淺談公路橋梁鋼結構焊接質量控制

陳丹丹

（中交天津港灣工程研究院有限公司，天津 300222）

1 控制公路橋梁鋼結構焊接質量的重要性及必要性

就我國目前交通事業(yè)的發(fā)展水平而言，現(xiàn)我國公路橋梁建設中使用得比較多的鋼結構主要有以下幾種：鋼箱梁、鋼-混結合梁、鋼管拱以及鋼塔等[1]。其結構不但跨度大，而且其形式復雜多樣，在使用時能夠承受住很大幅度的疲勞荷載，對于公路尤其是橋梁來說，其具有其他結構無可比擬的優(yōu)勢。但是，鋼結構一般都是采用全焊或栓焊的形式來建造，并且其焊接的接頭有很多形式，長度較長[2]，而焊接質量又直接關系到整個鋼結構的質量，因此要保證整個公路橋梁的鋼結構質量首先就必須控制好鋼結構的焊接質量。

相比于其他常規(guī)的交通工程質量的控制而言，鋼結構的焊接質量控制有很大的不同，其質量控制主要體現(xiàn)的是其預前性，相關人員必須有嚴格的預防意識，不僅要做到對過程進行控制，而且還要主動檢查焊接質量，這樣返工及浪費現(xiàn)象才會更少，從而使得結構的制造有了質量及進度的保障。

2 控制公路橋梁鋼結構焊接質量的主要方法

2.1 對于人員資格的審查

進行鋼結構的焊接工程時主要的工作人員有：焊接工人、焊接技術人員、焊接質量檢查人員以及無損檢測人員四種。四種人員的工作效率對鋼結構的焊接質量起決定作用。其中焊接工人主要是負責生產(chǎn)焊縫，其直接決定了焊接質量；而無損檢測人員主要負責檢查焊縫是否存在內在缺陷，是控制焊接質量的最后一道關卡。因此，首先焊接工作要熟練掌握各種焊接設備的使用和維護；其次，對于有關焊接材料，焊接工人要做到正確使用及管理；再次，對于質量缺陷形成的原因及其解決措施要有一定了解；最后，在進行焊接時，焊接工人要做到嚴格按照圖紙利用先進的焊接工藝來實施，要保證所焊接的產(chǎn)品能夠與質量要求及相關規(guī)范或規(guī)定相符。

同時，施工單位還要做好焊接人員的有關備案，比如說姓名、年齡、性別、工程年限、證書的取得情況等。在上崗前要保證相關人員已取得相關證書及上崗資格，進行必要的理論及操作方面的培訓及考核。而對于無損檢測人員來說，在進行檢測時要嚴格遵照有關規(guī)范或標準來檢測指定部位，準確判斷出現(xiàn)缺陷的部位、尺寸及性質；其次，還要保證檢測保同能夠制定有關書面檢驗工藝，對于檢測報告能準確編寫。無損檢測人員上崗前必須有省部級以上機構所頒發(fā)的資質證書，同時也要進行理論及操作的培訓及考核。另外，我國有規(guī)定，I級資質人員檢測時不得單獨進行。除此之外，另外兩類人員也要進行相關培訓及考核，以使其在控制焊接質量當中能夠起到應有的作用。

2.2 對設備及原材料的檢驗

制造鋼結構所用的設備當中能對焊接質量產(chǎn)生影響的主要有以下幾類：焊接設備、切割設備及無損檢測設備。其中焊接設備主要包括手工電弧焊機、二氧化碳焊機以及埋弧焊機等；切割設備主要有切割機及輔具；無損檢測設備主要有超聲波檢測儀器、射線檢測儀器、磁粉檢測儀器以及滲透檢測儀器等。在實際的工程當中應根據(jù)具體需要來進行選擇。但要保證所有的設備都具出廠合格證書，設備的型號、規(guī)格和技術參數(shù)指標要與焊接工藝指導書及無損檢測工藝規(guī)程當中提提到的要求相符。所有設備都要經(jīng)過相關單位的定期檢查及校正，且應有相關規(guī)程及記錄。另外設備的參數(shù)要保證其穩(wěn)定性、靈活性、安全性及可靠性。

對于原材料的檢驗主要是對鋼材及焊接材料的檢驗。公路橋梁鋼結構比較常用的鋼材及焊接材料可見表1及表2。所用到的鋼材需要有清晰齊全的質量證書以及完整正確的技術參數(shù)。另外，鋼材的外觀還要滿足下列要求：表面的銹蝕、麻點及劃痕等深度要比鋼材厚度允許負偏差的1/2要小；表面銹蝕等級要與GB8923涂裝前的鋼材表面銹蝕及除銹等級相符[4]。而所用到的焊接材料要保證有完好無損的外包裝，具有清晰齊全的標簽、質量保證書及說明書等；其品種、規(guī)格和牌號等要與設計要求及標準相符；另外，最重要的一點不能受潮，焊條焊芯無生銹，腰皮也沒有脫落現(xiàn)象，焊絲未生銹、無污染及脫銅情況。所有鋼材及焊接材料在進行復驗確定合格之后要制定相關的管理制度并嚴格按照相關管理制度來存放、保管、發(fā)放及使用材料。

表1 公路橋梁鋼結構常鋼材

表2 公路橋梁鋼結構常用焊接材料

2.3 焊前及焊接過程的檢查

在所有人員經(jīng)過確定及材料經(jīng)過檢驗之后就可開始進行焊接工作，但是在進行焊接前應注意相關準備，首先要對焊工的證書進行檢查，看其是否有效及是否適用于此次焊接工程；其次要對焊接工藝及規(guī)程的適用性、焊材與母材是否合格進行檢測；再次要檢查接頭、工裝、夾具以及定位等，注意焊接工藝當中的特殊標準及要求；最后要安排好生產(chǎn)試驗及對焊接的工作環(huán)境等進行檢查。

在進行鋼板的切割時應盡量使用精密的切割裝置，應確保剪切面不會出現(xiàn)裂紋、夾渣或是分層等現(xiàn)象；而其切割面的質量也有符合相關要求，特別是針對組裝胎夾具，因其要求較特殊，所以要給予高度重視，保證其平整度及穩(wěn)定性與相關施工要求與尺寸精度相符。針對于焊接設備，在進行焊接前要進行調試，保證其參數(shù)的穩(wěn)定性及其調節(jié)的靈活性，同時還要看其有效性。另外，還要對焊接的工作環(huán)境進行檢查，一般來說其濕度要維持在80%以內，若碰到雨雪天氣不得在室外工作。若為低合金鋼溫度要高于5℃；若為普通碳素鋼要保證溫度高于0℃。除此之外，還要對其進行烘干及保存，以保證能隨時取用，最重要的一點是焊劑當中不能有雜物或是溶渣。

在焊接進行的過程當中，要對現(xiàn)場進行檢查及觀察，焊接工藝要嚴格參照指導書上的有關要求及規(guī)定來實施，同時還要注意指導書上的參數(shù)要求及順序，嚴格按照指導書來進行操作，另外在進行焊接前要注意進行預熱。準備完焊接前的工作之后，在進行焊接時要注意焊接位置的尺寸及具體要求，比如說多層焊，要注意清除焊縫表面的灰塵及熔渣等，另外還要注意在焊接處預留超過30mm的位置。若進行垂直焊縫的對接則要將余高去除，并將其磨平，其表面的焊疤也要利用相關設備進行打磨，最后還要對焊縫處進行檢修和記錄，看其是否符合焊接要求，但要注意同一處焊縫進行返修的次數(shù)不得超過兩次。

2.4 焊縫外觀及無損的檢驗

焊接工作完成以后就需要檢驗其外觀及檢測其是否有損傷。其中，對于外觀的檢查主要是檢查焊縫是否有外觀缺陷，與標準尺寸是否有偏差。若是對接焊縫則主要檢查其余高差、寬度差及增寬等；若為角焊縫則主要檢驗其腳尺寸、凹凸度等。要保證所有焊縫的尺寸偏差值在相關規(guī)定的允許范圍內，保證焊縫的質量。而無損檢測主要是對其內部的幾何缺陷進行檢測。檢測的過程中要對缺陷部位進行標記，包括其具體位置、大小、性質及返修要求。若缺陷較大，則要將檢測范圍延長進行補充檢測，必要時可進行原監(jiān)測點的雙倍加強檢測，以確定缺陷的具體情況及修補的措施。

3 結語

現(xiàn)鋼結構在我國公路橋梁的建設當中使用非常廣泛，但是對于公路橋梁鋼結構的焊接質量卻還沒有一套全面、科學合理的檢查及驗收規(guī)范，因此在進行鋼結構的焊接時就更應該注重其質量的控制。另外，針對于我國尚未出臺鋼結構焊接質量的檢查及驗收規(guī)范，我國相關部門必須盡快建立相關的法律法規(guī)，包括對公路橋梁結構焊接的設計、施工要求、監(jiān)理及驗收標準都要有一個明確的規(guī)定，最關鍵的是焊接工程中各環(huán)節(jié)的質量檢查及驗收標準，同時還要有明確的檢查方法、流程及頻率等。這樣，公路橋梁鋼結構的焊接質量若有問題出現(xiàn)，我們才能及時地找出原因并解決，同時也能找到相關負責人，使得焊接工程更規(guī)范，鋼結構的焊接質量才能得到保證。

[1] 周健濤，孫文婷.公路橋梁鋼結構焊接質量控制與檢驗[J].城市建設理論研究(電子版)，2011(34).

[2] 尹程，張振江.公路橋梁鋼結構焊接質量控制與檢驗[J].城市建設理論研究(電子版)，2012(11).