5  鋼結(jié)構(gòu)焊接工程

      5.1一般規(guī)定

      5.1.1本章適用于鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝中的鋼構(gòu)件焊接和焊釘焊接的工程質(zhì)量驗(yàn)收。

      5.1.2鋼結(jié)構(gòu)焊接工程可按相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)制作或安裝工程檢驗(yàn)批的劃分為一個或若干個檢驗(yàn)批。

      說明：5.1.2鋼結(jié)構(gòu)焊接工程檢驗(yàn)批的劃分應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)施工檢驗(yàn)批的檢驗(yàn)要求。考慮不同的鋼結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收批其焊縫數(shù)量有較大差異，為了便于檢驗(yàn)，可將焊接工程劃分一個或幾個檢驗(yàn)批。

      5.1.3碳素結(jié)構(gòu)應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成焊接24h以后，進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。

      說明：5.1.3在焊接過程中、焊縫冷卻過程及以后的相當(dāng)長的一段時間可能產(chǎn)生裂紋。普通碳素鋼產(chǎn)生延遲裂紋的可能性很小，因此規(guī)定在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后即可進(jìn)行外觀檢查。低合金結(jié)構(gòu)鋼焊縫的延遲時間較長，考慮到工廠存放條件、現(xiàn)場安裝進(jìn)度、工序銜接的限制以及隨著時間延長，產(chǎn)生延遲裂紋的幾率逐漸減小等因素，本規(guī)范以焊接完成24h后外觀檢查的結(jié)果作為驗(yàn)收的論據(jù)。

      5.1.4焊縫施焊后應(yīng)在工藝規(guī)定的焊縫及部位打上焊工鋼印。

      說明：5.1.4本條規(guī)定的目的是為了加強(qiáng)焊工施焊質(zhì)量的動態(tài)管理，同時使鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的現(xiàn)場管理更加直觀。

      5.2鋼構(gòu)件焊接工程

      I 主控項(xiàng)目

      5.2.1焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定。焊條、焊劑、藥芯焊絲、熔嘴等在使用前，應(yīng)按其產(chǎn)品說明書及焊接工藝文件的規(guī)定進(jìn)行烘焙和存放。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗(yàn)方法：檢查質(zhì)量證明書和烘焙記錄。

      說明：5.2.1焊接材料對鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的質(zhì)量有重大影響。其選用必須符合設(shè)計(jì)文件和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。對于進(jìn)場時經(jīng)驗(yàn)收合格的焊接材料，產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、保存狀態(tài)、使用烘焙等也直接影響焊接質(zhì)量。本條即規(guī)定了焊條的選用和使用要求，尤其強(qiáng)調(diào)了烘焙狀態(tài)，這是保證焊接質(zhì)量的必要手段。

      5.2.2焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書。持證焊工必須在其考試合格項(xiàng)目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      說明：5.2.2在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，特殊技能操作人員發(fā)揮著重要作用。在鋼結(jié)構(gòu)工程施工焊接中，焊工是特殊工種，焊工的操作技能和資格對工程質(zhì)量起到保證作用，必須充分予以重視。本條所指的焊工包括手工操作焊工、機(jī)械操作焊工。從事鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工的焊工，應(yīng)根據(jù)所從事鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的具體類型，按國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81等技術(shù)規(guī)程的要求對施焊焊工進(jìn)行考試并取得相應(yīng)證書。

      檢驗(yàn)方法：檢查焊工合格證及其認(rèn)可范圍、有效期。

      5.2.3施工單位對其首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定，并應(yīng)根據(jù)評定報(bào)告確定焊接工藝。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗(yàn)方法：檢查焊接工藝評定報(bào)告。

      說明：5.2.3由于鋼結(jié)構(gòu)工程中的焊接節(jié)點(diǎn)和焊接接頭不可能進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)物取樣檢驗(yàn)，而探傷僅能確定焊縫的幾何缺陷，無法確定接頭的理化性能。為保證工程焊接質(zhì)量，必須在構(gòu)件制作和結(jié)構(gòu)安裝施工焊接工藝規(guī)范。本條規(guī)定了施工企業(yè)必須進(jìn)行工藝評定的條件，施工單位

      應(yīng)根據(jù)所承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)的類型，按國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81等技術(shù)規(guī)程中的具體規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的工藝評定。

      5.2.4設(shè)計(jì)要求全焊透的一、二級焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應(yīng)采用射線探傷，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345或《鋼熔化焊對接接頭射結(jié)照相和質(zhì)量分級》GB3323的規(guī)定。

      焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫、螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫及圓管T、K、Y形點(diǎn)相貫線焊縫，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)分別符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》JG/T 3034.1、《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》JG/T 3034.2、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGG81的規(guī)定。

      一級、二級焊縫的質(zhì)量等級及缺陷分級應(yīng)符合表5.2.4的規(guī)定。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗(yàn)方法：檢查超聲波或射線探傷記錄。

      表5.2.4 一、二級焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級

      注：探傷比例的計(jì)數(shù)方法應(yīng)按以下原則確定：（1）對工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且探傷長度應(yīng)不小于200mm,當(dāng)焊縫長度不足200 mm時，應(yīng)對整條焊縫進(jìn)行探傷；（2）對現(xiàn)場安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長度應(yīng)不小于200 mm，并應(yīng)不少于1條焊縫。

      說明：5.2.4 根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載情況不同，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ17中將焊縫的質(zhì)量為分三個質(zhì)量等級。內(nèi)部缺陷的檢測一般可用超聲波探傷和射線探傷。射線探傷具有直觀性、一致性好的優(yōu)點(diǎn)，過去人們覺得射線探傷可靠、客觀。但是射線探傷成本高、操作程序復(fù)雜、檢測周期長，尤其是鋼結(jié)構(gòu)中大多為T形接頭和角接頭，射線檢測的效果差，且射線探傷對裂紋、未熔合等危害性缺陷的檢出率低。超聲波探傷則正好相反，操作程序簡單、快速，對各種接頭形式的適應(yīng)性好，對裂紋、未熔合的檢測靈敏度高，因此世界上很多國家對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的控制采用超聲波探傷，一般已不采用射線探傷。

      隨著大型空間結(jié)構(gòu)應(yīng)用的不斷增加，對于薄壁大曲率T、K、Y型相貫接頭焊縫探傷，國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81中給出了相應(yīng)的超聲波探傷方法和缺陷分級。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)焊縫探傷應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲探傷方法及質(zhì)量分級法》JBJ/T3034.1和《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》JBJ/T3034.2的規(guī)定執(zhí)行。

      本規(guī)范規(guī)定要求全焊透的一級焊縫100％檢驗(yàn)，二級焊縫的局部檢驗(yàn)定為抽樣檢驗(yàn)。鋼結(jié)構(gòu)制作一般較長，對每條焊縫按規(guī)定的百分比進(jìn)行探傷，且每處不小于200mm的規(guī)定，對保證每條焊縫質(zhì)量是有利的。但鋼結(jié)構(gòu)安裝焊縫一般都不長，大部分焊縫為梁一柱連接焊縫，每條焊縫的長度大多在250-300mm之間，采用焊縫條數(shù)計(jì)數(shù)抽樣檢測是可行的。

      5.2.5T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4（圖5.2.5a、b、c）；設(shè)計(jì)有疲勞驗(yàn)算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸為t/2（圖5.2.5d），且不應(yīng)小于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為0-4 mm。

      檢查數(shù)量：資料全數(shù)檢查；同類焊縫抽查10%，且不應(yīng)少于3條。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查，用焊縫量規(guī)抽查測量。

      說明：5.2.5 對T型、十字型、角接接頭等要求焊透的對接與角接組合焊縫，為減少應(yīng)力集中，同時避免過大的焊腳尺寸，參照國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，確定了對靜載結(jié)構(gòu)和動載結(jié)構(gòu)的不同焊腳尺寸的要求。

      5.2.6焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。且一級焊縫不許有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10處。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)定和鋼尺檢查，當(dāng)存在疑義時，采用滲透或磁粉探傷檢查。

      說明：5.2.6 考慮不同質(zhì)量等級的焊縫承載要求不同，凡是嚴(yán)重影響焊縫承載能力的缺陷都是嚴(yán)禁的本條對嚴(yán)重影響焊縫承載能力外觀質(zhì)量要求列入主控項(xiàng)目，并給出了外觀合格質(zhì)量要求。由于一、二級焊縫的重要性，對表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷應(yīng)有特定不允許存在 的要求，咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷對動載影響很大，故一級焊縫不得存在該類缺陷。

      Ⅱ一般項(xiàng)目

      5.2.7對于需要進(jìn)行焊前預(yù)熱或焊后熱處理的焊縫，其預(yù)熱溫度或后熱溫度應(yīng)符國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或通過工藝試驗(yàn)確定。預(yù)熱區(qū)在焊道兩側(cè)，每側(cè)寬度均應(yīng)大于焊件厚度的1.5倍以上,且不應(yīng)小于100 mm;后熱處理應(yīng)在焊后立即進(jìn)行,保溫時間應(yīng)根據(jù)板厚按每25 mm板厚1h確定。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗(yàn)方法：檢查預(yù)、后熱施工記錄和工藝試驗(yàn)報(bào)告。

      說明：5.2.7 焊接預(yù)熱可降低熱影響區(qū)冷卻速度，對防止焊接延遲裂紋的產(chǎn)生有重要作用，是各國施工焊接規(guī)范關(guān)注的重點(diǎn)。由于我國有關(guān)鋼材焊接試驗(yàn)基礎(chǔ)工作不夠系統(tǒng)，還沒有條件就焊接預(yù)熱溫度的確定方法提出相應(yīng)的計(jì)算公式或圖表，目前大多通過工藝試驗(yàn)確定預(yù)熱溫度。必須與預(yù)熱溫度同時規(guī)定的是該溫度區(qū)距離施焊部分各方向的范圍，該溫度范圍越大，焊接熱影響區(qū)冷卻速度越小，反之則冷卻速度越大。同樣的預(yù)熱溫度要求，如果溫度范圍不確定，其預(yù)熱的效果相差很大。

      焊縫后熱處理主要是對焊縫進(jìn)行脫氫處理，以防止冷裂紋的產(chǎn)生，后熱處理的時機(jī)和保溫時間直接影響后熱處理的效果，因此應(yīng)在焊后立即進(jìn)行，并按板厚適當(dāng)增加處理時間。

      5.2.8二級、三級焊縫外質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合本規(guī)范附錄A中表A.0.1的規(guī)定。三級對接縫應(yīng)按二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10條。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查。

      5.2.9焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合本規(guī)范附錄A中表A.0.2的規(guī)定。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每種焊縫按條數(shù)各抽查5%，但不應(yīng)少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10處。

      檢驗(yàn)方法：用焊縫量規(guī)檢查。

      說明：5.2.8、5.2.9 焊接時容易出現(xiàn)的如未焊滿、咬邊、電弧擦傷等缺陷對動載結(jié)構(gòu)是嚴(yán)禁的，在二、三級焊縫中應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)。對接焊縫的余高、錯邊，部分焊透的對接與角接組合焊縫及角焊縫的焊腳尺寸、余高等外型尺寸偏差也會影響鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，必須加以限制。

      5.2.10焊出凹形的角焊縫，焊縫金屬與母材間應(yīng)平緩過渡；加工成凹形的角焊縫，不得在其表面留下切痕。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查。

      說明：5.2.10 為了減少應(yīng)力集中，提高接頭隨疲勞載荷的能力，部分角焊縫將焊縫表面焊接或加工凹型。這類接頭必須注意焊縫與母材之間的圓滑過渡。同時，在確定焊縫計(jì)算厚度時，應(yīng)考慮焊縫外形尺寸的影響。

      5.2.11焊縫感觀應(yīng)達(dá)到：外形均勻、成型較好，焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡過較平滑，焊渣和飛濺物基本清除干凈。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每種焊縫按數(shù)量各抽查5%，總抽查處不應(yīng)少于5處。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查。

      5.3焊釘（栓釘）焊接工程

      I主控項(xiàng)目

      5.3.1施工單位對其采用的焊釘和鋼材焊接應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。瓷環(huán)應(yīng)按其產(chǎn)品說明書進(jìn)行烘焙。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗(yàn)方法：檢查焊接工藝評定報(bào)告和烘焙記錄。

      說明：5.3.1 由于鋼材的成分和焊釘?shù)暮附淤|(zhì)量有直接影響，因此必須按實(shí)際施工采用的鋼材與焊釘匹配進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)。瓷環(huán)在受潮或產(chǎn)品要求烘干時應(yīng)按要求進(jìn)行烘干，以保證焊接接頭的質(zhì)量。

      5.3.2焊釘焊接后應(yīng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)檢查，其焊縫和熱影響區(qū)不應(yīng)有肉眼可見的裂紋。

      檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于10件；被抽查構(gòu)件中，每件檢查焊釘數(shù)量的1%，但不應(yīng)少于1個。

      檢驗(yàn)方法：焊釘彎曲30º后用角尺檢查和觀察檢查。

      說明：5.3.2 焊釘焊后彎曲檢驗(yàn)可用打彎的方法進(jìn)行。焊釘可采用專用的栓釘焊接或其他電弧焊方法進(jìn)行焊接。不同的焊接方法接頭的外觀質(zhì)量要求不同。本條規(guī)定是針對采用專用的栓釘焊機(jī)所焊接頭的外觀質(zhì)量要求。對采用其他電弧焊所焊的焊釘接頭，可按角焊縫的外觀質(zhì)量和外型尺寸要求進(jìn)行檢查。

      Ⅱ一般項(xiàng)目

      5.3.3焊釘根部焊腳應(yīng)均勻，焊腳立面的局部未熔合或不足360º的焊腳應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。

      檢查數(shù)量：按總焊釘數(shù)量抽查1%，且不應(yīng)少于10個。

      檢驗(yàn)方法：觀察檢查。