王恒威

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

淺論站臺(tái)雨棚鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工技術(shù)

王恒威

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們對(duì)服務(wù)水平的不斷提高，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為城市建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。車站代表著一個(gè)城市對(duì)外的窗口，車站站臺(tái)的建設(shè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中顯得尤為重要。鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高、抗震性能好、工期短效率高、自重較輕以及選材方便的優(yōu)點(diǎn)，在單體建筑和混合結(jié)構(gòu)中都被廣泛應(yīng)用。目前車站站臺(tái)雨棚隨著鋼建材的大力推廣也開始采用鋼結(jié)構(gòu)，不僅使站臺(tái)變得更加新穎別致有特色，同時(shí)還縮短了雨棚的建設(shè)周期，更是減少了建造站臺(tái)雨棚的成本。因此。本文就鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及站臺(tái)雨棚施工過程中焊接施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行探究。

站臺(tái)雨棚；鋼結(jié)構(gòu)；焊接施工技術(shù)

引言

伴隨著我國交通特別是城市交通的發(fā)展，鐵路是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈，其重要使命是聯(lián)系城鄉(xiāng)、輸送物流與客流。車站站臺(tái)作為鐵路運(yùn)輸?shù)捏A站，不僅肩負(fù)著往來車站發(fā)站和停站的工作任務(wù)，而且還擔(dān)負(fù)著貨物與乘客的運(yùn)輸，因此站臺(tái)雨棚在交通建設(shè)中的作用具有重大意義。城市交通干擾因素比較多，流量非常大，因襲站臺(tái)雨棚鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨度大，其鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場進(jìn)行焊接工作時(shí)，主要是對(duì)鋼柱和鋼梁采用鋼柱對(duì)接和鋼梁對(duì)接的方式進(jìn)行焊接等。

鋼結(jié)構(gòu)站臺(tái)雨棚的優(yōu)點(diǎn)：①采用鋼結(jié)構(gòu)，以工字鋼梁和無縫鋼管立柱的結(jié)構(gòu)形式，使得建筑造型美觀大方，整體結(jié)構(gòu)受力更加的均勻合理。②由于鋼構(gòu)件通過在車間內(nèi)就可以進(jìn)行相關(guān)的拼焊和截取，只需要定位焊接就可以快速的完成結(jié)構(gòu)工程，極大地降低施工現(xiàn)場的工作量。③鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀和質(zhì)量具高的可控性，可以采取二級(jí)吊裝的方式，既安全可靠，又不妨礙車站的正常使用，極大程度的減少了作業(yè)成本。

1　鋼結(jié)構(gòu)加工工序的制定

全面解讀鋼結(jié)構(gòu)的施工圖紙，對(duì)于事故的發(fā)生要有預(yù)見性，在事情發(fā)生前發(fā)現(xiàn)問題隱患，及時(shí)與建設(shè)部門溝通，建設(shè)部門經(jīng)過圖紙審查，得到其明確的進(jìn)一步的操作指示，或者是按照補(bǔ)充后的圖紙?jiān)賹?duì)鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行工藝路線和加工工序的設(shè)定。規(guī)算各種型號(hào)材料的使用量，計(jì)算出材料的導(dǎo)購計(jì)劃和必須到達(dá)施工現(xiàn)場的期限，保證整體工程的能夠有計(jì)劃的順利進(jìn)行，避免工序的反復(fù)和材料使用的重復(fù)浪費(fèi)。

2　鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接施工技術(shù)

根據(jù)材質(zhì)和板材的厚度選取鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝，特別是屈服強(qiáng)度為420MPa的高強(qiáng)度鋼，就要根據(jù)其接頭的形式來確定焊接工藝。原材料經(jīng)過反復(fù)檢查合格之后，才可以制作焊接接頭再進(jìn)行檢測(cè)。專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的內(nèi)容包括沖擊荷載、機(jī)械性能和彎曲變形等試驗(yàn)，這些試驗(yàn)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后才能進(jìn)行整個(gè)施工現(xiàn)場全部數(shù)量的焊接施工。對(duì)于沒有達(dá)到要求的參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整，指導(dǎo)滿足設(shè)計(jì)的要求。

2.1現(xiàn)場焊接工作

2.1.1確定焊接形式與設(shè)備

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的接頭形式和強(qiáng)度的焊接特點(diǎn)，選擇焊接方式方法，并根據(jù)板材的厚度確定焊前預(yù)熱和焊后加熱的方式，控制測(cè)溫，保證焊接的質(zhì)量。在焊接的過程中，要對(duì)結(jié)構(gòu)水平度、垂直度、標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)焊接過程中有異常情況發(fā)生應(yīng)立即暫定焊接，采用加熱校正和改變焊接順序等措施來進(jìn)行特殊處理。將這一個(gè)區(qū)域的主次構(gòu)件焊接完成之后再進(jìn)行下一個(gè)區(qū)域的焊接。構(gòu)件經(jīng)過焊接會(huì)發(fā)生一定的收縮現(xiàn)象，焊接完成后測(cè)量構(gòu)件的收縮數(shù)據(jù)，并與模擬計(jì)算的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較核對(duì)，分析出現(xiàn)差異可能的原因。特別要注意現(xiàn)場焊接設(shè)備的安全防護(hù)工作，電線不可以任意亂放，電焊機(jī)一次線的接機(jī)出應(yīng)該有保護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)，露天放置的設(shè)備要有防雨裝置。手把線要絕緣不可以亂拉，不能夠隨意拖地、不可以有跑電等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1.2焊接預(yù)熱

根據(jù)焊接條件的不同，焊接預(yù)熱要單獨(dú)選擇，其中包括根據(jù)焊接接頭的實(shí)際尺寸、板厚、構(gòu)件拘束條件以及坡口的形式確定預(yù)熱的溫度。隨著焊接坡口的間隙和角度增大，相應(yīng)的預(yù)熱溫度也將提高。根據(jù)焊接時(shí)熔敷金屬的擴(kuò)散氫含量、熱輸入大小以及接頭熱傳導(dǎo)的條件確定預(yù)熱溫度。

2.2焊接操作質(zhì)量檢查與修復(fù)

2.2.1現(xiàn)場焊接檢查

焊接完成后，在現(xiàn)場要對(duì)焊接完成效果進(jìn)行檢測(cè)，焊接完成的外觀和焊縫要達(dá)到要求，否則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊、磨平、磨光等修補(bǔ)。

2.2.2焊接缺陷及檢查方法

如果焊縫表面的缺陷過大，超過對(duì)應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)夾渣、氣孔、余高過大、焊瘤等缺陷應(yīng)該用鏟鑿、砂輪打磨、銑、鉆等方法去除，必要時(shí)就得進(jìn)行焊補(bǔ)；對(duì)于焊縫弧坑未填滿、尺寸不足、咬邊等缺陷應(yīng)進(jìn)行焊補(bǔ)。

焊縫的內(nèi)部經(jīng)過無損檢查確定存在超標(biāo)缺陷時(shí)要進(jìn)行返工補(bǔ)修，返修的標(biāo)準(zhǔn)為：

在進(jìn)行返修前要由施工企業(yè)撰寫返修方案。應(yīng)該根據(jù)無損檢查確定缺陷的深度和位置，用碳弧氣刨或者是砂輪打磨清楚缺陷。

如果缺陷時(shí)裂紋，應(yīng)該在碳弧氣刨之前對(duì)裂紋兩側(cè)鉆止裂孔，并且清除掉裂紋以及其兩側(cè)各50mm長的木材或者焊縫。

在清除缺陷時(shí)應(yīng)該將坡口刨槽加工，使坡口四側(cè)斜面角度都大于10°，并且應(yīng)磨出氣刨滲碳層、修正表面，甚至是用磁粉探傷或者是滲透探傷的方法測(cè)定裂紋是否被徹底的清除干凈。

在坡口內(nèi)引弧焊補(bǔ)，熄弧時(shí)應(yīng)該已經(jīng)將弧坑填滿，接頭處于多層焊的焊層之間應(yīng)該將焊層錯(cuò)位，且焊縫的長度不宜小于100mm，但也不能過長，若過長應(yīng)該采用分段的方式進(jìn)行退焊法。

焊接的過程中如必須中斷，應(yīng)該采取保溫、后熱的措施，以防止裂紋的產(chǎn)生，再次進(jìn)行焊接前最好選用滲透探傷或者是磁粉探傷的方法檢測(cè)確認(rèn)沒有裂紋之后才可以繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)焊，保證返修部位連續(xù)焊成。

與正常焊接的預(yù)熱溫度相比，在相同的條件下焊接修補(bǔ)的預(yù)熱溫度應(yīng)該高，根據(jù)工程節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況選擇采用焊后消氫處理或超低氫型焊條焊接。

將焊接的正反兩面作為一個(gè)部位，這一個(gè)部位不能進(jìn)行超過兩次的返修。

如果經(jīng)過兩次返修焊接部位仍然不合格，要重新制訂一份返修方案，經(jīng)審批認(rèn)可后再次執(zhí)行。

返修焊接應(yīng)該填報(bào)返修前后的無損傷檢測(cè)報(bào)告和返修施工記錄，用來作為存檔和驗(yàn)收的資料。

3　焊接質(zhì)量保證措施

3.1焊接質(zhì)量控制內(nèi)容

焊接質(zhì)量控制的內(nèi)容包括：焊接材料和母材的確認(rèn)與必要復(fù)檢；夾具與焊接部位的質(zhì)量是否合理；焊接儀器和設(shè)備是否正常運(yùn)行；焊接規(guī)范和試驗(yàn)評(píng)定方法的制定；焊工操作技術(shù)水平的考核，焊接頭進(jìn)行無損檢測(cè)的專業(yè)人員要具有一定的資質(zhì)；焊劑、焊條是否正常烘干；焊接材料選擇是否正確；焊接設(shè)備運(yùn)行是否正常；焊接熱處理是否及時(shí)；缺陷的外觀檢查與焊接外形尺寸；無損檢測(cè)技術(shù)；焊接區(qū)域的整理與清潔。

3.2鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的有效控制

在焊接過程中會(huì)有大量的熱產(chǎn)生，導(dǎo)致焊縫處有大量的熱損金屬融化重新融合到一起，這樣鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件冷卻后就會(huì)收縮或者熱變形。目前我國施工過程中一般采用加熱或者機(jī)械的形式對(duì)變形的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行修正。對(duì)于有著豐富經(jīng)驗(yàn)的焊接技術(shù)工人或者是制定完善的加工工藝，一般都采用事前或事中控制的措施減小焊接變形，采用反變形工藝的措施一般有改變焊接方向、強(qiáng)制約束工藝以及控制焊接順序等措施，這些措施可以減小焊接變形程度，甚至達(dá)到完全消除的目的。

3.3現(xiàn)場焊接工藝評(píng)定

在工程中使用的相同鋼材進(jìn)行取樣進(jìn)行試件的焊接工藝評(píng)定，且在產(chǎn)品焊接完成之前評(píng)定。焊接工藝評(píng)定順序?yàn)椋汗に囋u(píng)定任務(wù)書、安排焊試室責(zé)任人實(shí)施焊接評(píng)定、焊接責(zé)任工程師審核任務(wù)書、制訂焊接工藝評(píng)定報(bào)告。

4　結(jié)論

通過實(shí)踐證明，鋼結(jié)構(gòu)工程具有質(zhì)量輕、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)，掌握鋼結(jié)構(gòu)工程焊接技術(shù)，提高處理實(shí)際問題的能力，不斷改善施工工藝條件，不斷建設(shè)更美觀質(zhì)量更好的站臺(tái)雨棚。

[1]樓美華.談?shì)p鋼結(jié)構(gòu)在鐵路既有線站臺(tái)雨棚中的施工[J].交通環(huán)保，2014（11）：284～285.

[2]樸春仁.某高架站臺(tái)雨棚鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].山西建筑，2012（3）：95～96.

[3]萬云岐.淺析鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)問題[J].環(huán)球人文地理，2014（2）：47～ 49.

TU758.11

A

1673-0038（2015）14-0077-02

2015-3-2

王恒威（1989-），男，助理工程師，2013年畢業(yè)于華北水利水電大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)（工程機(jī)械方向）。