一、建築鋼結構厚板現場焊接的概況
目前國內鋼結構建築大量出現，建築鋼結構的用量佔全國年鋼產量的比例不斷增大，2023年建築鋼結構的用量為1580萬t，預計2023年達到2600萬t。在很多超高層建築和大跨度建築中，為滿足建築造型和結構設計的需求，大量使用到厚鋼板(一般指30～60mm以上)及超厚鋼板(一般指60mm以上)。如2023年施工的國內第一座超高層鋼結構大廈深圳發展中心，其鋼柱最大厚度達到130mm(見圖1)；2023年施工的深圳地王**大廈鋼板最大厚度100mm；2023年封頂的上海環球金融中心使用的鋼板最大厚度為100mm，其中40mm以上鋼板用量佔鋼結構總量的60％以上；在建的央視新颱址工程最大鋼板厚度達到110mm，其外框筒結構中大量使用到60～100mm鋼板，厚板約佔鋼結構總量的70%。
由於受現場垂直運輸裝置的起重能力以及運輸條件的限制，大量鋼結構構件如重型鋼柱、超長鋼梁、大型桁架等都需要分段分節後以散件的形式運到現場，然後在現場對這些構件進行組裝，在分段對按的位置就產生了大量的厚板現場焊接。相對於工廠焊接，厚板現場焊接具有以下特點：
(1)現場焊接的作業環境相對較差。由於現場焊接屬於室外作業，而且一般工程施工的時間跨度較大，現場焊接作業需要經歷冬季和夏季的轉換，還可能碰到人風、暴雨和濃霧等不利氣象條件的影響。尤其在超高層鋼結構施工中，高空的作業環境濕度大、風力大、溫度低。
(2)現場焊接位置受到周邊環境的限制，焊接難度較大。由於構件一旦安裝就位，焊接位置就不能改變，而且不能像在工廠焊接時，可以利用行車及焊接作業平台對構件進行翻轉及換位。
(3)現場厚板焊接填充量較大。如一條1000mm長的焊縫，板厚100mm，採用co2氣體保護焊，需要連續焊接6h。
近年來，現場厚板焊接普遍採用藥芯焊絲co2氣體保護焊。藥芯焊絲co2氣體保護焊兼有氣保焊和手工焊兩方面的優點，工藝效能好、易操縱、施工效率高，是焊條電弧焊的3～4倍，冶金反應完善、工藝效能好、晶問腐蝕性能及低溫衝擊效能均較理想；特別是弧穩，飛濺少，焊縫成形光滑美觀，熔敷效率高，一般可達75％～85％，而且適用於全位置焊。厚板現場焊接最為常見的焊接缺陷是層狀撕裂和焊接裂紋，最常見的施工質量題目是焊按變形過大。
二、現場厚板焊接典型工藝流程及常用焊接工藝
1.現場厚板焊接典型工藝流程
為摔制厚板現場焊接的質量，要求按照圖2所示的典型工藝流程進行施工。
2.鋼梁厚板現場焊接常用工藝
建築結構的鋼梁一般採用箱形或h形截面在跨度大、受力大的部位，鋼梁的上下翼緣板較厚，超過運輸長度限制的鋼梁需要在現場對接。鋼梁厚板焊接時翼緣的焊接位置通常為水平位置，腹板的焊接位置通常為立焊。考慮到仰焊作業難度較大，而且厚板焊接的焊縫填充大，如無特殊要求，上、下翼緣均應採用平焊的焊接位置；若鋼梁為箱形截而，可採用頂面開天窗或在腹板側面開人孔的方式施焊下翼緣對接焊縫。
3．鋼柱厚板現場焊接常用工藝
鋼柱對接位置一般採用單邊v形坡口，由於鋼柱有安裝垂直度的要求，所以在焊接過程中要留意採取對稱焊接的方式施工。對於腹板、翼緣均較厚的h形鋼柱，其版板宜採用雙面坡口，焊接時先焊接腹板，再焊接翼緣。
三、現場焊接質量保證措施
1．焊工培訓
厚板現場焊接的質量與操縱者的水平和執行焊接工藝的能力有直接關係。由於每個工程的原材料和結構特點均不相同，在開工之前，即使是持有有效焊工證的焊工也必須進行針對性的焊接培訓，以熟悉現場作業環境及母材的特性。
2．原材料質量
鋼結構構件的原材料和焊接材料的質量是保證現場焊接質量的基礎。由於厚板現場焊接接頭普遍存在拘束應力大的特點，尤其是在t形、角接連線形式下(厚扳h形鋼柱、梁，box箱型柱、梁)層狀撕裂現象尤為突出。除了對鋼材質量等級a、b、c、d有要求外，還對材料的z向效能提出要求(抗層狀撕裂等級——材料斷面收縮率z15、z25和z35)。
現場焊接前，施工單位應對焊縫坡口兩側100mm的範圍進行超聲波探傷，以確保焊縫質量。
3．提供較為良好的作業環境
現場厚板焊接因填充量大，一般情況下應確保一條焊縫可以一次焊接完成，避免中途停頓，所以現場焊接操縱平台及防護棚的搭發要求較高。要求在現場焊接部位採用特製型鋼架或腳手架鋼管進行搭設，平台底部滿展跳板，跳板上面覆蓋防火石棉網，焊接操縱平台周邊設踢腳板，防止小件物體墜落。在焊接平台周邊及頂部，用防火材料搭設防護棚，要求防護棚頂部不透風、周邊不漏水，還能承受一定的外部荷載。
4．嚴格執行焊前、焊後的熱處理工藝
對於q345級別及以上的鋼材，在板厚超過30mm的情況下，要求嚴格執行jgj81—2002規定的焊前預熱及焊後熱處理要求。在條件許可的情況下，應優先選用電加熱技術進行焊前、焊後熱處理。
5．採用合適的焊接順序
由於厚板焊接熱輸進量大，焊接收縮量也較大。對於獨立的構件如單獨的鋼柱，宜區採用雙人對稱焊接的方式進行，防止鋼柱焊後垂直度超出規範要求。對於複雜的桁架現場焊接，要求在桁架整體拼裝完成後開始焊接，總體的焊接順序宜從中間向四周展開，盡量避免在周邊形成約束的情況下進行焊接。
如上海環球金融中心周邊帶狀桁架採用如圖3所示的焊接順序進行焊接：上弦對按節點1→節點2→節點3→節點4，其次進進下弦：對接節點1→節點2→節點3→節點4，腹杆從中部向兩端施焊，且腹杆上下兩端不同時焊接。
6．加強焊接過程中的變形監測
焊接變形固然會影響構件的安裝質量，但也是可以利用的。在現場焊接作業前，焊工應提前了解構件的安裝誤差，適當地利用焊接變形消除部分安裝誤差。對於比較重要的構件，為避免焊接完成後變形過大，在焊接作業過程中，應對焊接結構進行同步監測，一旦發現變形超標，應及時調整焊接順序或焊接速度，以保證終極的鋼結構施工質量。
四、結語
建築鋼結構厚板現場焊接質量對建築結構的安全至關重要，在施工過程中輕易出現質量題目。施工單位在焊接作業前首先應確保原材料的合格，做好焊接工藝評定試驗，並針對現場的作業環境進行焊工培訓，加強焊接操縱過程的治理。在原材料合格的條件下，由合格的焊工按照經過評定合格的焊接工藝施工，厚板現場焊接的質量一定是可以得到保證的。
建築鋼結構焊接施工工藝
總之，鋼結構低溫焊接施工前，一定要根據實際情況做好焊接工藝評定試驗。必要時還要針對具體鋼種進行低溫焊接性試驗，製作出適合的焊接工藝指導書以指導實際焊接。另外，在低溫環境下，對焊工操作的不良影響也應給予足夠重視，一般環境溫度不宜低於 15 3厚鋼板焊接技術 建築鋼結構中厚鋼板得到大量的使用，如北京新保...
建築鋼結構焊接技術規程
0.1建築鋼結構用鋼材及焊接填充材料的選用應符合設計圖的要求,並應具有鋼廠和焊接材料廠出具的質量證明書或檢驗報告 其化學成分 力學效能和其它質量要求必須符合國家現行標準規定。當採用其它鋼材和焊接材料替代設計選用的材料時，必須經原設計單位同意。4.4.2嚴禁在調質鋼上採用塞焊和槽焊焊縫。5.1.1凡符...
建築鋼結構焊接技術規程試卷
建築鋼結構焊接技術規程 jgj81 2002 試卷 一 填空題 1 2002版建築鋼結構焊接技術規程的編號為自年月日起實施。2 該規程適用的焊接方法包括 及3 根據鋼結構工程中節點的複雜程度和拘束度，鋼板厚度 構件受力狀況及鋼材的碳含量等因素，建築鋼結構工程的焊接難度可分為 4 製作與安裝單位或承擔...