2024.10.17
中國建築工程(香港)有限公司(以下簡稱「中建香港」)在承建重建九龍仔游泳池工程過程中，在香港市場高強鋼S690現場焊接技術上取得突破，成功填補了該技術在香港建築領域應用的空白。
重建九龍仔游泳池工程是香港建築署第一單採用高強鋼的建築項目，其屋面的52.5m跨度鋼桁架弦杆，採用了高強鋼S690（見圖1）,與採用S355鋼材相比，鋼材用量減少了約33%。目前，香港應用高強鋼S690的工程中，高強鋼焊接普遍在工廠完成，欠缺現場焊接的成功經驗及技術支持。一旦出現施工誤差等問題，難以在現場解決，給施工帶來了諸多限制與不便。若能解決現場焊接問題，可大幅提高使用高強鋼S690的橋樑和大型鋼結構等項目的現場施工彈性，及滿足多樣化的施工場景。
圖1 重建九龍仔游泳池工程屋面鋼桁架
為突破高強鋼S690現場焊接的技術限制，由中建香港房屋公司結構技術研究中心牽頭，與重建九龍仔游泳池項目團隊合作，對現場焊接工藝、焊接流程進行深入研究，並於今年內成功完成了高強鋼S690一系列試件的現場焊接實驗，重點考慮了焊接熱輸入、焊後保溫措施、環境風速等因素對焊接品質及焊接效率的影響，製作了17組現場焊接高強鋼試件。
圖2 高強鋼S690在香港現場焊接操作
為驗證現場焊接工藝的有效性，中建香港邀請國家鋼結構工程技術研究中心（香港分中心）負責人鐘國輝教授及其研究團隊，在香港理工大學結構工程研究實驗室，對已完成現場焊接的高強鋼S690試件，進行了抗壓、抗拉等力學對比實驗。
實驗結果表明，現場焊接後的高強鋼S690試件，其焊接接頭的力學性能滿足規範要求，相應的焊接工藝之後可在項目中使用。另外，項目鋼桁架弦杆中部所採用的對接焊的H型鋼，也通過受壓試驗，結果顯示，現場對接焊對H型鋼的受壓承載力影響小於5%，滿足設計強度要求。這也為將來項目中的鋼樁、鋼柱現場對接焊，提前進行了技術驗證。
圖3 高強鋼S690H型鋼受壓實驗圖 4 高強鋼S690H型鋼試件實驗破壞後的形態
高強鋼有利於建造業節省鋼材用量及節能減排,未來將是香港建造業重點推進的先進技術方向之一。中建香港取得高強鋼S690現場焊接技術的突破，為高強鋼在香港工程界的廣泛應用，特別是為大型鋼桁架、鋼樁、鋼柱的現場施工提供了技術支撐，並為項目的優化設計及降本增效提供了可行性方案。
未來，中建香港將繼續以更高技術更高效能為目標，不斷推動建造業技術創新和節能減排，與各持份者攜手引領行業共同進步。
