应用工程质量监督工作程序保障钢结构工程施工焊接质量的应对措施

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【摘 要】工程施工过程中也存在较多质量问题。现将在钢结构工程焊接方面常见质量问题进行汇总整理。同时结合相关的规范及技术标准及工程质量监督工作程序查找应对措施。

【关键词】工程质量监督；工作程序；焊接质量；应对措施

Application engineering quality supervision procedures to protect steel works construction welding quality of response measures

Wang Jiang

（Dushanzi Petrochemical Engineering Quality Supervision Station Dushanzi Xinjiang 833600）

【Abstract】Construction process there are many quality problems. Welded steel works now in terms of collecting and sorting common quality problems. Combined with the relevant specifications and technical standards and engineering quality supervision program finds response.

【Key words】Engineering Quality Supervision；Work program；Welding quality；Responses

在钢结构工程质量监督中，有不少钢结构施工、监理单位对现场钢结构的施工质量控制存有盲点，甚至是理解误区，导致实际质量控制要求得不到有效落实，工程施工过程中也存在较多质量问题。

现将在钢结构工程焊接方面常见质量问题进行汇总整理。同时结合相关的规范及技术标准及工程质量监督工作程序查找应对措施。

1. 工程质量监督工作的准备阶段，首先督促各责任主体充分做好技术准备工作

要充分搜集钢结构工程项目施工有关资料。

相当多的钢结构施工一线施工人员及监理人员对钢结构相关的规范了解甚少，部分现场监理人员经常对规范内容及要求不具体不严谨。此外，对钢结构施工质量验收资料也不甚熟悉，过程控制资料不知如何收集、整理、完善。

1.1 目前我国钢结构类规范及技术标准主要包括设计及施工验收两大类，按钢结构工程主要结构形式，涉及的主要规范如下：

1.1.1 设计类。

（1）主要有《钢结构设计规范》GB 50017-2003、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002、《空间网格结构技术规程》JGJ 7-2010等。

（2）需特别指出的是：目前单层工业建筑中较多采用门式刚架这一轻型钢结构类型，设计中较多依据CECS 102：2002相关要求，该规程的适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。

（3）对于那些仅仅采用轻钢屋盖或是多层的结构体系，是不适用该规范的，不能胡乱套用。此外，轻钢以外的钢结构范围很广，可包含各种钢结构，且不管荷载大小，甚至包括轻型钢结构的许多内容，相应的设计标准主要依据GB50017-2003（网架需依据网架设计规范）。

1.1.2 验收类。

主要有《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001、《钢网架螺栓球节点》JG/T10-2009、《钢网架焊接空心球节点》JG/T11-2009、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002等。

1.2 各类钢结构的质量验收均需依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001执行；对于网架结构，可以在GB50205的基础上结合其他规范及标准相关内容。可以认为国标GB50205-2001为母规，是最低要求。

2. 在工程质量监督工作准备阶段明确施工质量控制文件归档要求，在监督交底中作为重点内容进行要求

不少钢结构施工单位的施工资料管理很混乱，自己随意自作验收表格，各家模式不同，也无没有固定格式，不便于工程资料的整理、审查和保存。参建单位须对照确认的钢结构工程施工质量验收制度内容及要求进行施工工程文件整理。

3. 施工图会审和设计交底工作是对建设单位质量行为的检点

3.1 施工图审查意见不能有效的落实。

（1）现场施工用图原则上应该是经过审查合格且经审图机构盖章确认的图纸，但由于盖章确认图纸一般数量不多，且部分设计单位对审查意见回复采用单独出设计变更配合原图施工模式，因此如施工现场采用未盖章确认的设计图纸施工，就可能产生图审内容未被涵盖在内、图纸使用不当的问题。

（2）此外，很多建设单位对图审意见不重视，审查文件不及时下发给施工、监理等单位，导致部分工程现场施工、监理等人员在完全不清楚图纸审查内容情况下按照不正确图纸开展工作。

（3）对于此类问题，要求在工程申报监督时提供审查意见复印件，需要建设、施工及监理单位采取措施加强对这方面的质量控制，确保施工审查内容切实落实到施工过程中。

3.2 审查合格的图纸被“优化”后未重新送审。

在一些大型钢结构工程中，业主单位为降低成本、钢构施工单位为压低报价进而中标，经常存在所谓“优化”现象：即由钢构施工单位对审查合格的图纸结构设计进行修改，降低用钢量，然后按修改后的图纸进行加工制作及安装。由于此类“优化”可能导致结构原有安全储备大大降低，因此为确保结构安全，对经“优化”的结构设计图纸，必须重新送原施工图审查机构进行审查，合格后方可施工。

4. 对钢结构工程所用的原材料及材料证明文件是否符合设计及规范要求是进行检查确认重点

4.1 钢材用错。

钢构用钢材主要有碳素结构钢Q235钢，低合金钢16Mn钢（Q345钢）、15MnV钢等，其中Q235钢共分A、B、C、D四个等级。很多工程设计常采用Q235B钢，该种钢保证了常温下的冲击韧性要求，适用于包括有吊车梁的钢结构厂房，但在实际工程质量检查中，我们常常会发现工程参建单位只简单地认为是Q235钢就行了，所以常有采用不符设计要求的Q235A钢的情况，实际上该钢号只保证抗拉强度、屈服强度、延伸率和冷弯性能，不保证冲击韧性，而且因含碳量高而可焊性较差，而对于吊车梁等承受动载的构件，必须保证钢材具有冲击韧性。另外，若设计单位仅在设计图上标明Q235钢，而未注明等级，则在图纸会审时必须明确。

4.2 焊条用错。

Q235钢同Q345钢连接，错误地采用E50系列。这种情况在设计无要求时常会产生。常人的习惯性思维是，高强与低强钢材之间的连接，应采用适合高强钢的焊条或焊剂，事实恰恰相反，不同钢材之间的焊接，从连接的韧性和经济方面考虑，应选用适合低材质的焊条、焊剂，只要能保证最终的焊缝强度同母材强度等强即行。通常，对于Q235钢来说，焊条应选用E43系列，对于Q345钢，应选用E50系列。对此，我们必须认识到用错焊条相当于用错钢材，所以，对焊条的选用，必须慎重。

5. 把焊接的焊缝检查、无损检验检查设为必检点的重要内容

5.1 焊缝变形过大。

焊接变形控制不当常常造成焊接H型钢梁或钢柱端板的平面翘曲，翘曲的端头板拼接时会因接触面不紧贴而影响构件的受力性能。有一些技术力量比较雄厚的专业钢构厂家在这点上控制得比较好。通常有以下几个方法来控制焊接变形：

（1）选用合理的施焊顺序，并尽可能对称焊接，例如对较厚的焊缝可采用分层焊。

（2）预留与焊接变形相反方向的偏差。

（3）采用夹具或专用胎具固定焊件，可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上。

（4）加热矫正。

5.2 现场安装焊缝质量差。

钢构参建单位常常对现场安装焊缝的检测不够重视，甚至漠视现场安装焊缝的质量，对构件的正常承载与使用带来不安定因素。而安装焊缝由于是现场烧焊，条件较差，质量控制上的不确定因素更多。对于设计要求为二级以上的现场全熔透焊缝，部分工程不按规范要求进行探伤。对于这类问题的解决，主要还是要加强现场管理，强化过程质量控制，并严格按照规范要求进行第三方验证性检测。

5.3 焊缝探伤检测数量不符合要求。

（1）建筑钢结构中的焊缝可分三级：一级焊缝是全熔透的用于动载受拉等强的对接焊缝，二级焊缝是全熔透的静载受拉受压的等强焊缝和动载受压等强焊缝，三级焊缝则是不要求等强的常见角焊缝和组合焊缝。

（2）GB50205-2001第5.2.4条（强条）中明确要求：“一级焊缝探伤100%，二级焊缝探伤20%。” 但实际操作中，往往检测数量不符合要求，特别是对二级焊缝的探伤检测，误以焊缝条数计算百分比，导致检测数量不满足规范要求。规范中是这样规定的：二级焊缝探伤抽检的20%，对于工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，即每条焊缝长度的20%，且不少200mm；而对于现场安装焊缝，可以按焊缝条数计算百分比，即总条数的20%。

（3）因此，很多工程施工、监理单位甚至部分检测人员均不能正确把握这一规范实质，对于二级焊缝，不管什么类型，不区分工厂制作还是现场安装焊缝，统一探伤总条数的20%，导致检测数量不足。

（4）实际监督控制中，可按如下原则操作：对于那些本身技术力量不强、自身不具备焊缝无损检测能力且出厂构件也没有委托独立第三方进行焊缝探伤的钢构件制作单位，其产品进场后必须委托第三方按GB50205第5.2.4条要求现场进行探伤检验；而对于那些自身具备焊缝无损检测能力且构件出厂前已按照GB50205第5.2.4条进行自检，或者虽然自身不具备自检能力但构件出厂前已委托独立第三方按照GB50205-2001第5.2.4条数量要求进行探伤检测的钢构件制作单位，其产品进场后也必须委托第三方进行安全性抽检，但抽检比例符合GB50205-2001附录G要求的“一、二级焊缝按焊缝条数抽检3%，且不少于3处”即可。

6. 对焊接接头的质量监督检查注意事项

6.1 对接焊坡口的监督检查注意事项。

（1）《钢结构设计规范》GB50017-2003中明确规定了薄板与厚板或窄板与宽板连接时，对接焊缝连接处，若焊件的宽度或厚度不同，且在同一侧相差4mm以上者，应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：2.5的斜角。在日常钢结构工程监督中，对翼缘板及端头板等处对接焊缝时，发现绝大多数工程未按要求做成倾斜角的过渡，而是直接对焊。

（2）关于此问题处理，一些钢结构设计及安装单位也有不同意见，有的认为依照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002设计的轻钢，可以不执行这一规定。 对于这一观点，笔者认为，这一要求是构造性规定，其本意是要避免对接焊缝处突变导致过大应力集中等问题（可以参考钢结构设计规范中对应的条文说明），因此此类问题即便轻钢结构也不应例外。所以有关对接焊坡口处理问题笔者认为仍应按照GB50017-2003执行。

6.2 T型接头随意采用单面角焊缝。

6.2.1 部分大型工业建筑的钢结构构件加工制作中，其钢结构设计及施工单位通常将焊接H型钢梁翼缘板与腹板间角焊缝设计为单面角焊缝。

6.2.2 根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102：2002》第7.1.1.2条规定，当T型接头的腹板厚度≤8mm且不要求全熔透，在技术设备和其他技术条件具备时，经过工艺评定合格，符合附录F的规定，可采用自动或半自动埋弧焊接单面角焊缝。

6.2.3 F.0.1单面角焊缝应符合下列规定：

（1）单面角焊缝适用于仅承受剪力的焊缝。

（2）单面角焊缝仅可用于承受静态荷载和间接动态荷载的、非露天和不接触强腐蚀性介质的结构。

（3）焊角尺寸、焊喉及最小根部熔深应达到表F.0.1的要求。

（4）经工艺评定合格的焊接参数、方法不得变更。

（5）柱与底板的连接，柱与牛腿的连接，梁端板的连接，吊车梁及支承局部悬挂荷载的吊架等，除非专门规定，不得采用单面角焊缝。

6.2.4 因此，对于此类采用单面角焊缝的T型接头，监督人员应首先检查焊缝受力特点及部位是否符合规范列明的范围，然后核对焊接工艺评定报告，看评定报告中技术设备和条件与加工制作单位实际选用的是否一致，最后抽查实体焊接质量是否符合要求。

对钢结构工程质量监督中常见问题的监督控制措施，一要加大检查力度，合理科学的设置必检点。二要注重人的因素，监督质量行为，督促业主、施工、监理单位履行自身职责。

[文章编号]1006-7619（2014）12-18-053

[作者简介] 王江，男，职称：工程师，职务：站长，工作单位：新山子石化公司工程质量监督站。