鋼結(jié)構(gòu)的安裝焊接施工技術(shù)

本工程使用的高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板在國(guó)內(nèi)應(yīng)用并不多，針對(duì)其中數(shù)量較多且具有代表性的接頭形式進(jìn)行了相應(yīng)焊接方法的工藝評(píng)定試驗(yàn)。試驗(yàn)鋼材包括Q345GJC-Z15（壁厚70mm）、Q345GJC-Z15（壁厚40mm）、Q345C（翼緣厚28mm），焊接位置為柱—柱橫焊、柱—梁平焊（包括桁架梁上下翼緣平焊）、T型角立焊。坡口形式及尺寸按設(shè)計(jì)要求。焊后外觀及超聲波檢查合格后取樣進(jìn)行了力學(xué)和物理試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果接頭的抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，接頭彎曲180°無(wú)裂紋。采用的焊接材料和焊接設(shè)備技術(shù)條件應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，性能優(yōu)良。清渣、氣刨、焊條烘干保溫等裝置應(yīng)齊全有效。

二、手工電弧焊及CO2氣保焊焊材和設(shè)備：

（1）焊條應(yīng)在高溫烘干箱中烘干，焊條烘干次數(shù)不得超過(guò)兩次。

（2）焊絲包裝應(yīng)完好，如有破損而導(dǎo)致焊絲污染或彎折、紊亂時(shí)應(yīng)部分棄之。

（3）CO2氣體純度應(yīng)不低于99.9%（體積比），含水量應(yīng)低于0.05%（重量比），瓶?jī)?nèi)高壓低于1MPa時(shí)應(yīng)停止使用。

（4）焊機(jī)電壓應(yīng)正常，地線壓緊牢固，接觸可靠，電纜及焊鉗無(wú)破損，送絲機(jī)應(yīng)能均勻送絲，氣管應(yīng)無(wú)漏氣或堵塞。

三、安裝焊接程序及一般規(guī)定：

焊接的一般順序?yàn)椋汉盖皺z查 →預(yù)熱除銹 → 裝焊墊板和引弧板→ 焊接 → 檢驗(yàn) 

1、焊前檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯(cuò)口量，坡口內(nèi)和兩側(cè)的銹斑、油污、氧化鐵皮等應(yīng)清除干凈。

2、預(yù)熱。焊前用氣焊或特制烤槍對(duì)坡口及其兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的母材均勻加熱，并用表面測(cè)溫計(jì)測(cè)量溫度，防止溫度不符合要求或表面局部氧化，預(yù)熱溫度。

3、重新檢查預(yù)熱溫度，如溫度不夠應(yīng)重新加熱，使之符合要求。

4、裝焊墊板及引弧板，其表面清潔程度要求與坡口表面相同，墊板與母材應(yīng)貼緊，引弧板與母材焊接應(yīng)牢固。

5、焊接：第一層的焊道應(yīng)封住坡口內(nèi)母材與墊板的連接處，然后逐道逐層累焊至填滿坡口，每道焊縫焊完后，都必須清除焊渣及飛濺物，出現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)及時(shí)磨去并修補(bǔ)。 

6、一個(gè)接口必須連續(xù)焊完，如不得已而中途停焊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行保溫緩冷處理，再焊前，應(yīng)重新按規(guī)定加熱。

7、遇雨、雪天時(shí)應(yīng)停焊，構(gòu)件焊口周圍及上方應(yīng)有擋風(fēng)、雨棚，風(fēng)速大于5m/s時(shí)應(yīng)停焊。環(huán)境溫度低于零度時(shí)，應(yīng)按規(guī)定采取預(yù)熱和后熱措施施工。

8、碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成24h以后，進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。

9、焊工和檢驗(yàn)人員要認(rèn)真填寫作業(yè)記錄表。

四、典形節(jié)點(diǎn)的焊接順序和工藝參數(shù)：

（1）上下柱無(wú)耳板側(cè)由兩名焊工在兩側(cè)對(duì)稱焊至板厚的1/3處時(shí)，切去耳板。

（2）然后在切去耳板側(cè)由兩名焊工在兩側(cè)對(duì)稱焊至板厚的1/3處。

（3）再由兩名焊工分別承擔(dān)相鄰兩面的焊接。

（4）每?jī)蓪又g焊道的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，兩名焊工焊接的焊道接頭也要注意每層錯(cuò)開，焊接過(guò)程中要注意檢測(cè)層間溫度。

 （5 ）焊接工藝參數(shù)： 

CO2氣保焊：焊絲直徑Φ1.2mm，電流280～320A，焊速350～450mm/min 
焊絲伸出長(zhǎng)度：約20mm，氣體流量25～80L/min，
電壓29～34V，層間溫度120～150℃ 

五、柱—梁、梁—梁節(jié)點(diǎn)：

（1）先焊梁的下翼緣，梁腹板兩側(cè)的翼緣焊道要保持對(duì)稱焊接。

（2）待下翼緣焊完，然后焊接上翼緣。 

（3）如翼緣板厚大于30mm時(shí)，宜上下翼緣輪換施焊。

（4）焊接工藝參數(shù)
CO2氣保焊：焊絲直徑φ1.2mm，電流280～360A，焊速300～500mm/min
焊絲伸出長(zhǎng)度約20 mm，氣體流量20～80L/mm
電壓30～38V，層間溫度120～150℃ 

六、總結(jié)：

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接質(zhì)量控制是一項(xiàng)綜合技術(shù)，焊接質(zhì)量受材料性能、工藝方法、設(shè)備、工藝參數(shù)、氣候和焊工技術(shù)及情緒的影響。施工前根據(jù)工藝評(píng)定編制操作指導(dǎo)書，便于每個(gè)焊接人員明確操作要領(lǐng)、材料的使用和質(zhì)量要求。施工過(guò)程中焊工做好焊前和焊接的記錄，焊接工程師檢查時(shí)逐條焊縫檢查驗(yàn)收，做好記錄。 
本工程已經(jīng)施工完成，共施焊10100條焊縫，其中Ⅰ級(jí)焊縫8990條，探傷合格率達(dá)到98%，經(jīng)返修全部達(dá)到合格。