5  鋼結構焊接工程

      5.1一般規(guī)定

      5.1.1本章適用于鋼結構制作和安裝中的鋼構件焊接和焊釘焊接的工程質量驗收。

      5.1.2鋼結構焊接工程可按相應的鋼結構制作或安裝工程檢驗批的劃分為一個或若干個檢驗批。

      說明：5.1.2鋼結構焊接工程檢驗批的劃分應符合鋼結構施工檢驗批的檢驗要求?？紤]不同的鋼結構工程驗收批其焊縫數(shù)量有較大差異，為了便于檢驗，可將焊接工程劃分一個或幾個檢驗批。

      5.1.3碳素結構應在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結構鋼應在完成焊接24h以后，進行焊縫探傷檢驗。

      說明：5.1.3在焊接過程中、焊縫冷卻過程及以后的相當長的一段時間可能產生裂紋。普通碳素鋼產生延遲裂紋的可能性很小，因此規(guī)定在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后即可進行外觀檢查。低合金結構鋼焊縫的延遲時間較長，考慮到工廠存放條件、現(xiàn)場安裝進度、工序銜接的限制以及隨著時間延長，產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后外觀檢查的結果作為驗收的論據(jù)。

      5.1.4焊縫施焊后應在工藝規(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焊工施焊質量的動態(tài)管理，同時使鋼結構工程焊接質量的現(xiàn)場管理更加直觀。

      5.2鋼構件焊接工程

      I 主控項目

      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符合設計要求及國家現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81的規(guī)定。焊條、焊劑、藥芯焊絲、熔嘴等在使用前，應按其產品說明書及焊接工藝文件的規(guī)定進行烘焙和存放。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗方法：檢查質量證明書和烘焙記錄。

      說明：5.2.1焊接材料對鋼結構焊接工程的質量有重大影響。其選用必須符合設計文件和國家現(xiàn)行標準的要求。對于進場時經驗收合格的焊接材料，產品的生產日期、保存狀態(tài)、使用烘焙等也直接影響焊接質量。本條即規(guī)定了焊條的選用和使用要求，尤其強調了烘焙狀態(tài)，這是保證焊接質量的必要手段。

      5.2.2焊工必須經考試合格并取得合格證書。持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      說明：5.2.2在國家經濟建設中，特殊技能操作人員發(fā)揮著重要作用。在鋼結構工程施工焊接中，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、機械操作焊工。從事鋼結構工程焊接施工的焊工，應根據(jù)所從事鋼結構焊接工程的具體類型，按國家現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81等技術規(guī)程的要求對施焊焊工進行考試并取得相應證書。

      檢驗方法：檢查焊工合格證及其認可范圍、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，應進行焊接工藝評定，并應根據(jù)評定報告確定焊接工藝。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗方法：檢查焊接工藝評定報告。

      說明：5.2.3由于鋼結構工程中的焊接節(jié)點和焊接接頭不可能進行現(xiàn)場實物取樣檢驗，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。為保證工程焊接質量，必須在構件制作和結構安裝施工焊接工藝規(guī)范。本條規(guī)定了施工企業(yè)必須進行工藝評定的條件，施工單位

      應根據(jù)所承擔鋼結構的類型，按國家現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81等技術規(guī)程中的具體規(guī)定進行相應的工藝評定。

      5.2.4設計要求全焊透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應采用射線探傷，其內部缺陷分級及探傷方法應符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB11345或《鋼熔化焊對接接頭射結照相和質量分級》GB3323的規(guī)定。

      焊接球節(jié)點網架焊縫、螺栓球節(jié)點網架焊縫及圓管T、K、Y形點相貫線焊縫，其內部缺陷分級及探傷方法應分別符合國家現(xiàn)行標準《焊接球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》JG/T 3034.1、《螺栓球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》JG/T 3034.2、《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGG81的規(guī)定。

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

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗方法：檢查超聲波或射線探傷記錄。

      表5.2.4 一、二級焊縫質量等級及缺陷分級

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

      說明：5.2.4 根據(jù)結構的承載情況不同，現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GBJ17中將焊縫的質量為分三個質量等級。內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，過去人們覺得射線探傷可靠、客觀。但是射線探傷成本高、操作程序復雜、檢測周期長，尤其是鋼結構中大多為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構內部質量的控制采用超聲波探傷，一般已不采用射線探傷。

      隨著大型空間結構應用的不斷增加，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)標準《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81中給出了相應的超聲波探傷方法和缺陷分級。網架結構焊縫探傷應按現(xiàn)行國家標準《焊接球節(jié)點鋼網架焊縫超聲探傷方法及質量分級法》JBJ/T3034.1和《螺栓球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法》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，二級焊縫的局部檢驗定為抽樣檢驗。鋼結構制作一般較長，對每條焊縫按規(guī)定的百分比進行探傷，且每處不小于200mm的規(guī)定，對保證每條焊縫質量是有利的。但鋼結構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，其焊腳尺寸不應小于t/4（圖5.2.5a、b、c）；設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構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%，且不應少于3條。

      檢驗方法：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，為減少應力集中，同時避免過大的焊腳尺寸，參照國內外相關規(guī)范的規(guī)定，確定了對靜載結構和動載結構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：每批同類構件抽查10%，且不應少于3件；被抽查構件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%，且不應少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應少于10處。

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

      說明：5.2.6 考慮不同質量等級的焊縫承載要求不同，凡是嚴重影響焊縫承載能力的缺陷都是嚴禁的本條對嚴重影響焊縫承載能力外觀質量要求列入主控項目，并給出了外觀合格質量要求。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一般項目

      5.2.7對于需要進行焊前預熱或焊后熱處理的焊縫，其預熱溫度或后熱溫度應符國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定或通過工藝試驗確定。預熱區(qū)在焊道兩側，每側寬度均應大于焊件厚度的1.5倍以上,且不應小于100 mm;后熱處理應在焊后立即進行,保溫時間應根據(jù)板厚按每25 mm板厚1h確定。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗方法：檢查預、后熱施工記錄和工藝試驗報告。

      說明：5.2.7 焊接預熱可降低熱影響區(qū)冷卻速度，對防止焊接延遲裂紋的產生有重要作用，是各國施工焊接規(guī)范關注的重點。由于我國有關鋼材焊接試驗基礎工作不夠系統(tǒng)，還沒有條件就焊接預熱溫度的確定方法提出相應的計算公式或圖表，目前大多通過工藝試驗確定預熱溫度。必須與預熱溫度同時規(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。同樣的預熱溫度要求，如果溫度范圍不確定，其預熱的效果相差很大。

      焊縫后熱處理主要是對焊縫進行脫氫處理，以防止冷裂紋的產生，后熱處理的時機和保溫時間直接影響后熱處理的效果，因此應在焊后立即進行，并按板厚適當增加處理時間。

      5.2.8二級、三級焊縫外質量標準應符合本規(guī)范附錄A中表A.0.1的規(guī)定。三級對接縫應按二級焊縫標準進行外觀質量檢驗。

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

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

      檢驗方法：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構是嚴禁的，在二、三級焊縫中應限制在一定范圍內。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構的承載能力，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：每批同類構件抽查10%，且不應少于3件。

      檢驗方法：觀察檢查。

      說明：5.2.10 為了減少應力集中，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，在確定焊縫計算厚度時，應考慮焊縫外形尺寸的影響。

      5.2.11焊縫感觀應達到：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：每批同類構件抽查10%，且不應少于3件；被抽查構件中，每種焊縫按數(shù)量各抽查5%，總抽查處不應少于5處。

      檢驗方法：觀察檢查。

      5.3焊釘（栓釘）焊接工程

      I主控項目

      5.3.1施工單位對其采用的焊釘和鋼材焊接應進行焊接工藝評定，其結果應符合設計要求和國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。瓷環(huán)應按其產品說明書進行烘焙。

      檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。

      檢驗方法：檢查焊接工藝評定報告和烘焙記錄。

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

      5.3.2焊釘焊接后應進行彎曲試驗檢查，其焊縫和熱影響區(qū)不應有肉眼可見的裂紋。

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

      檢驗方法：焊釘彎曲30º后用角尺檢查和觀察檢查。

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

      Ⅱ一般項目

      5.3.3焊釘根部焊腳應均勻，焊腳立面的局部未熔合或不足360º的焊腳應進行修補。

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

      檢驗方法：觀察檢查。