周荣涛++刘海洋

[摘 要]钢结构作为建筑结构的重要类型之一，其主要由钢梁、钢桁架等构件构成，不同构件间采取焊缝等方式连接，具有施工便捷等优点，在超高层建筑、大型厂房等领域中应用范围十分广泛。焊接是钢结构施工的基础环节，施工中很容易受到位置、切面等因素影响，导致问题出现。本文围绕钢结构焊接施工的常见问题进行分析，并提出相应解决措施，以期为相关人员提供可借鉴价值。

[关键词]钢结构；焊接施工；问题；措施

中图分类号：TU758.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0024-01

随着我国城市现代化建设速度不断加快，建筑施工行业发展势头迅猛，工程量倍增，钢结构作为建筑施工中的基本结构，具有自重轻、变形能力强等特点，因此在超重、超高型建筑施工中十分适宜。焊接工艺即通过利用熔焊、压焊及钎焊途径达到结合金属等材料的目的。钢结构焊接综合了钢结构自重轻以及焊接工艺简便的优势，进而在建筑等领域运用广泛。但是，由于其运用范围不断扩大，施工中存在的问题也逐渐突出，如变形、断裂等，值得深入研究。

1.钢结构施工要求以及焊接工艺

钢结构工程施工要求钢材符合相应的规格要求，板厚应>25mm，钢梁应为H型，钢柱应为箱型，材质应具备较强的抗撕裂性，通常为Z向钢板。此外，发挥支撑作用的钢梁通常选择Q235B型。

焊接技术作为建筑施工中的基础工艺，具体施工方法包括氩弧焊、压力焊等。在施工过程中，应注意控制温度，在温度降低前一次完成施工，减少焊接中断的发生。同时，还需对施工现场天气进行注意，温度过低的风雪天气应尽可能停止焊接。此外，还应考虑到风速的影响。

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。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。

结束语

综上所述，钢结构焊接施工质量不仅与钢结构自身质量具有紧密联系，焊接技术是否运用成熟也具有重要的影响作用。随着现代施工材料、设备及技术的不断优化，焊接施工质量也不断提高。因此，应围绕焊接施工中存在的问题不断探索与研究，提高焊接技术的科学性、安全性，为建筑业发展提供有力支持。

参考文献：

[1] 张浩然.有关钢结构焊接施工的问题和措施分析[J].时代农机，2015，11（4）：165-166.

[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，2013，15（24）：2-2.

[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.