摘要：现阶段，煤矿、机械与建筑等多个领域对钢结构的应用十分广泛，究其原因钢结构材质的强度较高且结构轻便。然而，正是因为其自身结构特殊，所以，焊接工作的质量也随之提高。钢结构焊接施工作业的开展，施工工序相对复杂且对于焊接工作人员的操作技术要求较高。在这种情况下，钢结构焊接施工问题始终存在，专业工作人员需及时发现问题并解决。
关键词：钢结构；焊接施工；问题；措施
1钢结构焊接施工特点
1.1厚板多，高强度钢多，焊接施工难度大控制焊接变形、消除残余应力、防止层状撕裂是焊接作业的重点。例如深圳京基100大厦外筒巨型钢柱、核心筒钢板剪力墙、桁架层区域及巨型斜撑存在大量超过50mm的厚板，最大板厚达120mm（材质为Q420GJC）。
1.2异型铸钢件、锻钢件多。例如平安金融中心铸钢节点设在V型支撑交点处。铸钢件结构复杂，重量最大达150吨，焊接厚度局部达到300mm，焊接时，焊接热量集中，焊接变形和应力难以控制。
1.3节点剖分复杂、焊缝纵横交错。例如深圳京基100大厦巨型斜撑与钢柱相交的节点位置，由于节点板较厚且贯穿柱内，单个节点重达200多吨，超过塔吊的起重性能，需对节点进行分解处理。考虑到矩形钢管柱截面尺寸大，加上巨型斜撑牛腿后构件超宽，运输困难，因此采取将矩形钢管柱本体横向切分，巨型斜撑牛腿沿柱身竖向切分的方式分段。
1.4钢结构焊接变形控制难度大钢结构在焊接过程中容易出现翘起、弯曲变形、波浪变形或角变形等问题，尤其是钢板剪力墙的焊接。钢板剪力墙尺寸较大，横竖焊缝较长，焊接变形难以控制。
1.5高空作业多超高层焊接作业多位于高空，且下部楼层大多未完成楼板的施工，焊接施工难度较大。作业时需搭设焊接操作平台，焊接时防风、防雨等措施必须及时到位。
1.6焊接劳动强度大，长焊缝厚板需24h连续施焊，且在封闭式防风棚中，焊工作业环境差、劳动强度大。
2.钢结构焊接施工中需注意的问题
2.1 变形
焊接变形即在焊接施工过程中，钢结构发生变形弯曲等变化，是钢结构工程施工中最常见的问题，同时也可能出现角翘起或表面呈波浪状，对施工整体质量与安全性造成严重影响。导致这一问题出现的原因主要包括钢结构装配工序混乱、焊接不合理、焊接收缩自由度控制不当、切口面过小或过大、焊接热量分布不均以及施工人员操作错误等，进而导致焊接发生形变、错位。此外，马氏体组织也是施工过程中焊接缺口发生的重要原因。
2.2 开裂
焊接开裂即施工完毕后焊接处出现裂纹，一方面，焊条质量不合格，其焊芯中锰、铬等成分的含量都需符合规定，否则直接影响焊缝性能，如钢材料表面附着的氢在施工高温条件下会分解，从而降低焊接质量。同时，施工过程中氢飘散入空气，可导致焊接表面出现鼓泡状裂纹。焊缝中所含的其他金属元素含量若过多或多少，可降低焊缝强度，促使焊缝开裂。另一方面，施工人员若未按照焊接标准进行，也可导致焊缝裂纹增加[1]。
2.3.气孔
焊接气孔即焊缝表面出现的孔穴，这是由于焊接施工过程中，未按照要求将熔池中气体在凝固前全部排出。其他原因包括：①施工时未做好防风保护，使得室外气体进入熔池；②施工前未对焊丝等材料进行彻底清理及烘焙；③熔池温度过低，凝固时间不足；④氩弧焊对氩气流量的控制不够灵活，使得保护性能降低。
2.4 焊瘤、凹陷等
焊接问题除常见变形、开裂等，焊瘤、凹陷以及凸起也是常见缺陷。凹陷、凸起与施工电弧推力过小、焊接位置不够厚实以及熔池控制不当由直接关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆焊瘤主要是由于焊缝周围金属熔化后留置在母材上，同时也存在未熔合的渣滓，常出现在横焊、立焊施工时，主要原因为焊接电流控制不当、焊缝间隙过大、施工人员操作不科学等。
3.提高钢结构焊接施工质量的措施
3.1 提供适宜的焊接环境
焊接施工是应确保作业环境温度>0℃。湿度应<90%，风速<8m/s。在采用氩弧焊时，为发挥气体保护作用，风速应<2m/s。当环境温度<0℃但在-10℃范围内时，施工前应预先对母材进行加热，并控制其板厚[2]。
3.2 加强焊接施工检验
焊接施工检验是施工质量的保证，相关人员应于施工前、中、后分别进行检验，坚持全过程、动态化跟踪控制，及时发现问题。以《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）、《钢结构施工验收规范》（GBJ205-83）等相关现行行业规定为依据，施工质量应同时由施工方、验收单位以及专职检验员三方检验，确保施工质量合格无遗漏。
3.3 严格控制进场施工材料
钢结构焊接施工质量的重要影响因素之一即焊接材料自身，因此，在施工前应采取必要的保护措施，可利用CO2对材料进行保护，进而提高焊接性能，降低焊接裂缝的发生率[3]。同时，应保证焊条符合质量要求，应注意对其进行防水、防寒处理，如采取烘干法保证焊条干燥，但同时应注意不可烘干次数过多。
3.4 合理控制焊接节点构造
焊接变形问题的发生与感结构焊接节点的构造是否合理有直接联系，因此，为避免焊接变形发生，应重点注意以下几方面：①合理控制焊缝数量、大小。钢结构焊缝过多、尺寸不合适为变形的发生提供了条件。施工人员应在焊接前对节点进行合理设计，确保达到一定数量内的焊缝不仅能够满足焊接需求，同时能够降低变形发生的可能性。②合理控制焊缝坡口形状。焊缝坡口的形状与钢结构的载重能力具有很大联系，对形状进行合理设计能够缩小截面积，并控制变形。③控制焊接节点的对称性。应最大程度以中性轴作为焊接节点的位置，并远离高应力区。④科学选择节点形式，以刚性较小的形式为主，避免将其设在交叉部位，从而降低高温、高应力等因素引起的变形发生[4]。
3.5 提高焊接施工人员作业能力
钢结构焊接施工技术相较于其他施工工艺具有自身显著的特殊性与施工条件，因此对施工人员的技能提出了更高要求。施工单位应确保作业人员具有相应资质，于施工前组织相关培训，具体包括理论知识培训与实践操作训练两部分。作业人员不仅应具备理论知识，还应具备较强的实践能力，能够根据施工现场的实际环境与条件科学选择焊接方法，并综合考虑其他影响因素。此外，还应围绕施工安全问题组织培训，及时发放防滑、防寒等物品，为施工人员提供安全的作业环境，并合理安排施工进程，在保证施工质量的基础上提高施工效率。
4结语
综上所述，在钢结构连接中，焊接工艺发挥着重要的作用，所以，焊接施工在钢结构工程项目中占据重要地位。然而，钢结构焊接施工质量会对工程项目的施工质量水平产生直接的影响，为此，一定要严格控制焊接施工中的质量问题。需要注意的是，钢结构焊接施工相对复杂，很容易受到工程设计、施工条件与材料等因素的影响，在这种情况下，专业工作人员应从整体出发，对各施工环节准确把握，及时检查并管理施工过程，确保工程在实践应用过程中的效果理想。
参考文献：
[1]孙道渠.浅析钢结构焊接施工中常见问题及质量控制对策[J].四川水泥，2014（12）：193-193，196.
[2]李绘宇.钢结构焊接施工存在的问题及对策研究[J].中国建筑金属结构，2013（36）：2.
[3] 裴跃.浅谈钢结构焊接中的常见问题与应对措施[J].城市建设理论研究（电子版），2015，19（22）：1384-1384.
[4] 居炎鹏.谈钢结构焊接中的常见问题与应对措施[J].商品与质量，2015，21（23）：256-256.
论文作者:施时祯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/11
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