摘要：焊接作为连接钢结构的重要施工方式，一直都发挥着重要的作用。目前，焊接技术的质量一直都在广大钢结构工程施工的过程中发挥着重要的作用。另外，厚板焊接技术也越来越多地引起了人们的关注和重视。但是，当前建筑钢结构的体型和节点又显得比较复杂，所以在实际厚板钢焊接的过程中会出现一系列变化。甚至容易在施工的过程中出现较多的缺陷。广大建筑技术人员都非常关注如何更好地保证厚钢板的焊接质量。本文结合实际案例分析建筑钢结构厚板焊接技术。
关键词：建筑钢结构；厚板焊接；焊接技术
焊接技术作为钢结构建筑施工中的主要方式，其焊接的质量一直都发挥着重要的作用。目前，厚板焊接技术正受到越来越多人的关注和重视[1]。但是，在实际进行厚板焊接的过程中，一般都会存在诸多方面的问题。本文结合实际案例具体分析建筑钢结构厚板焊接技术，希望给大家提供更多的参考性意见。
1.研究背景
随着国内钢结构建筑越来越多地出现在人们的视野中，钢结构建筑也使得我国钢材料的用量逐步增多。虽然在2005年，我国钢结构材料的用量只有1580万t，但是到了2010年，我国钢结构材料的用量已经达到了2600万t。在很多超高钢结构建筑中，钢结构的用量正在逐年增多。目前，施工过程中使用的厚钢板多数超过了40mm。因此，本文需要对建筑钢结构厚板焊接技术进行研究。
2.目前建筑钢结构厚板焊接技术使用过程中存在的问题
2.1现场焊接作业的环境相对较差
正因为多数钢板焊接作业的环境都较差，多数焊接作业也属于室外作业。但是一般工程施工的时间较长。往往整个焊接的时间跨越了夏季、秋季和冬季。在这个过程中还会遇到各种自然灾害。如果再遇到暴雨和大雾等天气，整体焊接的环境就会显得较差。如果一直在高空作业的过程中，其环境的湿度较大，且风力也较大。
2.2现场焊接的位置受到了环境的限制
正因为厚钢板在焊接的过程中会受到周边环境的限制，所以整体焊接的难度显得较大。如果有关的构件一旦被安装到位，其焊接的质量就不会被改变。甚至不能够保持在工厂焊接的状态。必要时可以利用其它设备进行焊接作业。
2.3现场焊接厚板的填充量过大
目前，在实际焊接的过程中，大家都会采用药芯丝CO2焊接的方式进行焊接。药芯丝CO2焊接的方式不仅具有气保焊和手工焊这两种焊接方式内部的优点。且工艺性能较为良好，操作的过程也非常方便。更能够被有效地运用于全位焊接的过程中。但是，在实际焊接的过程中，经常会因此出现焊接变形的现象。针对上述实际问题，我们需要结合实际案例进行分析。
2.4现场焊接厚板填充量较大
目前，在实际进行钢板焊接的过程中，现场焊接厚板的填充量较大[2]。例如，如果有一条长度为1000mm的焊缝，板材的厚度为100mm，则可以在第一时间采用CO2进行气体保护焊，连续焊接的时间可以长达6h。
3.实际工程案例
某广场占地5.6万平方米，其建筑的总面积占据401400平方米。主要是由一层58层公寓楼、63层公寓楼和6层高的商场综合楼层组成的。其中，整个办公面积为161400平方米，拟建高的楼层一度超过了300米。由于该建筑一半是由钢结构构成的，其钢结构的加工量为3.6万吨。其设计使用的年限为50年。
4.建筑钢结构厚板焊接工艺
4.1焊接工艺确定
从上述工艺的分析可以看出，正因为使用的钢材的截面较大，其坡口又显得较深，钢材的厚度较大，所以大家需要采用较大的力度进行焊接。因此，在实际焊接的过程中最容易出现变形的情况。大家需要先分析不同的温度条件，之后再采用有效的焊接工艺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际焊接的过程中，应该将横焊和平焊相互结合，并采用多层焊接的方式来进行焊接。
正是因为钢结构的厚度比较大，其焊缝的宽度也比较大。因此，从外观来看，始端和终端的焊缝比较长。在实际施工的过程中，非常容易在出现表面和根部温度差过大的情况。如果在焊接的情况出现了负温度，大家可以在焊接之后进行自检。等到所有程序都检查合格之后再进行焊接。当所有焊接的工作都完成之后，大家需要使用测温仪来对全部的温度进行有效地监控。
4.2焊接设计
在对钢结构进行设计的过程中，需要全面地从焊接的节点、构件支座和安装焊接方面进行有效地设计。并对所有的钢结构进行全面设计。在对十字形和T形角的接头进行设计时，大家需要全面控制整个钢板的厚度，并让其厚度控制在20mm左右。也可以通过对相关节点进行设计，才能够将母板材较厚的方向所承受的焊接收缩应力有效地降低。最后，大家也可以对制作和焊接的构件进行全面设计。
4.3焊接措施
在实际焊接的过程中，大家需要将焊丝和坡口的中心位置有效地对应在一起，并使用合适的焊接线来焊接。这样也可以将焊缝形成的系数控制在1.4-2之间。同时注意让熔池内部的杂物和气体更好地浮现出来。如果要使用多层焊接的方式来进行加工。需要使得其他焊道在坡口的两边呈现相互交替的方式。并注意有效地控制焊接线的能量。必要时也可以采用薄层焊接的方式，避免母材的边缘出现凹槽。
4.4修复焊接缺陷
在焊接的过程中，可以采用如下几种方式来修复缺陷：第一，如果在焊接的过程中出现了裂缝，大家可以采用PT或者MT的方法来直接确定裂纹的长度，并在之后有效地控制走向。第二，如果在修复的过程中出现了焊接尺寸不达标或者是凹陷的现象，大家需要在第一时间对其进行补焊。第三，如果在焊接的过程中出现未焊透、诸多气孔和夹渣的现象，大家可以采用炭刨来刨除。第三，如果在焊接的过程中出现了板材变形的问题，大家可以采用火焰加热法和其他机械法来帮助其进行修正[3]。等到所有修正工作都完成之后再进行自然冷却。但是，如果真正需要冷却时，大家不能够用冷水来急速冷却。
以上就是常见的几种修复焊接缺陷的方法，大家需要结合实际的情况来选择合适的修复方法来有效地修复缺陷。
5.控制焊接质量的措施
5.1温度控制
正是因为焊接钢板的过程处于一个较低的温度环境中，所以，如果在施工的过程中一直让电弧保持较高的温度，就会使得其在使用的过程中出现温度分布不均的现象。焊接接头的位置会发生变化，其焊接拉应力也会变大。所以，在进行焊接工作之前，大家需要对厚板做好预热工作，之后再次进行焊接。只有这样才能够在第一时间缩小温差，并将其冷却的速度变慢。最终，焊接残余的应力也会因此变小。
5.2对变形过程进行控制
在实际焊接的过程中，大家需要全面控制焊接的顺序，并有效地防止出现焊接变形和焊接应力。另外，在实际焊接的过程中，大家也需要及时解决焊接变形的问题。并在每条焊缝的正反面有效地进行反复焊接。并在关键时刻对同一条焊缝进行焊接。
5.3控制焊接的过程
在对厚钢板进行定位焊接的过程中，需要先提高预应力加热的温度，并有效地加大焊接的尺寸和长度。这样，即便后续大家遇到需要冷却的烦恼，大家也可以在第一时间被改善。在实际进行厚板焊接的过程中，需要配合多层和多道焊接的方式。这样才能够保证整个焊接的过程顺利地进行。注意在完成焊接过程之后采用超声波无损检测方式进行检测。并将检测的过程控制在48小时以内。
参考文献
[1]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,2017（5）：69-74
[2]谢晓英.钢结构施工工艺及焊接技术在高层建筑的应用[J].商业故事,2016（6）：139-144
[3]杜曰武.高层钢结构施工工艺及焊接技术的应用[J].绵阳师范学院学报，2017（5）：59-64
论文作者:尚滨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/24
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