大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的控制研究獲獎科研報告摘

要：鋼結(jié)構(gòu)是影響大型場館建筑質(zhì)量的關(guān)鍵要素，能夠有效提升建筑整體的穩(wěn)定性與抗震性。對此本文結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊縫問題的形成原因，從咬邊、弧坑裂紋及根部收縮等層面，全面介紹大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)在焊縫層面所存在的主要問題，提出具體的施工控制方法和策略，以期提升鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與抗震性。

關(guān)鍵詞：大型場館建筑;鋼結(jié)構(gòu);焊縫質(zhì)量

引言

大型場館建筑的鋼結(jié)構(gòu)主要指以鋼材為核心的工程結(jié)構(gòu)，是項目工程中重要的施工要素之一。在建筑行業(yè)取得長遠(yuǎn)發(fā)展的過程中，相關(guān)施工技術(shù)得到了顯著的提升和改善。然而焊縫質(zhì)量及焊接技術(shù)卻止步不前，無法從項目施工層面提升大型建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震性。對此，需要從焊縫形成的原因，探析焊縫中所存在的基本問題，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決策略和方案。

一、大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫形成的基本原因

焊縫問題是建筑施工企業(yè)重點討論和關(guān)注的施工問題，為有效解決大型場館建筑所存在的焊縫問題，需要施工人員和技術(shù)人員對焊縫形成原因進(jìn)行分析與研究，并根據(jù)研究結(jié)果，確定相應(yīng)的施工策略。通常來講，鋼結(jié)構(gòu)焊縫主要的形成原因有以下三個層面。首先是現(xiàn)場管理。施工是大型場館建筑工程的核心階段，然而根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國從事焊接工作的人員并沒有獲得與之相對應(yīng)的施工資質(zhì)，因此在資質(zhì)不足的背景下開展相關(guān)的焊接工作，將導(dǎo)致施工人員難以根據(jù)焊接材料及建筑結(jié)構(gòu)的特性進(jìn)行焊接，影響了整個大型場館建筑工程的施工順序和進(jìn)程。其次是圖紙。施工圖紙對工程施工有鮮明的指導(dǎo)與規(guī)劃作用，假如施工圖紙中存在標(biāo)準(zhǔn)模糊等問題，將導(dǎo)致大型場館建筑出現(xiàn)明顯的質(zhì)量問題，而焊縫質(zhì)量也與圖紙存在明顯的在在聯(lián)系，假如施工圖紙缺乏規(guī)范化的要求和規(guī)范，將致使施工人員的焊接工作出現(xiàn)盲目性問題，即根據(jù)個人經(jīng)驗進(jìn)行施工，難以契合大型建筑的施工要求，無法保障施工質(zhì)量得到有效的控制。最后是管理意識。缺乏管理意識將導(dǎo)致施工質(zhì)量控制體系無法得到有效落實。雖然在大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，需要施工人員擁有較強的技術(shù)能力，但由于焊接質(zhì)量隱秘性較強，管理人員很難將注意力集中到焊接環(huán)節(jié)本身，導(dǎo)致焊接工作缺乏相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督和管控，進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)的焊縫問題。簡而言之，在焊接環(huán)節(jié)中，施工管理人員不能輕視焊接施工的重要性，假如管理不到位，將影響到焊接施工的整體質(zhì)量，威脅到建筑工程的社會功能、經(jīng)濟價值及使用功能。

二、大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)所存在的主要問題

（一）咬邊

咬邊問題是焊接環(huán)節(jié)中所普遍存在的焊縫問題，假如鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)咬邊問題，將導(dǎo)致母材的界面面積減少，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而影響鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。根據(jù)相關(guān)調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn)，形成咬邊問題的主要原因有以下兩個方面，首先是焊接工人操作不當(dāng)，沒有結(jié)合鋼材特性進(jìn)行焊接。其次，參數(shù)選擇不正確。譬如焊接電流大、電弧長、運條方式錯誤及滯留時間不明確等，都可導(dǎo)致鋼材出現(xiàn)溝槽和凹陷等問題。

（二）弧坑裂紋

弧坑裂紋具體指施工人員在收尾處出現(xiàn)低于凹陷坑的裂紋，根據(jù)裂紋形成的原因不同，所表現(xiàn)出來的形式也存在明顯的差異，具體有三種形式：橫向形、縱向形及星形。二在大型場館鋼結(jié)構(gòu)焊接中形成弧坑裂紋的基本原因有：首先，在金屬接近焊接中，因操作不當(dāng)，導(dǎo)致偏移，進(jìn)而形成弧坑裂紋。其次，在焊接時，由于鋼制材料與施工標(biāo)準(zhǔn)不切合，存在明顯的雜質(zhì)或沒有及時清理焊口的雜質(zhì)，進(jìn)而形成相應(yīng)的弧坑裂紋。此外，假如焊接頭里存在淬硬組織，也會形成相應(yīng)的弧坑裂紋問題。

（三）根部收縮

在大型場館建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，極易產(chǎn)生根部收縮現(xiàn)象。由于焊接人員在焊接時，沒有控制好焊接火焰和電流，導(dǎo)致火焰和電流超出建材所能承受的范圍，導(dǎo)致熔池體積不斷提升，進(jìn)而出現(xiàn)焊縫根部嚴(yán)重收縮的問題，進(jìn)而形成深淺不同的根部漕溝，從而影響到大型場館建筑的整體質(zhì)量。究其原因在于施工人員的焊接技能不合符相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，不具備一定的焊接資質(zhì)，導(dǎo)致焊接質(zhì)量低下、焊接效率不高，難以真正地提升大型場館建筑的整體質(zhì)量。

（四）沒有融合或焊透

金屬填充不夠充足是影響鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素，能夠使焊縫周圍出現(xiàn)斷裂或連續(xù)的溝槽，嚴(yán)重影響到鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗壓性。究其原因在于施工人員缺乏較強的專業(yè)技能，存在明顯的偷工減料問題。對此，工程人員應(yīng)及時指導(dǎo)并規(guī)范施工人員的施工手法、過程及目標(biāo)，并對偷工減料問題一查到底，明確責(zé)任，并對涉事人員嚴(yán)懲不怠。除此之外，還要從制度管理、質(zhì)量控制、成本管理等層面出發(fā)，梳理項目施工機制，歸納出能夠影響物料采購、應(yīng)用等因素，進(jìn)而提升鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的質(zhì)量與水平。

三、大型場館建筑焊縫質(zhì)量的控制策略

（一）規(guī)范施工圖紙

合理規(guī)劃施工圖紙能夠推動建筑施工的有序進(jìn)行，并在特定程度上提升鋼結(jié)構(gòu)焊縫施工的質(zhì)量。而在質(zhì)量管理層面，大型場館建筑的質(zhì)量是能夠被設(shè)計、被規(guī)劃的，因此為提升鋼結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量，需要在焊接前，保障施工圖紙的規(guī)范性、全面性、可行性及合理性，使圖紙在施工過程中充分發(fā)揮指導(dǎo)性、定向性功能，從而為后續(xù)的項目施工奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，施工企業(yè)應(yīng)制定出相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，充分評估施工圖紙的可行性與可靠性，重點考察施工圖紙在焊接環(huán)節(jié)中的指導(dǎo)性與規(guī)范性，并通過標(biāo)注的方式，使設(shè)計人員及時增添或明確相應(yīng)的焊接標(biāo)準(zhǔn)。

（二）樹立標(biāo)準(zhǔn)意識

在大型場館鋼結(jié)構(gòu)焊接環(huán)節(jié)中，焊接標(biāo)準(zhǔn)是直接影響焊縫質(zhì)量的重要因素，同時也是開展焊接施工、項目維護(hù)及施工設(shè)計等環(huán)節(jié)的基本依據(jù)。對焊接工程來講，施工標(biāo)準(zhǔn)具體指存放標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)及材料標(biāo)準(zhǔn)等，唯有落實相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，方能有效地控制焊縫質(zhì)量，使焊接標(biāo)準(zhǔn)成為保障建筑施工質(zhì)量的核心抓手。然而要想樹立較高的標(biāo)準(zhǔn)意識，就必須提升施工管理者的管理意識，通過制定規(guī)章制度、獎懲機制及監(jiān)管機制的方式，高效地、準(zhǔn)確地、及時地提升焊接施工的質(zhì)量與水平，保障大型場館建筑工程的順利開展。

（三）評估施工技能

施工技能影響著工程整體的質(zhì)量和功能，對建筑施工企業(yè)來講，完善和構(gòu)建焊接技能評估體系能夠有效提升鋼結(jié)構(gòu)施工的科學(xué)性與安全性，使焊接質(zhì)量與效率得到明顯增強。除此之外，施工企業(yè)還有重點評價焊接人員的施工資質(zhì)、施工能力及施工效果，使評價機制與管理機制相融合，形成以評價促進(jìn)施工、以評價檢驗質(zhì)量的焊縫質(zhì)量控制體系。此外，在施工材料及設(shè)備上，施工企業(yè)還要構(gòu)建出相應(yīng)的檢驗機制、評價機制，確保建筑材料、焊接材料及相應(yīng)設(shè)備符合我國現(xiàn)有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

焊接工藝是確保大型場館建筑施工質(zhì)量的核心與關(guān)鍵，控制鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量，能夠