摘要：钢结构本身具有抗震的性能好、使用方便灵活、性价比相对高等优点，并且再循环利用率高，能够有效的减少空气污染和噪音污染。因它自身的这种特点更加促进了其在建筑行业的广泛应用。在钢结构焊接过程中，其焊接的质量决定了整个工程的质量，因此应对钢结构焊接的质量进行有效的控制。本文就钢结构工程焊接工作要求及质量控制措施进行探讨。
关键词：建筑钢结构；焊接技术；质量控制
1钢结构焊接工作基本要求
（1）焊接环境要求。焊接作业时，作业环境温度一般不应低于0℃以下，相对湿度不应大于90%，焊条电弧焊时，最大风速不应超过8m/s，气体保护焊时，最大风速不应超过2m/s。当作业环境温度在0℃以下，－10℃以上时，应对焊接接头的母材进行预热，保证母材两倍板厚且不小于100mm范围内温度不低于规范规定的最低预热温度，并且在施工过程中保持这一温度不低于规范要求。在－10℃以下温度焊接施工时，应先做该温度下的焊接工艺评定，合格后再按评定的工艺进行施工，否则严禁施工。现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚。（2）由于钢结构焊接所需的材料较为特殊，相关人员需选用相对应的焊条进行钢结构焊接工作，如，对于Q335钢结构材料，需选用E5015型焊条。（3）钢结构焊接顺序应充分考虑焊接节点的不同间隙，顺序为：先对间隙较小的节点进行焊接，再对间隙较大的节点进行焊接，从而避免钢结构出现焊接所造成的变形情况。（4）在焊接过程中，及时清理焊渣，以便维持钢构件的表面光滑，这就要求工作人员选择较为合适的电流，并控制好运弧与角度。
2钢结构焊接质量控制措施
2.1施工准备
1）技术准备。施工单位应进行焊接工艺评定(其结果应符合设计要求及国家现行相关标准的规定)，应根据工艺评定、设计图深化的结果编制施工作业指导书并做好施工技术交底工作。2）材料准备。根据栓钉安装位置的不同，熔焊栓钉适用的瓷环可分为穿透型瓷环和普通瓷环。直接在压型钢板上安装的栓钉应使用穿透型瓷环，在钢梁上安装的栓钉应使用普通瓷环。施工前应根据作业条件进行烘烤除湿。3）焊接设备。焊工在进行钢结构焊接时应对焊接设备进行检测，保证电流、电压的准确性。配备专门的检修人员，定期对焊接设备进行检修和维护，做好日常记录，保证焊接工作的顺利进行，确保焊接的质量。4）作业条件准备。钢结构构件表面的油漆应清除，应确保没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍，工作时的空气相对湿度不应大于85％。根据具体作业条件，施工中使用的栓钉及配套使用的瓷环应进行烘烤除湿。
2.2合理装配和焊接顺序
要有标准的水平平台，用于制作和拼接钢件，这样保证了构件的平直。小件可以一次装配，先定位焊接一遍，再按顺序一次完成。大型钢结构要先将小件组焊，然后，总体装配，之后再焊接。拼装过程中要注意避免过大的外力强制组对，防止焊件的变形。对接口的间隙，搭接长度，坡口角度连接要合理。对称的焊件具有对称分布的焊缝，对称焊接可以将焊接变形互相抵消和简化。但是由于焊接顺序依然是有先有后的，先期的焊缝变形大，后期的焊缝变形小，这样对称焊接依然会产生变形，所以，焊接顺序不能随便安排。在焊接过程中，对称的构件要先装配好，再由成对的焊工对应的同时焊接。有些钢结构很难同时对称的焊接，此时，只能将焊缝先后焊接，不过依然可以通过顺序的合理安排减少变形。对于焊缝不对称的结构，保证焊缝少的一侧先焊，焊缝多的一侧后焊，这样就仍然可以通过焊接顺序的合理安排来减少形变。
2.3焊接过程控制
在焊接过程中应加强现场观察和检查,保证焊接工艺指导书确定的各项规定和要求执行到位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要严格按照焊接工艺指导书规定的预热要求、参数和顺序进行焊接。焊前需彻底清除待焊区域内的有害物质,严禁在母材的非焊接部位引弧,自动焊应在距设计焊缝端部80mm以外的引板上起、熄弧,半自动焊和手工焊应在距设计焊缝端部25mm以外的引板上起、熄弧。多层焊接时,应将前道焊缝表面的熔渣、飞溅物清理干净,层间接头应错开30mm以上。双面焊缝应采用机械加工或碳弧气刨清根,清理后应修磨刨槽、除去渗碳层。焊接完毕后应将焊缝表面的飞溅物、熔渣等仔细清理干净,将电弧擦伤处打磨修整。一、二类焊缝应按规定在距焊址50mm处打上焊工钢印号或跟踪记录。垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高,并顺应力方向磨平。马板及临时连接件去除后,母材损伤处应焊补修复,表面的焊疤应修磨平整并进行磁粉探伤。焊缝返修应采用碳弧气刨或其他机械方式清除焊接缺陷,刨出利于返修的坡口,用砂轮打磨坡口表面直到露出金属光泽,再按工艺规定进行焊接,并按原焊缝要求检验、记录,同一部位的返修焊缝不宜超过两次。
2.4焊接检验控制
焊缝施工质量的保证，不但要焊后进行检查验收，还应在焊接施工前及焊接施工过程中进行检验，实现全过程控制。一般焊接检验的程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验三个检验段。在各个检验段中，检验工作的内容应符合现行钢结构工程施工质量验收规范的相关规定要求。焊接质量检验按实施方的不同可分为，制作者的自检(第一方检验)，下道工序接受方的复检(第二方检验)，专职检验员的检验(第三方检验)。三方检验协同作业，层层把关，筛查漏洞，避免不合格。在不同检验段的实施过程中，应及时做好检验记录，记录数据真实、内容全面，并由操作人员和检验人员双方签字认可检验结果。在完成施工单位的自主检验内容外，为进一步保证产品质量，客观地评价产品质量，预防质量缺陷，可邀请订货方(业主)或业主委托的监理工程师、政府部门的质监站对产品质量进行验证检查、试验。
3钢结构焊接变形后的矫正
3.1机械矫正
机械矫正是将构件收缩变形的部分靠外力敲打的方式进行矫正，使构件恢复之前的形态。机械矫正的方法具有投入少、且高效的特点，在工业上通常使用较大吨位的压力机进行矫正。如果变形不甚严重，也可用锤子进行敲击矫正。如果构件变形是由于焊缝收缩而引生的，则可以用锤子对焊缝的位置进行敲打，在敲击力量的作用下，焊缝会变得平展，改善之前收缩的形态。机械矫正法适用于塑性比较好的钢材，如果钢材比较容易脆断，则在敲击力的作用下，会使构件产生损坏。
3.2火焰矫正法
火焰矫正与焊接的原理相同，都是利用加热的方式使构件的形态发生变化，焊接是引起变形，而火焰矫正便是对变形进行改善。从加热温度的角度对火焰矫正法进行分类，可分为以下3种类型:500℃～600℃的低温矫正、600℃～700℃的中温矫正以及700℃～800℃的高温矫正。矫正温度的选择应立足于钢结构的实际情况。对于钢结构横梁产生向上的弯曲变形的情况，应选择低温矫正;对纵向长焊缝变形的情况，应采取两端加热的方法，以减小焊接产生的残余应力，使弯曲变形得到有效改善。
4结束语
钢结构焊接工序，是整个钢结构建筑施工项目中的核心内容之一。在施工全过程控制中，要做好焊接施工前、施工中及施工后的检查验收工作，除严格遵照规范和操作程序施工外，同时还要重视关键节点处各工序质量的检查验收。在焊接施工过程中，只有实行全过程的监测管理，才能保证每一道焊缝的施工质量，才能最终搞好整个工程质量。
参考文献
[1]钢结构焊接常见问题与质量管控分析[J].李建伟.山东工业技术.2017 (07)
[2]钢结构焊接变形与焊接应力研究[J].王丰景.工程技术研究.2017(04)
论文作者:赵金常
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：钢结构论文; 作业论文; 构件论文; 顺序论文; 过程中论文; 对称论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第30期论文;