論高層建筑鋼焊接的施工質量管理

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摘要：文章分析了高層建筑鋼結構焊接施工的主要特點及影響焊接質量的主要因素，指出了高層建筑鋼結構安裝焊接施工的難點，結合筆者多年的工作經驗，提出控制焊接質量的主要措施。關鍵詞：高層建筑；焊接；質量管理；質量控制在我國（超）高層建筑中，由于鋼結構有較多優(yōu)點，越來越普遍地采用，可以預計將來在50層以上的建筑中各種形式的鋼結構將成為主導結構。鋼結構工程涉及面廣、技術難度大，鋼結構技術已成為建筑業(yè)10項新技術加以推廣應用。其中焊接技術是其關鍵的施工技術之一，焊接質量常常是施工質量控制的關鍵和難點。本文分析高層建筑鋼結構焊接施工的特點及影響焊接質量的主要因素，提出了控制焊接質量的主要措施。1、高層建筑鋼結構安裝焊接施工的主要特點及難點1.1焊接施工主要特點1.1.1高空作業(yè)；1.1.2露天作業(yè)；1.1.3施工作業(yè)周期較長；1.1.4廣泛采用高強合金鋼材。如中國16Mn，日本SM41，SM50，SM53，美國A36，A572等；1.1.5大量使用厚板及超厚板結構；1.1.6除采用傳統(tǒng)的焊接手工電弧焊外，廣泛采用CO2氣體保護半自動焊，20CO2+80%Ar：的混合氣體保護半自動焊，自保護藥芯焊絲焊接，自動焊；1.1.7焊接質量要求高，一般均采用半熔透及全熔透焊縫。1.2焊接施工主要難點上述特點給焊接施工帶來了系列的困難，主要有：1.2.1作業(yè)環(huán)境風大；1.2.2溫度和濕度變化大，甚至有雨雪威脅，低溫焊接施工等；1.2.3焊接工作量大，焊接返修困難；1.2.4輔助作業(yè)工作量大；1.2.5焊接自由空間受到限制；1.2.6與其它工種配合交叉作業(yè)量大（如吊裝、高強螺栓連接施工等）；1.2.7焊接裂縫傾向較嚴重，部分厚板結構有層狀的撕裂傾向；1.2.8焊接變形量大。此外，由于高層建筑鋼結構在我國發(fā)展時間不長，目前，國內專門針對高層建筑鋼結構設計、施工的標準尚不完善，常常是采用國外設計、國外材料、國外總承包施工、采用國外標準，造成焊接質量控制缺乏統(tǒng)一的標準，這些都給焊接施工質量控制帶來了困難。2、焊接質量控制的主要措施根據對上述影響焊接質量因素的分析，結合工程實際，其質量控制的主要措施為：2.1制定焊接施工計劃應根據現(xiàn)場鋼結構安裝的實際情況和技術要求，進行技術經濟分析，制定切實可行的焊接施工計劃。計劃應包括并應確認以下主要項目。2.1.1方法、材料、人員管理焊接條件；焊接方法；使用鋼材（復驗）；焊接材料及其管理；焊工培訓、考試及管理；質量控制機構；質量控制制度；防護措施；安全措施。2.1.2加工。坡口要領；坡口加工要領；引弧板安裝要領；組裝及焊接順序。2.1.3組裝。預熱要領；引弧板處理；定位焊要領；清根要領；焊縫及加工要領；后熱要領；產生不良時的矯正要領；焊縫返修要領。2.1.4檢查。外觀檢查標準、方法、要領；無損檢查方法、標準、要領。2.2焊前準備質量控制焊接前進行認真的準備。“焊前準備好了等于已焊接了一半！”焊接前須對以下項目進行確認。2.2.1環(huán)境。作業(yè)環(huán)境；焊接環(huán)境；安全衛(wèi)生注意事項。2.2.2材料及器具。電源容量；焊接材料種類及組合；焊接材料狀態(tài)；使用器具狀態(tài)。2.2.3加工拼裝。坡口形狀；坡口尺寸；根部間隙；錯邊；背面墊板的安裝狀態(tài)；定位焊；引弧板的安裝狀態(tài)。2.2.4其它。焊接坡口表面的清理和加工；預熱。2.3焊接過程中質量控制焊接過程中施焊人員應嚴格按焊接計劃書要求及焊接工藝指導書執(zhí)行，嚴肅工藝紀律，對以下項目進行確認。焊接順序；焊接電源；電弧電壓；焊接速度；運條方法；焊縫的設置方法；電弧的位置；前層的焊縫狀態(tài)；清根；層間溫度；焊條或焊絲直徑的選擇；后熱、保溫。2.4焊后質量控制焊接后，應按設計要求、有關標準對焊縫進行嚴格檢查，對焊縫外觀、尺寸、表面及內部缺陷進行確認，其主要項目有：2.4.1外觀及表面缺陷。焊縫表面規(guī)整與否；壓坑；焊瘤；懸垂物；咬邊；火口狀態(tài)；表面氣孔；表面裂紋。2.4.2尺寸。余高尺寸；焊接長度；角焊焊腳長度，補強角焊的大小；角焊的不等腳長。2.4.3內部缺陷。裂紋；未熔合；未焊透；夾渣；氣孔。2.4.4處理。引弧板的處理；飛濺物清除合格與否；端部周邊焊；焊縫返修。3、結語高層建筑鋼結構安裝焊接施工是一項要求組織嚴密、效率高、質量有足夠可靠性的復雜工作。為了滿足焊接區(qū)所要求的質量水平，影響焊接質量的諸因素，如焊接作業(yè)人員、焊接設備、鋼材、焊接材料、施工方法、作業(yè)管理及檢查等必須完美配合才能達到所要求的質量水準。經過十余年高層建筑鋼結構的發(fā)展，我國在高層建筑鋼結構焊接施工方面已具備一定的能力和基礎，積累了豐富的經驗和質量控制措施。但目前，國內尚無專門針對有關高層建筑鋼結構設計、施工（焊接）的標準、規(guī)范，因此應及時總結工程實踐經驗和新技術應用，制訂、完善有關標準，使質量控制更加規(guī)范化，以促進鋼結構在建筑業(yè)更加廣泛應用。