钢结构焊接施工存在的问题及质量控制措施探讨

摘要：考虑到现阶段建筑钢结构本身的特点、焊接难点以及现场焊接环境特点，本文对钢结构焊接现场施工工艺进行了分析，然后具体探讨了钢结构焊接施工存在的问题和具体的质量控制措施，希望能够对今后的钢结构焊接起到一定的参考价值。

关键词：钢结构；焊接；施工；质量控制

随着现代化建筑钢结构行业的快速发展，各种类型的超高层建筑、机场、体育馆等等采取钢结构的越来越多。在钢结构工程中，焊接占据了重要地位，在构件的拼装和加工制作也离不开焊接，因此，钢结构焊接施工重要性就不言而喻。

1钢结构焊接现场施工工艺

1.1焊接准备

焊接吊篮与平台：考虑到焊接与钢柱安装的具体需要，柱焊需要使用钢管来进行操作平台的搭设，而钢梁焊接则需要使用特制的吊篮。因为现场焊接施工任务量很大，所以，在焊接设备与焊接材料准备上，可以选择焊接速度相对较快的二氧化碳气体保护焊。

1.2焊接施工劳动力的配备

由于钢结构焊接施工专业性要求较强，并且劳动强度高，所以，专业管理人员以及焊接施工人员应该具备良好的技术素质。严格来说，现场进行焊接操作的人员应该具备钢结构厚板焊接合格证书，并且在正式施工之前，还应该在各个单位监督之下进行再一次的考试。

1.3安装焊接工艺

在安装焊接工作之前，对于焊接材料数量较多并且具有代表性的接头形式，对于焊接的方法工艺进行评定性试验。在选择焊接的位置时：柱与柱之间最好选择横焊，柱与梁之间最好选择平焊，T型角最好选择立焊。在焊接完成后，外观和超声波检查合格之后，还需要取样进行物理和力学试验。试验接头的接头抗拉强度应该满足母材本身的抗拉强度标准。确保接头弯曲1800无任何裂纹。另外，选择使用的焊接设备与焊接材料应该满足国家标准，确保其性能优良。

2 钢结构焊接施工存在的问题及质量控制措施

只有做好对钢结构焊接施工当中存在的问题加以分析，才能够针对性地进行施工质量控制，这样才能够对整体的施工质量有一个全面的提升，确保施工的安全性。

2.1钢结构焊缝成型较差

较差的焊缝成型主要是因为焊缝本身的齐整性和均匀性较差，焊缝本身的波纹粗劣，焊接母材与焊缝未能进行圆滑的过渡，并且焊缝存在高低水平的差距。焊缝成型较差的原因出现主要是因为以下几个方面的问题：未能适当地调整焊接电流参数，使得电流过大或者是过小；在装配钢结构时，其间隙不够均匀，或者是没有适当地设置焊件的坡口角度；在焊接钢结构时，运条的速度不当，使得焊条出现了较大幅度的摆动；不当的焊接施焊，也容易造成焊缝成型较差等情况出现。为了避免钢结构焊缝成型质量差的问题出现，在焊接施工当中，就应该严格的按照施工图纸来进行钢结构装配确保焊接坡口角度和间隙间隙。在焊接施工作业之前，还应该做好坡口的清理工作，避免污物或者是杂质对其产生影响。

2.2焊接咬边问题

出现钢结构焊接咬边主要是因为焊接期间，不正当的焊接操作，使得焊接过程中，焊缝两侧的母材出现了部分熔化的现象。钢结构焊接出现咬边的主要原因有：焊接电流过大、焊接过程中没有合理的选择运条角度、焊接电弧过长、停留时间较长等。在钢结构焊接过程中出现了咬边不仅会出现咬边位置应力过于集中的情况，同时还会降低抗疲劳强度，降低整体的荷载承受能力。为了避免咬边情况的出现，在进行焊接的时候，就需要做好焊接电流的正确选择，随时做好焊条本身运条角度的调整，通过规范标准当中所要求的运条手法，做好电焊焊弧长度的控制，避免出现过快的焊接，这样就能够克服这一问题。

2.3焊接开裂

在焊接施工中，焊接开裂主要是在焊接完成之后，钢结构焊接位置出现了开裂现象。尤其是厚板焊接，出现开裂现象较常见，同时也是最严重的质量缺陷。造成这样情况的原因有：在焊口冷却冷却时，其热应力超出了材料本身能够承受的强度；造成焊接开裂主要是因为焊条材料本身的质量不达标，含磷或者是含硫量超出了标准值；焊缝根部的塑性不足，焊钢本身淬硬性强；在熔池中存在低熔点杂质，这样也会影响到凝固之后的焊缝强度。为了避免焊接开裂的情况出现，在焊接钢结构时，就应该严格遵守焊接的具体规范，在施工中做好焊接工艺参数的合理控制，选择恰当的焊接电流以及焊接电压。在选择焊条上，也应该选择正规的生产商，确保焊接材料干净清洁，不带任何的杂质，并且施工之前还需要做好烘培处理。另外，在焊接时选择小电流多层多道焊接，这样也可以避免焊接裂纹的出现。

2.4焊口根部焊瘤、凸出以及凹陷

出现这一方面的原因主要是因为焊接对口存在较大的间隙，并且焊接位置钝边较宽较薄，未能控制好熔池的控制力度或者是不具备适当的电弧推力，这样也容易出现焊口根部焊瘤、凸出以及凹陷等问题。为了避免这样问题的出现，在进行钢结构焊接施工之时，就应该做好对口间隙的控制，尽量控制在2-3mm之间，如果焊口对口间隙不够均匀，还应该采用机械打磨等方法，根据规定要求进行修正。另外，焊接速度以及焊接线能量也需要进行恰当地选择，确保熔池温度能够控制在合理的范围内，避免出现熔池温度过高的情况。

3 做好钢结构焊接环境的防护

3.1确认区域环境

第一，在焊接区域内的风速：手工电弧焊要低于8m/s；气体保护电弧焊要低于2m/s。第二，焊接区域内的相对湿度必须低于90%；第三，在焊接区域内的环境温度应该处于正常的温度范围内；第四，在焊件接口部位的100mm范围内不能存在任何油、锈、水等杂物。

3.2低温焊接试验

第一，如果焊接区域庈温度低于0℃，那么对于焊接工艺参数以及预热处理就需要通过低温焊接试验来加以确定。将需要进行低温焊接工艺评定试验的钢材，根据焊接方法、材质、板厚、接头形式等等进行分类的统计列表（归类处理）；第二，根据钢结构工程的实际情况，可以将试验项目确定出来，并且拟定出焊接工艺参数、预热温度以及焊接后处理等措施。进行焊接施工的技术人员还应该根据具体的操作规程来选择预热的适当条件，对于拟定的焊接试验的预热温度进行调整。工程的实际情况主要指的是钢材的类别、节点构造尺寸、焊接接头形式、焊接输入大小等等问题；第三，根据具体的规定来选择加工、焊接以及检测的试件；第四，等待确定好焊接试验结论之后，应该对焊接工艺参数进行综合的评定，做好实际焊接工艺文件的编制。

4 结语

在钢结构连接当中，焊接是最主要的形式，也是建筑工程钢结构施工当中最主要的施工环节，可以提升钢结构本身的施工质量水平。考虑到钢结构可能受到本身造型、施工现场以及焊接材料等多个方面因素的影响，在钢结构焊接施工当中，就应该全面的分析钢结构焊接作业，强调在具体实施环节当中的管理，这样才有利于焊接变形的控制，提升焊接的整体质量，避免出现钢结构构件缺陷等问题，才能够将钢结构焊接的整体施工质量加以控制。

参考文献

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