薛奥迪 廖三友；沈微
中国建筑第八工程局有限公司 上海 200000
摘要：目前，我国螺旋钢管构件的发展仍然处于探索阶段，在制作工艺和焊接质量方面还存在明显的不足，致使生产效率始终无法得到有效的提升，制作质量与精度达不到相关要求。加强轻钢结构件焊接工艺和性能特点分析，才能保证轻型结构件工程事业的有序发展。本文结合工程实例论深圳粤海置地大厦螺旋钢管现场对接焊缝焊接质量控制进行探讨。
关键词：螺旋钢管构件;焊接工艺;性能特点
前言
螺旋焊管是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成，它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管，多用于流体输送管线。因其自身优势，近年也应用到建筑结构中。本文以粤海置地大厦项目螺旋焊管外框钢管柱为例,分析了影响螺旋焊管对接焊缝的质量影响因素,探讨提高大直径厚板螺旋焊管对接焊缝质量控制措施。
1 工程概况
深圳粤海置地大厦总承包工程位于深圳市罗湖区H409-0011地块，南邻布心路，北邻太白路，东邻东昌路。本工程塔楼采用带三道伸臂桁架的钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁框架-钢筋混凝土核心筒结构体系，裙楼采用框架-剪力墙结构体系。建筑抗震设防烈度7度，耐火等级为一级，地下室防水等级一级，建筑使用年限为50年。
塔楼外框钢管柱采用螺旋钢管，钢管截面从Φ1800*36mm至Φ1200*20mm。外框钢管用钢量约为4300t，钢管材质为Q355B。螺旋焊管现场对接焊缝，焊缝等级二级。
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2 焊接工艺措施
2．1 焊接工艺试验
对工程中使用较多的或有代表性的接头形式进行焊接工艺性试验，以确定最佳的操作方法和焊接规范。
2．2 结构装配定位焊
(1)装配定位焊前，焊接坡口及其内外两侧各20 mm范围内的油污必须用溶剂揩抹干净，并用手提砂轮机打磨去除铁锈、氧化皮等杂质，使焊件母材表面露出金属光泽。
(2)担任定位焊施焊工作的焊工必须持有合格证。
(3)装配质量达到图样技术要求后方可进行定位焊(如该焊缝焊前需要预热，则必须预热至所要求的温度后才可进行定位焊)，定位焊所用焊条(须经烘干处理)、焊丝必须与该焊缝正式焊接时所用焊材相一致，定位焊缝应填满弧坑。
(4)定位焊缝长度一般为20—50 mm，间距400—600 mm，焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一
半，且不应大于8 mm，定位焊应距设计焊缝端部30 mm以上(特殊情况除外)。
(5)定位焊缝不得有裂纹，不得有超标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，必须彻底清除，重新进行定位焊。
(6)在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不得有定位焊缝，定位焊缝应离开该处50 mm以上。
3 焊接质量控制因素分析
1、人员因素。螺旋钢管对接焊缝焊接质量控制的关键因素是施工现场焊接技术工人。优秀的焊接技术工人对于施工现场焊接质量控制工作及焊缝质量往往起极为重要的作用。
2、材料因素。用于螺旋钢管焊接的焊接材料必须符合国家标准、正规生产厂家生产的产品，具有合格的产品证书及清晰、牢固的标志。产品经确认符合订货技术要求后，按焊接材料管理制度进行验收、入库、保管等。
3、环境因素。施工现场绝大部分为露天环境，本工程又是超高层项目，露天焊接作业时，施工现场的湿度、温度和风速等影响较大。
4、工艺因素。焊接工艺也是对焊缝质量具有决定性作用的因素。因此，在螺旋钢管施工之前，按相关规范和标准要求，对焊接工艺的合理性、可靠性等进行评定。
4 焊接质量控制措施
4.1 施工准备阶段
在螺旋焊管施工前，要编制好螺旋钢管现场焊接作业指导书，制定严格的焊接质量管理制度，对现场焊接作业进行控制和检查。同时，拟定好本工程所采用的焊接工艺，形成焊接工艺评定报告。最后，对现场焊工进行技术交底，焊接培训，审查焊工证书，并进行相关技能考试，都合格后才能进行焊接作业。
4.2 焊接前的质量控制
螺旋钢管柱焊接前，施工人员应对焊接所用的焊材、焊机、待焊焊口和施工环境进行检查。焊材包括焊条和焊丝，应均具有合格证，每批焊材都要进行抽检，具有检验合格报告。焊机应检查电焊机电流电压是否稳定，送丝机构是否顺畅，气管是否有堵塞等情况。待焊焊口应提前清理杂物，并打磨干净。施工环境应注意焊接作业地方的温度、湿度和风速对焊接作业的影响。
4.3 焊接作业中的质量控制
焊接施工中的质量控制关键是做好螺旋钢管对接固定焊接，要规范指导焊工的技术操作。质量管理人员严格控制检查，全方位地保证焊接质量。
1、管口定位马板。
按照施工图纸文件和相关规范图集要求，采用钢管口定位马板固定螺旋钢管对接口，完成焊接作业。使用定位马板是为了固定焊接口，调整螺旋钢管对接错口。定位马板应在螺旋钢管对接焊缝根部焊缝累计长度超过周长的一半，且根部焊缝应均匀分布在管口四周。
2、过程检查。(a)坡口外的管壁上不能有接地的引弧，电弧会烧伤钢材。(b)焊接过程中要注意控制电流电压符合相关规范要求。(c)应安排焊工两人一组对称施焊，防止钢柱端部受热变形，造成垂直度偏差。(d)在进行多层焊接时，每层焊接完成后都要将焊渣，药皮，焊瘤等杂渣清理干净，检查外观，全部合格后才能进行下一层焊接。(e)多层多道焊过程中，应注意相邻的焊缝起焊点应错位100mm以上。
5 焊接后的质量控制
焊接结束后，及时清理焊渣与杂物，并填好焊口外观检查记录。焊缝外观主要是指焊缝表面是否有裂纹、气孔、咬边和未焊透等缺陷；焊缝内部做无损检测，应符合国家相关焊缝等级标准。焊缝验收合格后，对焊缝部位进行打磨，涂刷防腐涂料来防止焊缝生锈。
6 结语
综上分析，螺旋钢管现场对接焊缝焊接质量控制主要是对焊工的操作、焊接设备的控制、焊接施工环境，从施工准备开始，就应注意焊工的筛选、技术考核，焊接过程中和焊接后的质量检查，提高施工管理人员和焊工的质量意识，从而保证螺旋钢管对接焊缝的焊缝质量。
参考文献
[1] 王国凡．钢结构连接方法及工艺[M]．北京：化学工业出版社，2005：33—45．
[2]杜帆,余伟华,周斌斌,舒泽斌.超高层钢结构建筑厚板焊接工艺及应用[J].福建建筑,2019(07):33-36.
[3]董立,李忠阳.超厚板焊接质量控制技术分析[J].中国建筑金属结构,2019(12):49-51.