的结构建筑，钢筋混凝土结构的重量不会小于钢屋架重量，所以在遇见地震外力等作用的时候，建筑内部的各种材料相互作用的力就有效降低，从而导致建筑更为稳定。
2 建筑钢结构的焊接工艺选用原则
建筑用钢结构需依据实际应用需求合理选配钢材，依据《钢结构焊接规范》2011，需经专家审议后方可使用钢材材料进行工程应用，且需采用优良的焊接工艺，处理好焊接接头。涉及到高性能钢材的应用领域，需整理好相关的焊接性能技术资料，包括屈服强度大于460MPa或低于170MPa的钢材。钢材焊接性能的技术资料可通过厂家或试验的方式来获得，生产厂家对于钢材的性能比较了解，可直接向生产厂家索取；另一方面，可委托具有检测资质的第三方机构进行钢材的性能试验验证，总之，应获得完整的系统化技术资料，包括钢材及焊接材料性能技术资料、焊接工艺评定资料、裂纹敏感性检验资料、钢板热切割热矫正实验资料、焊接材料性能检验、CCT图热影响区硬度评估、钢材碳当量检测、坡口焊接裂纹实验以及时效敏感性实验等方面。
3 钢结构焊接技术分析
3.1 工程概况
新建兰新铁路第二双线新疆段哈密站站房工程位于新疆维吾尔自治区哈密市前进路东侧，站房采用“线侧平式”布局，铁路旅客采用“上进下出”流线模式。站房钢结构采用Q235B．Q345B级。站场站台风雨棚面积为26400m2，站台雨棚覆盖长度为450m及550m（4、5站台）；按高速车场、普速车场、地区作业车场由南向北并列布置，其中高速车场设客车线8条（含正线2条），4个站台布置，450m×12m×1．25m的基本站台1座，450m×10．5m×1．25m中间站台2座，4站台（550m×10．5m×1．25m）与普速车场共用；普速车场设客车线5条（含正线1条，机车走行线1条），550m×10．5m×1．25m的站台2座。
3.2 焊接工艺
Q345C材质是该工程主要采用的钢构件材质，为进一步确保工程的焊接质量达到预期的标准，相关部门根据《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002）中的相关规定来评定焊接情况的优劣，同时敲定可行且较为完善的焊接施工方案，并以此为规范。进行焊接工作前，要做好准备工作，来确保要组装构件的表面没有问题，再进行具体的施焊工作。坡口的组装间隙具有严格的要求，若超过工程允许的偏差范围，则需要在坡口的两侧或者单侧进行堆焊，或者将其修磨至符合要求为止，而出现坡口的组装间隙超过薄板20mm或者2倍于薄板，这时采取对焊方法则不合理。焊接施工过程中风速若达到8m/s，那么就需要进行防风工作。焊接施工区域的湿度应＜90%。若焊接表面湿度较大，超过规定范围，这时就需要进行除湿工作。对焊接施工环境温度也有特定的要求，当温度低于0的时候，对较厚的母材进行加热，加热至20℃以上后才能够进行后续的焊接工作，与此同时，需持续保持这一温度。图1为该工程现场坡口焊接的形式图。
图1 现场焊接主要坡口形式
钢构件焊接最基本的准则是应变及应力的控制，焊接具体的顺序需详细、合理地制定，在杆件应力较为集中的区域杜绝布置合龙焊口。以雨棚为例，其结构具有代表性，对钢排架刚性接头进行焊接时，首先需要从每一结构分段的中间部分进行施焊，在形成框架后再向左、右扩展焊接。
3.3 技术控制对策
1）做好施工图纸的设计
在进行钢结构建筑施工前，需依照建筑整体特点与施工的要求，对于施工具体方案与图纸实行设计，此外，需对施工具体的环节与流程进行控制；相关联的技术工作人员需对将要施工的场地与建筑实地的考察，确保设计图纸合乎施工现场具体的情况，依照所设计的图纸，把施工材料与相关的设备准备好，并对施工的现场实行相对应的规划，准备好施工，在这种情况之下，可以进一步提升施工的质量。
2）设立完善的检查制度
在工程施工时，将最终审批的施工方案放在第一位，需严格遵守其中的规定，并保证达到预期的要求。进行工作时以施工方案中的步骤为标准，定期开例会，为确保出现问题时第一时间返现并处理，要反复多次针对施工质量进行检查，不能忽视内部自检的重要性，不定期对施工组进行互检或自检，在这过程中不断优化检查方法，建立较为健全的机制。焊接工作在钢结构建筑施工安装的过程中是特别重要的，焊接工艺评定报告是焊接操作步骤的主要标准，钢材的选择并非是固定的，针对不一样的焊接材料要使用不一样的钢材。
3）预防钢结构的厚板焊接施工过程中“层状撕裂”的现象
在一些高性能、大跨度和超高强度的复杂建筑钢结构体系中，由于接头多而繁杂，再加上钢结构的结构设计、施工和焊接技术人员的施工水平参差不齐等原因，就会产生“层状撕裂”现象。针对这一现象，施工单位应当逐步积累施工经验，不断提升焊接技术，同时考虑采用具备更好抗层状撕裂性能的焊接材料，从而降低层状撕裂对钢结构的负面影响。
4）推广应用厚钢板的焊接技术
在许多大型建筑钢结构中，存在较多的厚钢板，如鸟巢中钢板的最大厚度甚至达到110mm，为了进一步提升厚钢板焊接技术，应当选择合理焊接坡口的形式，通过采取小角度焊接、减小坡口的间隙等方法，从而较少焊接的收缩量，有效地降低了焊接过程总的各种集中应力。
综上所述，目前我国的建筑钢结构焊接技术取得了较大进步，但还存在一些问题，如焊接技术更新换代慢、焊接技术人员的水平参差不齐等。因此，应选择开好应用优质的焊接材料，大力推广各种先进的焊接技术，加强对焊接施工技术人员的培训，同时对加大对先进焊接设备研发和应用的推广力度，从而为我国建筑钢结构焊接技术的长远发展打下良好基础。
参考文献：
[1] 王明. 建筑钢结构焊接变形控制分析[J]. 建材与装饰，2017（39）：252-253.
[2] 刘阳，薛阳，谭俊. 建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（27）：159-160.
[3] 陈明. 建筑钢结构焊接施工技术及质量控制[J]. 黑龙江科技信息，2017（18）：235.
论文作者:李建功
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/29
标签：钢结构论文; 建筑论文; 焊接技术论文; 钢材论文; 车场论文; 材料论文; 站台论文; 《基层建设》2018年第10期论文;