浅谈高层建筑钢结构焊接施工质量控制
[摘 要] 在我国高层建筑中，钢结构得到了广泛的应用，钢结构工程涉及面广、技术难度大，特别是焊接技术是控制施工质量的主要技术之一，本文分析了高层建筑钢结构焊接施工的特点及影响质量的主要因素，提出了控制焊接质量的主要措施。
[关键词] 钢结构 焊接 施工 控制措施
钢结构是指以钢材为材料做成的受力构件，其因具有自重轻、强度高、施工快、抗震性好等优点，在我国高层建筑中得到广泛应用。在钢结构施工中，焊接技术是关键的施工技术之一，其质量常常是施工质量控制的关键和难点。要控制钢结构的焊接质量，就必须了解焊接施工的特点及影响施工质量的主要因素，提出控制焊接质量的主要措施，这样才能杜绝安全事故的出现。
一、焊接施工特点
在焊接施工中，要掌握焊接施工的特点：高空作业；露天作业；施工作业周期长；广泛采用高强合金钢材，如中国Mn16，日本SM41，SM50,SM53等；大量使用厚板或超厚板结构；广泛采用二氧化碳气体保护半自动焊，自保护药芯焊丝焊接，自动焊；焊接质量要求高，一般均采用半熔透及全熔透焊。与混凝土结构相比，钢结构施工简便、施工安装周期短、设计风格灵活丰富等。
根据上述焊接施工的特点，发现在钢结构焊接施工中的主要难点有：在高层建筑施工中，空中的风速是比较大的，使得作业环境恶劣；在空中施工可能遇到诸如雨雪、低温等施工问题，使得环境温度和湿度变化大；焊接工作量大，焊接返修困难；在空中与其他工种配合施工困难；辅助作业空间的大；焊接裂缝倾向严重，部分厚板结构有层状的撕裂倾向，从上述施工难点来看，焊接技术是钢结构控制施工质量的主要因素。
二、焊接质量的主要影响因素
影响高层建筑钢结构焊接质量的因素众多，结合实际工程分析，主要有以下几点：①焊接作业人员不够从业资格。焊接人员没有经过专业技术训练，并且没有从事一线焊接施工的经验，对焊接知识了解不够，往往对钢结构焊接带来安全隐患。所以焊接施工人员要进过严格的专业知识培训，并经过一定的一线施工锻炼，评定合格才能上岗。②焊接设备选用不当。焊接设备不当，会导致施工质量欠缺，如没有配备焊接烘干设备，脚手架没有设置防风装置，旋转夹具不合格等。③钢材选用不合格。在钢结构施工中，钢材是主要的施工材料，如果钢材的化学成分不满足要求，力学性能和热处理性能不能满足焊接要求，都会导致焊接不合格。④焊接材料使用不合格。如焊条数量不合要求，焊丝、焊剂使用不当等。⑤施工方法选择不合理。如焊接位置不合理，焊接条件不满足，焊接方法不正确等。⑥焊接作业管理缺乏有效监控。如对焊接工艺、规程或技术交底没有进行有效监控等。⑦工作环境不符合工艺要求。如低温施工没有按照规范要求进行，造成焊缝冷却过快。
三、焊接质量控制措施
1、制定焊接施工规则
制定合理的焊接工艺规程和制度，从源头上保证钢结构焊接施工质量。要加强焊接方法、材料管理、人员管理等制度，适时进行焊接施工人员进行焊接知识和技术培训、考试，保证施工队伍的整体素质；要在单位焊接工程师的指导下，根据国家有关钢结构施工法律法规，制定适合工程的具体的施工守则。针对焊接结构的特点、焊接难度、材料性能、焊接工艺制定相应的技术要领来指导施工；施工中要熟记坡口加工要领，引弧板安装要领，焊缝及加工要领，后热要领，产生不良时的矫正要领，焊缝返修要领；随着钢结构的广泛使用，各种焊接新工艺、新材料的采用，给焊接质量带来了革命性的改变，焊接工程师要根据现在焊接技术最新发展情况和国家最新规范，制定这些情况适用的通用工艺守则，为保证这些通用工艺守则和专用焊接工艺规程的可靠性，必须由焊接检验部门进行焊接工艺试验评定，对于首次使用的焊接材料和方法，都要在焊接施工前作焊接工艺评定，保证焊接施工的适用性；要根据钢结构焊接施工中的工艺规程和制度，做好焊接施工中的详细记录和资料收集，保证焊接施工质量有章可循，有法可依。
2、焊接材料和焊件的管理
焊接材料是钢结构施工中的主要材料之一，做好焊接材料的管理和使用是保证焊接质量的重要手段。为了做好焊接材料的管理，就要制定相应的焊接材料的订货、入库等规章制度，保障材料的订货、入库、保管、使用各个环节都合理准确，如在野外施工中，要做好焊接材料的防风、防雪、防雨等措施，在焊接施工前做好材料的温度保护措施，防止高温或低温损害焊缝的质量。
3、对焊工进行资格审查
焊接施工队伍的素质是焊接质量的有力保证，为了达到这个目标，就需要施工单位定期对焊工进行资格审查，确保施工队伍的技术水平，定期对焊接施工人员进行焊接理论和操作技能的培训，并进行考核，保证每个施工人员都能够完成焊接工作，保证焊接质量。焊接工作人员要为工程质量着想，提高工作责任心，严格按照焊接施工计划书及焊接工艺进行，在焊接施工中提高自己的工作本领。
4、焊接设备管理及工具配备
确保焊接电源设备运行正常，才能保证焊接工作正常进行，因此施工单位应该根据施工情况，制定相应的设备管理办法，加强所使用设备的检查和维修，如为焊接设备安装电流表和电压表，确保其正常运行；对焊机的空载电压低于铭牌规定范围的情况，必须停机进行检修；检查焊接的各项性能都满足焊接工艺的要求等。同时为了保证施工质量，提高工作效率，施工单位可配备必要的焊接辅助工具，如电动角向磨光机，焊接检验尺。另外尖锒头、钢丝刷、扁铲等都是焊接过程中常用到的工具，都必须配备齐全。
5、焊接过程质量控制
在钢结构焊接过程中要做好焊接质量控制，保证焊接的效果，焊接施工人员要严格根据焊接施工进度计划、焊接施工工艺指导书进行施工，确保施工技术满足要求，严格按照焊接电源、电弧电压、焊接速度、运条方法、焊缝的设置、前层的焊缝状态、清根、层间温度、焊条或焊丝直径的选择、后热保温这个施工工序进行，保证焊接施工的质量。
6、焊后质量控制
焊接完成后，要严格按照施工计划对焊缝进行质量监督，确保焊接的效果。检查焊缝表面是否规整，是否有压坑、焊瘤、悬垂物、咬边等；检查焊缝内部是否有裂纹、未焊透、夹渣、气孔等内部缺陷；同时做好引弧板的处理，飞溅物的清除等工作。
四、结语
高层建筑钢结构焊接施工是一项组织严密、效率高、质量好的复杂工作，为了保证焊接施工的质量，要找出影响焊接质量的因素，如焊接施工人员、焊接设备、钢材、焊接材料、施工方法等方面，并对这些原因控制到位。只有科学施工，严格管理，才能保证钢结构焊接施工的质量。
参 考 文 献
[1]宋庆杰浅谈建筑施工企业的焊接质量管理油气田地面工程2001
[2]林辉升高层建筑用钢管柱的焊接西部探矿工程2002
[3]钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)中国计划出版社1995■