建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建設(shè)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、外形豐富、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用范圍廣泛。焊接技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)中非常重要的技術(shù),焊接技術(shù)的好壞不僅僅決定著鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量,從跟高的角度來看,是焊接技術(shù)賦予了鋼結(jié)構(gòu)以生命。因此,焊接水平的進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)快速發(fā)展和確保建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
一、現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及焊接難點(diǎn)
(一)鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
隨著建筑結(jié)構(gòu)造型的日趨新穎,鋼結(jié)構(gòu)體型也日益多樣,導(dǎo)致犬跨度復(fù)雜空間形狀的鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷涌現(xiàn)以及管結(jié)構(gòu)的不斷推廣,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀多變,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜多樣且鋼板厚度加大;鋼結(jié)構(gòu)材料由低碳鋼發(fā)展到高強(qiáng)合金鋼、鑄鋼等新型材料,近年來鋁合金材料也逐步應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架。
(二)鋼結(jié)構(gòu)焊接難點(diǎn)
(1)減少焊縫截面積
在焊接施工過程中若出現(xiàn)凸出很高的焊縫,其多出的焊縫金屬并不能提高許可強(qiáng)度,反而增加了應(yīng)力集中系數(shù)同時(shí)消弱了破口的綜合性能,因此在焊接施工中應(yīng)采用U型刨邊以便形成U型破口以盡量減少焊縫金屬量。
(2)多角度全方位高空焊接
鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜的體型及繁瑣的節(jié)點(diǎn)位置和構(gòu)造決定了現(xiàn)場(chǎng)焊接工作的操作點(diǎn)多、操作面廣、操作量大以及需進(jìn)行多角度全方位和高空焊接施工的難點(diǎn);應(yīng)力大,接頭處易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。鋼結(jié)構(gòu)施工中的節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、板厚加大等導(dǎo)致焊縫密集甚至出現(xiàn)立體交叉最終導(dǎo)致焊接接頭剛性拘束大的后果,使焊縫不能自由收縮而導(dǎo)致雙向甚至三向產(chǎn)生應(yīng)力,因此在很大程度上增加了焊接接頭產(chǎn)生裂紋和層狀撕裂的可能性。
(3)錘擊法
錘擊法也是消除收縮力的方法一種,其本質(zhì)是在焊縫上施加外力的方法將焊縫變薄變長(zhǎng)來消除殘余應(yīng)力,在錘擊過程中應(yīng)堅(jiān)持在一定層面溫度中錘擊、在一定頻率下錘擊、在一定力道下錘擊和焊道根部不錘、等材不錘、焊道表面不錘的。三點(diǎn)錘、三點(diǎn)不錘”的原則,合理布置焊縫。對(duì)焊縫進(jìn)行合理布置避免焊縫間距離太近現(xiàn)象,當(dāng)材料尺寸與零件長(zhǎng)度尺寸不同應(yīng)盡量減少或不做拼接焊縫的措施來減少焊接應(yīng)力集中和焊接變形。
(4)逆向回焊法
若焊接的總進(jìn)程為從左到右,則施焊過程中每個(gè)焊縫應(yīng)從右到左,即分段側(cè)焊,以免由于在每道焊縫施焊后沿焊縫板內(nèi)側(cè)的熱量導(dǎo)致該處膨脹使兩側(cè)板向外分開,而當(dāng)熱量在板內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)散后板外邊緣膨脹致使其重新合攏。
(5)反變形法
采取在施焊前將需焊接構(gòu)件刻意偏置的方法來有效利用收縮力,諸如將某些組合在焊接前裝偏,待焊接時(shí)其預(yù)偏量能夠恰好回到所需位置,或用機(jī)械方法產(chǎn)生反向力來將構(gòu)件進(jìn)行彎曲或預(yù)拱以抵消收縮力。
(6)焊縫平衡
應(yīng)盡量保證焊縫盡可能對(duì)稱,并要靠近中和軸施焊,實(shí)現(xiàn)一個(gè)收縮力對(duì)另一個(gè)收縮力相互平衡以有效控制減少變形。
(7)采用反力平衡收縮力
采用夾具產(chǎn)生的約束力或構(gòu)件裝配為組件時(shí)的約束力以及構(gòu)件在重力作用下產(chǎn)生的拱度等所產(chǎn)生的反力來平衡焊接過程中產(chǎn)生的收縮力。其中夾具法是將同等焊接件背靠背緊夾在一起后用夾具將其夾好,待其焊接完成并冷卻后將夾具松開。
二、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工要點(diǎn)
(一)加工準(zhǔn)備及下料
加工之前需要按照施工圖進(jìn)行準(zhǔn)備工作,放樣和號(hào)料都需要根據(jù)施工要求有預(yù)備措施,樣板需要根據(jù)放樣來制作。鋼材矯正:鋼材下料前需要進(jìn)行調(diào)整工作,偏差不能插過允許的范圍,促進(jìn)施工的質(zhì)量更有保障。對(duì)于鋼板需要進(jìn)行多方面的處理工作,防止被腐蝕,確保施工質(zhì)量。
(二)測(cè)量放線
土建標(biāo)高基準(zhǔn)線是預(yù)測(cè)標(biāo)高的重要依據(jù),對(duì)于標(biāo)高可能出現(xiàn)的偏差,需要進(jìn)行仔細(xì)檢測(cè),當(dāng)然對(duì)于可能出現(xiàn)的左右偏差也需要提前預(yù)防。整理測(cè)量結(jié)果,給出具體的方案。沿樓板外沿進(jìn)行具體工作的實(shí)施。
(三)懸掛臂安裝焊接
懸掛臂安裝是用焊接的方式進(jìn)行的,需要對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試,也需要不斷對(duì)懸掛臂設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行規(guī)范,做到?jīng)]有差錯(cuò),然后再進(jìn)行下一步工作。只有其中一條懸掛臂做到準(zhǔn)確之后,才能夠確保第二條懸掛臂的工作,位置準(zhǔn)確之后才能夠進(jìn)行點(diǎn)焊工作。通過以上工作作為基礎(chǔ)將懸掛臂的最高、最底標(biāo)高線確定下來,確保工作的順利,促進(jìn)下一步工作的開展。型鋼需接長(zhǎng)需要按照操作規(guī)范進(jìn)行落實(shí)。在進(jìn)行接頭工作的時(shí)候,型鋼與鋼板預(yù)埋需要規(guī)范進(jìn)行,將楞角的地方去除掉。規(guī)范進(jìn)行焊接工作,并在焊接工作完成之后進(jìn)行磨平工作。
(四)校準(zhǔn)檢驗(yàn)
懸掛臂安裝工作完成之后,需要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行多方面檢查。懸掛臂安裝質(zhì)量需要仔細(xì)檢查在垂直方面的方向;對(duì)于側(cè)面的下垂程度的需要準(zhǔn)確把握;保證施工完成之后的懸掛臂坡,促進(jìn)整體的穩(wěn)定。
(五)防銹噴漆處理
對(duì)于廢棄物品需要進(jìn)行清理,對(duì)于易銹的表面需要進(jìn)行涂漆的處理工作。涂料及漆膜厚度需要嚴(yán)格根據(jù)安裝的要求和設(shè)計(jì)的方案來落實(shí)。以肢型鋼里面也需要進(jìn)行涂漆處理,避免工作中出現(xiàn)遺漏。
(六)調(diào)整檢驗(yàn)
點(diǎn)式玻璃需要全面檢測(cè),將玻璃的各個(gè)側(cè)面都進(jìn)行加工處理,保障操作的準(zhǔn)確性。
(七)上下打膠
對(duì)玻璃上的水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等物質(zhì)一定要進(jìn)行綜合清理。進(jìn)行全面的清晰,保證干燥性。在打膠的時(shí)候要保障粘合性,防止出現(xiàn)三面粘膠的情況。在施工的時(shí)候要保證玻璃的干凈,進(jìn)行一些施工前的處理工作。在進(jìn)行打膠工作的時(shí)候需要將多余的膠去掉,保證工作順暢,保證膠的干凈,放在在干燥之氣出現(xiàn)污塵。
三、結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工質(zhì)量問題也必將會(huì)得到更多人的關(guān)注,施工人員在建筑業(yè)的發(fā)展中要把握住先機(jī),應(yīng)切實(shí)有效的掌握先進(jìn)的焊接工藝方法,把握世界前沿的焊接施工技術(shù),在焊接施工中要嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的精度,防患于未然,密切關(guān)注,監(jiān)督過程要從全局著眼,對(duì)施工工序嚴(yán)格把關(guān),緊抓細(xì)節(jié),達(dá)到前期預(yù)控、中期監(jiān)督、收工階段達(dá)標(biāo)的責(zé)任和義務(wù)。