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貴州匯通申發(fā)鋼結(jié)構(gòu)有限公司 貴州 貴陽 550000

鋼結(jié)構(gòu)因其成本低、韌性強(qiáng)、抗腐蝕、可塑性強(qiáng)、能更好的實(shí)現(xiàn)橋梁的功能性等優(yōu)點(diǎn)在橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)橋梁功能性和設(shè)計(jì)元素的完美結(jié)合，與此同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝也是橋梁施工中的難點(diǎn)，目前我國采用的是傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的焊接方法，施工效率較低，需要使用國外的焊接設(shè)備輔助才能完成輔助鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作。通過鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)難點(diǎn)的分析，可以幫我們找到提高焊接效率、保證焊接技術(shù)的方法。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝施工的技術(shù)要求

鋼結(jié)構(gòu)在原材料的選擇上要選用低碳低磷的鋼材，鋼材的韌性增加，延展性更好。一般選用80mm厚度的鋼材，避免了鋼材因?yàn)闇囟鹊挠绊懚霈F(xiàn)發(fā)硬、發(fā)脆的情況。焊接技術(shù)的選擇上常選用免預(yù)熱的焊接技術(shù)，使用控制夾雜物尺寸的煉鋼方法，減少鋼材中的雜質(zhì)。也可以選用高熔填焊接，可以大幅度的提高焊接效率?？紤]到橋梁受風(fēng)力、地震等惡劣氣候條件的影響，要提高鋼材的抗震性，要選用窄限強(qiáng)度復(fù)合規(guī)定、降伏比低的鋼材進(jìn)行施工。高鎳耐候鋼可以避免鋼材因?yàn)楸穸霈F(xiàn)褪色、氧化的情況。

在焊接技術(shù)的選擇上，重點(diǎn)部位選擇T型接頭，焊縫90度，坡度選擇55±5度，非重點(diǎn)部位選擇角接接頭，焊縫一般小于90度，坡度選擇40±5度。 根部間隙采用0～2mm，熔寬過坡口邊1mm～2mm，即可以避免原材料的浪費(fèi)，也可以避免出現(xiàn)焊接溫度過高，焊穿的情況。焊接坡口時(shí)要選用道焊，可以很好的增減焊接點(diǎn)的穩(wěn)定性。焊縫成型系數(shù)是熔寬與熔深的比值，一般取1-1.2，焊寬要根據(jù)焊接效果適當(dāng)?shù)淖龀稣{(diào)整，避免焊縫中間出現(xiàn)焊渣。

為了避免鋼結(jié)構(gòu)在安裝和運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)受力變形，可以選擇儀器對(duì)變形部位進(jìn)行校正或在變形部位采用氧乙炔火焰加熱烘烤的方法進(jìn)行校正。此外低溫焊接技術(shù)的應(yīng)用能保證在外界溫度較低、焊接難度增大的情況下進(jìn)行焊接操作。低溫焊接技術(shù)通過對(duì)焊接部件進(jìn)行預(yù)熱，增加焊接材料表面的溫度和局部溫度，選用高速焊接模式進(jìn)行焊接，避免低溫對(duì)焊接點(diǎn)溫度的影響，保證焊接材料的韌性符合施工標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)在我國的應(yīng)用情況

近幾年，我國大型的橋梁施工項(xiàng)目逐漸增多，難度最大的施工項(xiàng)目為港珠澳跨海大橋，橋梁施工實(shí)現(xiàn)了線性施工和橫橋斷面技術(shù)的結(jié)合，是我國在橋梁建筑上的里程碑項(xiàng)目。目前我國在焊接原材料的加工、焊接技術(shù)、焊接效率方面有自己的優(yōu)勢(shì)，焊接技術(shù)由最初的氬弧焊發(fā)展到現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越。我國的焊接大型儀器發(fā)展較慢，難度較大的橋梁施工需要使用進(jìn)口的焊接儀器，來保證焊接點(diǎn)的密度和點(diǎn)位復(fù)合設(shè)計(jì)要求。焊接儀器的依賴性較強(qiáng)，焊接儀器的制造和裝備水平與世界領(lǐng)先水平還存在較大的差距。

鋼架構(gòu)焊接對(duì)于焊接技術(shù)有較高的要求，目前我國的焊接施工人員，缺乏大型焊接工程的施工經(jīng)驗(yàn)，焊接人員經(jīng)過短期培訓(xùn)就可以持證上崗，崗位門檻較低，員工的整體年齡偏年輕化，整體素質(zhì)不高，對(duì)待工作的責(zé)任心不強(qiáng)，面對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖紙及高難度的焊接要求，焊接施工難以符合要求。同時(shí)，焊接施工人員的流動(dòng)性較大，管理難度增大，人工成本也隨之增高，這些都是導(dǎo)致焊接工作效率低下的主要原因。

實(shí)施復(fù)雜條件下鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)，焊接溫度、風(fēng)力等因素都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。橋梁施工中風(fēng)力過大、溫度過高或過低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)延長工期的情況。受溫度的影響鋼材的硬度也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，因此對(duì)鋼材料的要求較高。我國目前的高強(qiáng)度鋼材加工生產(chǎn)線數(shù)量較少，難以滿足大規(guī)模鋼材加工的需要，部分鋼材需要從國外進(jìn)口。

目前我國鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)自動(dòng)化程度較低，大部分焊接作業(yè)需要人工完成，人工焊接與機(jī)器焊接相比，焊點(diǎn)的精度和穩(wěn)定性相對(duì)較差，增加焊接人工成本的同時(shí)，也增加了后期橋梁維修和保養(yǎng)的成本。在遇到人工無法完成的焊接技術(shù)，需要引進(jìn)國外的設(shè)備進(jìn)行施工。高溫、極寒、大風(fēng)等氣候條件下，人工焊接必須暫停，以保證施工人員的安全和焊接質(zhì)量，會(huì)出現(xiàn)停工、工期延長等情況。施工單位有可能需要承擔(dān)不必要的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊接的發(fā)展方向

為了推進(jìn)我國橋梁建筑的發(fā)展，必須實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)的突破，橋梁施工企業(yè)通過定向培養(yǎng)有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人才，對(duì)于施工技術(shù)優(yōu)秀的員工進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，定期組織施工人員參加講座及技術(shù)培訓(xùn)，提高員工整體的施工水平，開展安全巡查工作，及時(shí)發(fā)展施工中的安全問題。組織施工人員到國外學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工工藝，并將其運(yùn)用到實(shí)際的焊接工作中，實(shí)現(xiàn)我國的焊接技術(shù)向國際靠攏。企業(yè)要加大研發(fā)力度，對(duì)于有研發(fā)能力的施工人員，組織到鋼材加工廠進(jìn)行短期學(xué)習(xí)，充分了解鋼材的性能、參數(shù)、穩(wěn)定性等，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的安裝和后期維護(hù)、保養(yǎng)等工作，開展技術(shù)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)突破。在鋼材的選擇上，可以運(yùn)用新型的科技材料，與大型的研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)現(xiàn)鋼材的研發(fā)和自主創(chuàng)新，從而更好的保證工程質(zhì)量，提升施工效率。

聘請(qǐng)有資質(zhì)的施工管理團(tuán)隊(duì)，全程監(jiān)督鋼結(jié)構(gòu)的施工過程，核對(duì)原材料的批次、數(shù)量、厚度等原始數(shù)據(jù)，保證原材料的安全性。在施工過程中，詳細(xì)記錄鋼材的消耗和使用情況，記錄施工日志，保證施工能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。根據(jù)施工過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題，展開技術(shù)討論，對(duì)于需要變更的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，嚴(yán)格按照變更審批流程，完成審批后方可進(jìn)行施工作業(yè)。安排有資質(zhì)的施工人員進(jìn)行焊接作業(yè)，嚴(yán)格核對(duì)焊接點(diǎn)位及焊接技術(shù)，分批、分次的進(jìn)行鋼材原材料的抽查，對(duì)于不符合生產(chǎn)要求的原材料，在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更換或調(diào)整。嚴(yán)格核對(duì)焊接流程，監(jiān)測(cè)焊接溫度和層數(shù)是否復(fù)合設(shè)計(jì)要求。最大限度的保證施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求吻合。

橋梁項(xiàng)目完工后要進(jìn)行定期的維修和保養(yǎng)工作，需要有固定的維修隊(duì)伍，分批次進(jìn)行施工項(xiàng)目的保養(yǎng)，重點(diǎn)檢查鋼結(jié)構(gòu)焊接點(diǎn)的穩(wěn)定性、牢固程度及韌性等情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)是否變形，并在最短時(shí)間內(nèi)采取二次焊接、高溫焊接等措施進(jìn)行后期工程調(diào)試工作。每次維修和檢測(cè)有詳細(xì)的記錄，并詳細(xì)記錄維修人員、維修內(nèi)容、施工時(shí)間，對(duì)于維修有難度的焊接點(diǎn)，及時(shí)上報(bào)給工程指揮部，有專人負(fù)責(zé)后續(xù)的原材料更換等工作，保證不影響橋梁穩(wěn)定性和通行的情況下，進(jìn)行后期的施工作業(yè)。

橋梁施工企業(yè)要與有設(shè)備研發(fā)能力的團(tuán)隊(duì)合作，根據(jù)施工中遇到的問題展開討論，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新和自主研發(fā)，在焊接技術(shù)的配合下，即使惡劣的氣候條件也不會(huì)影響焊接施工進(jìn)度，進(jìn)一步提高焊接的精度和穩(wěn)定性。自動(dòng)化焊接平臺(tái)的建立，可以根據(jù)不同的施工要求設(shè)計(jì)施工方案，計(jì)算機(jī)講分析出的數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，完成焊接程度的設(shè)計(jì)。焊接可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)焊接，降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，也提高了我國焊接技術(shù)的科技含量，保證了大型橋梁施工的安全性和穩(wěn)定性[3]。

焊接施工企業(yè)要制定嚴(yán)格的安全生產(chǎn)管理制度及人事管理制度，保證員工都能按照規(guī)定進(jìn)行施工，各項(xiàng)制度的制定可以很好的約束員工的施工行為，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)從員工的角度出發(fā)，真正了解員工的需要，進(jìn)一步提高施工團(tuán)隊(duì)的向心力和凝聚力，從根本上上解決人員流動(dòng)性大，管理難的情況。企業(yè)應(yīng)有明確的激勵(lì)機(jī)制，對(duì)于施工過程中有突出貢獻(xiàn)的員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，擴(kuò)大焊接隊(duì)伍，進(jìn)一步提高焊接隊(duì)伍的焊接技能，保證在有大型橋梁施工項(xiàng)目開始時(shí)，有穩(wěn)定的施工團(tuán)隊(duì)，可以保證焊接施工的有序進(jìn)行。

在橋梁施工開始前，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和施工團(tuán)隊(duì)要開展工程交底工作，設(shè)計(jì)方提出設(shè)計(jì)要求，施工方確認(rèn)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的難易程度及可能性，對(duì)于施工過程與設(shè)計(jì)初衷相違背的情況，要及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的變更。施工團(tuán)隊(duì)制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，包括原材料的選擇、項(xiàng)目結(jié)點(diǎn)、施工工藝、施工團(tuán)隊(duì)及工期等內(nèi)容都應(yīng)在施工計(jì)劃中有詳細(xì)的說明。施工人員要明確不同階段的施工任務(wù)，對(duì)于施工內(nèi)容有充分的了解，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)的指揮進(jìn)行焊接施工作業(yè)，對(duì)于施工難度較大的內(nèi)容，及時(shí)請(qǐng)施工團(tuán)隊(duì)確認(rèn)方案，禁止施工人員擅自對(duì)焊接原材料進(jìn)行改動(dòng)。施工管理團(tuán)隊(duì)要定期核查施工進(jìn)度及工藝，保證鋼材料焊接施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行。橋梁施工單位要建立安全管理體系，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人任組長，各施工小組按照分工不同，同時(shí)展開焊接施工作業(yè)。

焊接施工結(jié)束后，要做好施工質(zhì)量評(píng)估工作，由專業(yè)的監(jiān)管團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)檢查橋梁的結(jié)構(gòu)、工藝、焊接數(shù)據(jù)是否符合國家橋梁建筑施工要求。對(duì)于不符合要求的施工內(nèi)容，第一時(shí)間發(fā)出整改通知，施工單位根據(jù)整改通知的要求按時(shí)完成項(xiàng)目整改，并出具整改責(zé)任書。對(duì)于符合安全生產(chǎn)的橋梁施工，監(jiān)管團(tuán)隊(duì)要出具完整的評(píng)估報(bào)告，交由企業(yè)管理部門進(jìn)行保管。并定期組織工程復(fù)檢工作，確保橋梁的安全性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

焊接施工企業(yè)要制定完善的應(yīng)急預(yù)案，對(duì)于施工過程中鋼材斷裂、焊點(diǎn)開裂、不可抗力致人員傷亡等情況有明確的預(yù)案，企業(yè)負(fù)責(zé)人員及原材料調(diào)配、統(tǒng)籌安排應(yīng)急救援工作，施工負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)焊接技術(shù)處理工作，在保證不影響總體施工進(jìn)度和工程安全性的前提下，分批分次進(jìn)行施工。企業(yè)管理者應(yīng)充分了解施工人員的心理狀態(tài)，避免員工超負(fù)荷工作，在保證員工身心安全的情況下進(jìn)行施工作業(yè)，最大程度的保證施工人員的利益不受損害。各小組有條不紊的展開后續(xù)的施工作業(yè)，各部門通力配合，能更好的激發(fā)團(tuán)隊(duì)的凝聚力，保證焊接施工作業(yè)的安全運(yùn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，大型橋梁施工項(xiàng)目也越來越多，焊接技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于保證工程質(zhì)量、提升工作效率有重要的作用。在鋼結(jié)構(gòu)焊機(jī)的過程中，員工要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工，核對(duì)焊接的點(diǎn)位，從原材料進(jìn)場(chǎng)到確定施工方案，全程都需要有資質(zhì)的第三方進(jìn)行監(jiān)督。施工企業(yè)要加大技術(shù)研發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)的創(chuàng)新，盡早焊接施工自動(dòng)化。施工企業(yè)要與有研發(fā)能力的團(tuán)隊(duì)合作，通過新型鋼材原材料的應(yīng)用，可以減少環(huán)境、氣候因素對(duì)原材料剛性、韌性的影響，降低后期的維修成本。新型焊接技術(shù)和原材料的應(yīng)用，提高了企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，施工效率和質(zhì)量也得到明顯的提升。為推動(dòng)我國建筑施工領(lǐng)域的發(fā)展，起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。