高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的質(zhì)量管理

劉　春

摘 要:文章分析了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的主要特點(diǎn)及影響焊接質(zhì)量的主要因素,指出了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工的難點(diǎn),結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn),提出控制焊接質(zhì)量的主要措施。

關(guān)鍵詞:高層建筑;焊接;質(zhì)量管理;質(zhì)量控制

在我國(超)高層建筑中,由于鋼結(jié)構(gòu)有較多優(yōu)點(diǎn),越來越普遍地采用,可以預(yù)計(jì)將來在50層以上的建筑中各種形式的鋼結(jié)構(gòu)將成為主導(dǎo)結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)工程涉及面廣、技術(shù)難度大,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)已成為建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)加以推廣應(yīng)用。其中焊接技術(shù)是其關(guān)鍵的施工技術(shù)之一,焊接質(zhì)量常常是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵和難點(diǎn)。本文分析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的特點(diǎn)及影響焊接質(zhì)量的主要因素,提出了控制焊接質(zhì)量的主要措施。

1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工的主要特點(diǎn)及難點(diǎn)

1.1 焊接施工主要特點(diǎn)

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(qiáng)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(jié)構(gòu);

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(hù)半自動(dòng)焊,20CO2+80%Ar:的混合氣體保護(hù)半自動(dòng)焊,自保護(hù)藥芯焊絲焊接,自動(dòng)焊;

1.1.7焊接質(zhì)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(diǎn)上述特點(diǎn)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(fēng)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(qiáng)螺栓連接施工等);

1.2.7焊接裂縫傾向較嚴(yán)重,部分厚板結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在我國發(fā)展時(shí)間不長,目前,國內(nèi)專門針對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工的標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,常常是采用國外設(shè)計(jì)、國外材料、國外總承包施工、采用國外標(biāo)準(zhǔn),造成焊接質(zhì)量控制缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這些都給焊接施工質(zhì)量控制帶來了困難。

2 焊接質(zhì)量控制的主要措施

根據(jù)對(duì)上述影響焊接質(zhì)量因素的分析,結(jié)合工程實(shí)際,其質(zhì)量控制的主要措施為:

2.1制定焊接施工計(jì)劃應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)際情況和技術(shù)要求,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,制定切實(shí)可行的焊接施工計(jì)劃。計(jì)劃應(yīng)包括并應(yīng)確認(rèn)以下主要項(xiàng)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(fù)驗(yàn));焊接材料及其管理;焊工培訓(xùn)、考試及管理;質(zhì)量控制機(jī)構(gòu);質(zhì)量控制制度;防護(hù)措施;安全措施。

2.1.2加工。坡口要領(lǐng);坡口加工要領(lǐng);引弧板安裝要領(lǐng);組裝及焊接順序。

2.1.3組裝。預(yù)熱要領(lǐng);引弧板處理;定位焊要領(lǐng);清根要領(lǐng);焊縫及加工要領(lǐng);后熱要領(lǐng);產(chǎn)生不良時(shí)的矯正要領(lǐng);焊縫返修要領(lǐng)。

2.1.4檢查。外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)、方法、要領(lǐng);無損檢查方法、標(biāo)準(zhǔn)、要領(lǐng)。

2.2焊前準(zhǔn)備質(zhì)量控制焊接前進(jìn)行認(rèn)真的準(zhǔn)備?！昂盖皽?zhǔn)備好了等于已焊接了一半!”焊接前須對(duì)以下項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)。

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(xiàng)。

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(cuò)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(yù)熱。

2.3焊接過程中質(zhì)量控制焊接過程中施焊人員應(yīng)嚴(yán)格按焊接計(jì)劃書要求及焊接工藝指導(dǎo)書執(zhí)行,嚴(yán)肅工藝紀(jì)律,對(duì)以下項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)。

焊接順序;焊接電源;電弧電壓;焊接速度;運(yùn)條方法;焊縫的設(shè)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(zhì)量控制焊接后,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格檢查,對(duì)焊縫外觀、尺寸、表面及內(nèi)部缺陷進(jìn)行確認(rèn),其主要項(xiàng)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(bǔ)強(qiáng)角焊的大小;角焊的不等腳長。

2.4.3內(nèi)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(jié)語

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工是一項(xiàng)要求組織嚴(yán)密、效率高、質(zhì)量有足夠可靠性的復(fù)雜工作。為了滿足焊接區(qū)所要求的質(zhì)量水平,影響焊接質(zhì)量的諸因素,如焊接作業(yè)人員、焊接設(shè)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(dá)到所要求的質(zhì)量水準(zhǔn)。

經(jīng)過十余年高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展,我國在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工方面已具備一定的能力和基礎(chǔ),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)量控制措施。但目前,國內(nèi)尚無專門針對(duì)有關(guān)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工(焊接)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,因此應(yīng)及時(shí)總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和新技術(shù)應(yīng)用,制訂、完善有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使質(zhì)量控制更加規(guī)范化,以促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)更加廣泛應(yīng)用。