钢结构建筑中钢梁吊装与焊接质量控制分析

蔡高勇

五洋建设集团股份有限公司，浙江省杭州市 310002

钢结构建筑中钢梁吊装与焊接质量控制分析

蔡高勇

五洋建设集团股份有限公司，浙江省杭州市 310002

钢结构是以钢材为材料做成的受力构件。钢结构住宅依其自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装容易，施工快，周期短，投资回收快，施工污染环境少，抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。钢结构建筑在我国得到了蓬勃的发展，同时体现了钢结构在建筑方面的综合效益。钢结构工程质量的好坏，除材料合格，制作精度高以外，还要依靠合理的安装工艺和焊接工艺，根据工程质量优良、安全生产、保证工期、文明施工等方面因素结合各个工程的不同特点制定最佳焊接工艺及吊装方法。

钢结构；吊装；焊接

由于钢结构施工主要为现场施工，质量控制的影响因素多。钢梁吊装与焊接成为钢结构连接的最基本方法，吊装作业和焊接作业质量控制的好坏直接影响到钢结构工程的结构安全和使用寿命，特别是大型工业装置平台，结构问题可能会带来事故隐患，给国家、企业和人民生命财产带来潜在的巨大威胁，因此对钢结构的焊接质量有着极其重要的作用。

1.钢梁吊装的技术要求

1.1 吊装工艺流程

定位——定标高——柱顶螺栓预埋——定标高——弹线——柱安装——钢梁安装——次构安装——焊接——补漆——竣工

1.2 钢梁的吊装：钢梁吊装在柱子复核完成后进行，钢梁吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。钢梁起吊后距柱基准面100MM时徐徐慢就位，待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时纠正。

(1)吊点的选择

钢梁在吊装前应前仔细计算钢梁的重心，并在构件上作出明确的标注，吊装时吊点的选择应保证吊钩与构件的中心线在同一铅垂线上。对于跨度大的梁，由于侧向刚度小，腹板宽厚比大的构件，防止构件扭曲和损坏，如果采用双机抬吊，必要时考虑在两机大钩中间拉一跟钢丝绳，在起钩时两机距离固定，防止互相拉动。

(2)屋面梁的吊装

屋面梁的特点是跨度大（即构件长）侧向刚度很小，为了确保质量、安全、提高生产效率，减小劳动强度，根据现场条件和起重设备能力，最大限度地扩大地面拼装工作量，将地面组装好的屋面量吊起就位，并与柱连接。可选用单机两点或三点起吊或用铁扁担以减小索具所产生的对梁的压力。

(3）钢吊车梁的吊装

钢吊车梁吊装可才用专用吊耳或用钢丝绳绑扎吊装。

1.3 钢梁安装工艺

将钢梁卸车到各柱附近，用汽车吊送到楼层面，再由桅杆吊安装，有部分构件重的主梁可以和汽车吊进行台吊。次梁可以用自制轮胎式（5t）起重机安装。从三区开始、先主梁后次梁再檩条，逐根按编号用桅杆吊安装钢梁，只有当梁两端安装螺栓紧固（或点焊牢固）后，方可松钩，依次吊装其它钢梁。检验合格后进行焊接。

钢梁的绑扎吊点尤为重要，在钢梁过长可采取钢扁担，本工程有许多钢梁最长为20m左右，用三角形挂板把钢丝绳间距放大，来增大钢丝绳夹角符合本次吊装要求。

钢梁绑扎示意图

2. 主要构件焊接工艺

手工焊接应采用多层多道、小电流的焊接方法。

2.1 对接溶透焊缝（平焊位手工电弧焊）适用梁柱翼缘板腹板对接焊缝，焊条E4303。焊接坡口：b≤12mm 单坡口 角度60 度 钝边2mm，b>12mm 双坡口 角度60 度 钝边2mm；组装间隙：2～3mm；焊接电流140～180A，焊接电压24V，焊接速度15cm /min

2.2 T 型焊缝适用于梁柱筋板、连接板、柱顶板、柱底板，双面贴角焊缝，焊条E4303。

2.3 焊接工艺参数：

焊脚高度：大于被焊件中较薄件的厚度。焊接电流140～160A，焊接电压22V，焊接速度16cm /min手工电弧焊接时可参照下表参数：

2.4 焊缝外观：用肉眼和量具检查焊缝外观缺陷和焊脚尺寸，应符合施工图和施工规范的要求，焊波均匀，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区应清理干净，无飞溅残留物。

2.5 全熔透焊缝作为焊接过程中的重点和关键质量控制点，质量检查人员对此部位应进行跟踪检查并做好相应的质量检查检查记录。

3.应完善的质量控制措施

安装首先要满足钢结构制作安装施工规程，安装单位应确保安装过程中结构的稳定并不会产生永久变形，并考虑日照，温差的影响，施工前需要放样及试拼装，以求做到准确无误。在施工前，应对构件的外形尺寸、螺栓孔直径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊、高强度螺栓摩擦面加工质量、构件表面的油漆等进行全面检查，在符合设计文件或有关标准的要求后，方能进行安装工作。对于多构件交汇复杂节点重要安装接头和工地拼装接头，宜在工厂中预制拼装。所有构件在吊装前应做好记号，并制定吊装计划，吊装时应小心仔细，以免损伤构件。对运到现场的每一构件进行检查和验收，确认符合质量标准后方可安装。构件与连接板的结合面之间，在螺栓拧紧后应互相紧密结合。

钢结构工程施工质量验收规范、建筑钢结构焊接技术规程、钢结构超声波探伤及质量分级发、钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级要符合规范的要求。焊接的部位有钢柱、钢骨柱、钢骨梁、钢梁、牛腿、连接板的工厂制作和现场安装所涉及的一级焊缝、二级焊缝的焊接质量情况进行超声波探伤检测。工程钢结构焊缝表面要求无气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，且一级焊缝无咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。焊缝表面质量符合规范中一级、二级焊缝的要求。一级、二级焊缝内部经超声波探伤检测未发现超标缺陷，符合规范中一级、二级焊缝质量要求。

[1]GB50205－95钢结构施工及验收规范

[2]GB50221－95钢结构工程质量检验评定表标准

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.032