建筑用大型鑄鋼件焊接工程質量控制
在大型鋼結構建筑結構中，鑄鋼件應用廣泛，以建筑節點為例，鋼鑄件的使用具有顯著的優越性，其可自由鑄造成各種形狀，自由度大，適應多方向傳力，可有效改善節點應力分布，也避免出現焊縫重疊的問題，減小焊接殘余應力，保證鋼結構的整體可靠性。文章首先分析了建筑工程中鑄鋼件的應用，其后具體探討了建筑用大型鑄鋼件焊接工程質量控制，最后就工程案例展開了詳細論述，以為其他工程提供一定的參考。
鑄鋼件；鑄鋼節點；質量控制
1．引言
工程用鑄鋼件包括厚壁鑄鋼管、鑄鋼支座以及各種鑄鋼節點，為了保證建筑結構質量，必須要在設計、選材、鑄造、加工及安裝整個過程中均把好質量關，尤其是鑄鋼件焊接難度較大， 需充分考慮變形控制與焊接應力釋放等問題。基于此，文章主要圍繞焊接工程質量控制這一要點展開具體分析。
2．建筑工程中鑄鋼件的應用
現階段，我國建筑鋼結構行業發展迅猛，如：近年來昆明新國際機場、夙凰衛視國際傳媒中心、廣州火車南站的興建，鋼結構跨度愈來愈大，其節點處連接肢桿數量眾多、受力復雜、荷載大，常規節點連接方式（相貫管節點、空心球節點、板式節點、鉸接節點等）已經無法滿足工程需求。在此背景下，鑄鋼節點和其他鑄鋼件逐漸被用于代替結構中連接節點，適用于交匯數量多、交角小、制作復雜、受力要求 以及難以焊接的節點位置， 真正展現鋼結構的“精確美”，目前鑄鋼節點在大型場館、火車站雨篷、商場共享空間等應用均十分廣泛。
根據鑄鋼件的實際應用情況分析，可將其優缺點歸納如下：
（1）優點：節點處美觀；減小節點處焊接應力；節點傳力更加明確；（2）缺點：鑄鋼件的可焊性相對技術性高；對焊接變形要求高。由此顯示，在鋼結構建筑施工中，必須重視鑄鋼件焊接問題，加強全過程的質量控制，由此保證整個結構的安全可靠。
3．建筑用大型鑄鋼件焊接工程質量控制
建筑用大型鑄鋼件焊接工藝流程為“組裝—清理—焊接—檢測—補焊”，現主要就各個步驟的質量控制要點進行分析：
（1）組裝質量控制要點：在組裝前，做好鑄鋼件的檢查工作，包括尺寸、數量、加工精度等等，要求均與圖紙、工藝要點等相符；完成組裝工作后，也需做好自檢、互檢，確認無誤后交由專檢人員驗收，一旦發現問題及時報告處理。（2）清理質量控制要點：清除焊鋼板表面吸附水分；清除焊接接頭鐵銹、油漆等雜物； 清除焊接邊緣、坡口表面氧化皮、鐵銹、油脂等。（3）焊接質量控制要點：控制焊接環境，包括防風控制、相對濕度控制，要求焊接作業區風速＞2m/s，需搭設防風棚，作業區相對濕度控制在80%以內；鋼柱兩端鑄鋼件安裝時，先完成下端鑄鋼件焊接，并根據實際焊接收縮量調整另一端鑄鋼件尺寸；焊接后，通過加熱、保溫、超聲沖擊的方式，減小焊接殘余應力；對鑄件、焊口展開檢測工作，為質量控制提供可靠依據：1.焊口100%無損檢測；2.鑄件探傷：依據《鑄鋼件超聲檢測 第1部分：一般用途鑄鋼件》（GB/ T7233.1-2009）[1]，進行超聲波100%檢測；變界面、有疑問位置嚴禁采用超聲波探傷，可采用磁粉表面探傷、滲透法探傷，質量等級 II級。（4）補焊質量控制要點：要求補焊不得影響構件機械性能， 滿足探傷要求，做好補焊記錄工作。
4．實例分析
工程概況
本工程由體操館、綜合館及歷史博物館等組成，體操館、綜合館鋼結構由斜鋼管柱、直鋼管柱、環行桁架、拱行桁架組成， 體操館邊端位置設置有長度約25m的懸挑結構，綜合館屋蓋為鋼結構空間結構網架；歷史博物館位于體操館和綜合館間，分為展覽廳和展覽館，展覽廳內設有核心筒鋼結構，布置10根箱型鋼柱，鋼柱間鋼梁連接，展覽廳外圍四周設4道鋼桁架，鋼桁架布置于鋼柱上；展覽館呈半球形，最高點位置高度為18m。本工程鋼材總量約1.1萬t，材質Q345B，鋼板最厚100mm。鋼板采用焊接 H型鋼、鋼管、箱形梁等，厚度＜40mm的鋼板占80%以上。
施工工藝流程
本工程鋼結構施工工藝流程如下：首先是鋼構件進場、預埋件安裝、起重設備進場，若全部檢驗合格，則準備工作就緒，開始正式進行鋼結構的安裝。通過板材和管材對焊接試驗、鋼管節點拼焊試驗、箱形梁節點拼焊試驗、箱形桁架節點試驗、管桁架節點試驗，進行焊接工藝評定，然后進行焊接、高強螺栓施工， 若驗收不合格則責成承包商整改，若合格則進行鋼結構的涂裝， 若涂裝不合格則責成承包商整改，合格則開始進行金屬屋面板安裝，驗收合格后進入下道工序。
鑄鋼節點、鑄鋼件質量控制
鑄鋼節點的施工要求、表面質量、允許誤差、無損檢測、內部缺陷翻修等均應符合《鑄鋼節點應用技術規程》
文章以實際工程為例，對水下鉆孔整體性爆破技術的施工特點以及施工難點進行了全面的分析，并提出具體的整改方案，工程施工后滿足了施工要求，可為類似工程提供參考。
爆破施工；跟蹤監測；水下爆破管理
1．工程概況
昌江特大橋需跨過昌江河道，還需跨越水塘、水泥路。全長1068.79m，主橋橋址位于Ⅴ級通航河道，雙向均可通航。昌江河道的水流量變化較大，因為受到降水補給的影響，經過勘察發現，常水位的標高為22.1m，河道具體的水深為10m，近年來， 經過考察發現，如果遭遇洪水，常水位標高達到32.75m。
橋梁的橋墩主要有3個，具體的標高為：1#墩樁頂標高： 16.797m，2#墩樁頂標高：9.697m，3#墩樁頂標高：14.597m， 建設的位置均處于昌江河道中，橋墩的形狀經過設計均為圓形墩，承臺的尺寸為12.4×14.5m×4m，形狀為八角承臺；承臺的 建設均需嵌入巖石。在施工的過程中，需應用到鉆孔樁基礎。橋臺建筑均選擇空心橋臺，墩柱所應用的為圓端形，通過對跨度和地質條件的分析，樁徑分別為φ1m、φ1.25m、φ2m。
2．總體施工方案策劃
施工前，對橋址條件進行了仔細的調研，然后確定使用水下鉆孔爆破施工方法進行施工，施工設備選擇型號為YQ100A的潛孔鉆。
（1）鉆孔方法的確定。在進行鉆孔時，應用的設備為100型 潛孔沖擊鉆，具體的施工方法為：精確定位鉆孔平臺，為了確保平臺在作業時不會發生移動，將絞錨機上的鋼絲進行收緊處理， 并收緊的鋼絲；憑借套管壓至巖層表面，然后進行鉆頭的下放， 將巖石進行打碎，最后，將高壓水泵和主鉆桿進行連接，清除孔內石渣，就得到了鉆孔[1]。（2）確定炸藥放置方法。通過對實際 的地質情況進行分析，確定使用的炸藥具體為乳膠炸藥，其參數具體為:孔徑的長度為70mm，孔徑的長度為400mm，炸藥的重量2008）的要求[2]。（1）當鑄鋼節點存在內部缺陷（如氣孔、縮孔、裂紋等），若是缺陷深度＜20%鑄件壁厚（＜25mm），缺陷面積＜65cm2，可焊接修補；若是超過上述尺寸，則必須經設計同意編寫詳細的焊接修補方案后才能進行焊接修補；當出現下列情形之一時，鑄鋼節點為報廢件，不允許修補：1.鑄造裂紋深度＞70%鑄件壁厚；2.二次返修后達不到指標要求[3-4]。（2）超聲波探傷時鑄鋼節點與其他構件連接的部位，系指焊接坡口向外延伸150mm區域，以及耳板上銷軸連接孔四周150mm區域，需要進行100%超聲波探傷檢測，其他位置若是具備超聲波探傷條件，也作100%超聲波檢測。超聲波檢測應按照《鑄鋼件超聲檢測第1部分：一般用途鑄鋼件》（GB/T7233.1-2009）。（3）鑄鋼 及合金零部件的要求。①鑄鋼零部件在熱處理及粗加工后應進行100%的超聲波探傷檢驗，并達到GB/T7233規定的二級以上，必 要時還應補做滲透或磁粉探傷，合格后方可出廠。②尺寸偏差不應大于《鑄鋼節點應用技術規程》（CECS235-2008）報批稿的要求。③鑄鋼材質：采用調質或參稀土元素并正火處理。室溫沖擊功＞50J，伸長率＞22%，σ0.2≥300Mpa，并具有良好的焊接 性能[5]。
綜述，鑄鋼件在各行各業中均得到了廣泛應用，其具有重量限制小、原料利用范圍廣等諸多特點。在建筑用大型鑄鋼件施工中， 焊接作為一項重要工序，必須做好質量控制，規范開展組裝、清理、焊接、檢測、補焊工作，保證鑄鋼件施工質量滿足規范要求， 確保整個鋼結構安全、可靠，打造真正的優質精品工程.
