浅谈钢结构桥梁焊缝缺陷类型及质量管理
发表时间：
2018-05-23T10:49:08.103Z 来源：《基层建设》2018年第4期 作者： 林丁榜
[导读] 摘要：钢结构安装是一项复杂的综合性技术，其中钢结构焊缝质量是产品价值中重要的一部分，焊缝质量高，产品使用价值才会
高。

中交第三航务工程局有限公司厦门分公司 福建厦门 361000

摘要：钢结构安装是一项复杂的综合性技术，其中钢结构焊缝质量是产品价值中重要的一部分，焊缝质量高，产品使用价值才会高。
如果在钢结构焊缝中存在缺陷，那产品在使用过程中就可能引发质量安全问题。本文就对厦门市云顶路自行车快速道示范段工程钢结构焊
缝的缺陷类型以及相关质量管理问题进行分析。为了确保钢结构桥梁焊缝质量，钢构件制作前进行焊接工艺评定试验，以实现桥梁工程优
质焊缝。

关键词：钢结构桥梁焊缝；缺陷类型；质量管理

钢结构焊缝中会出现一些缺陷问题，影响到自行车快速道工程桥梁的质量和使用价值。因此，我们在实际操作当中，除了要提高焊缝
技术，从操作上减少质量问题外，还要加强相关质量管理工作。采用
PDCA持续改进工程质量，积极开展提高自行车快速道钢箱梁一次焊接
合格率的
QC小组活动，保证钢结构焊缝的质量安全。因此，首先要对钢结构焊缝中存在的缺陷类型具备科学、全面的认知，从而选择应该
采取的管理办法和措施，推动钢结构桥梁焊缝技术的发展。
1.
钢结构概述
1.1
钢结构工程简介

厦门市空中自行车快速道工程墩柱共437根，箱梁共80联，均采用钢结构。沿既有BRT桥梁两侧双幅布置，单幅单向双车道，部分路段
遇
BRT站台或净高不足甩至路侧时，采用整幅断面。

钢结构作为本工程建设中最常用的结构主体，由于市政工程施工环境的复杂性、功能要求的多样性、大跨度等特点，给钢结构的制
作、安装焊接施工带来了很多施工技术新难题。钢箱梁如何进行安装焊接是本工程的重难点，而钢结构的焊缝在产品的使用价值中起着非
常重要的作用。
1.2
钢结构的优点与不足

钢结构具有多方面的优势，使得其在市政工程中的运用得到重视。首先，钢结构与混凝土结构桥梁相比，具有材料的强度高、自重较
轻的优势，整体的刚度好，在大跨度桥梁的结构中适宜运用；其次，钢结构承受冲击的能力强，可靠性高；第三，钢结构构件的制造、安
装可实行较高程度专业性的机械化生产。此外，还具有密封性能好、耐热、绿色环保的优点，非常符合此次工程建设理念。

但钢结构也有其不足的地方，比如钢结构还需提高自身耐火等级，在制造过程中还需要采用耐火材料。同时，钢结构的耐腐蚀性也比
较差，需要注意防腐蚀问题。
2.
钢结构焊缝类型及产生原因
2.1
未熔合、未满焊

在钢结构焊接中，会出现偷工减料的情况，从而导致焊接中填充金属不足，没有达到施工要求，致使焊缝表面形成连续或断续的沟
槽，对钢结构的质量造成损坏。未熔合指的是焊缝层之间部分未熔透，未满焊指的是头根部没有完全焊透，这两种情况都会导致焊缝开
裂，弱化接头强度，导致应力集中而形成安全隐患。
2.2
根部收缩

对接焊缝的根部会因为收缩作用而产生沟槽，这些沟槽或深或浅并不满足实际需要。这种情况的产生原因是焊接电流控制的不恰当，
在焊接中如果焊接电流过大而使熔池的体积变大，不符合实际需要的体积，就很容易造成该根部收缩的缺陷。
2.3
咬边

咬边指的是操作不当引起的母材部位发生沟槽、凹陷情况，咬边分为连续和间断两种。焊接操作不规范，比如焊接电流过大、电弧过
长、焊条和焊丝的角度不合适、坡口两侧停留时间不准确、埋弧焊电压太低都可能造成咬边的产生。咬边的产生会在咬边处形成应力集
中，低合金高强钢则更容易产生裂纹。
2.4
电弧擦伤

在焊接中，操作人员失误将焊把与工件接触、焊接中电缆破损以及没有在坡口内引弧，而在母材随意打火，这些都是导致电弧擦伤的
原因。这种损伤表现在外部引弧不当，在金属材质表面造成擦伤损害。
2.5
弧坑裂纹

弧坑裂纹指的是在焊缝收弧的弧坑处产生横向、纵向或星形的裂纹，对钢结构造成损坏。弧坑裂纹形成的原因通常有五方面，即在焊
缝金属结晶的时候发生较为严重的偏折，形成熔点较低的杂质、焊接口的杂质没有清理干净、接头部位淬硬组织存在、焊接中扩散氢浓度
较大都可能引起弧坑裂纹的产生。

除去这几种类型的缺陷外，在焊缝中还存别的类型缺陷，具体参见表格：

钢结构焊缝可能或出现各种类型的缺陷，其具体形成原因不同，在操作中应当熟练操作工艺，减少对钢结构的损坏，否则会造成严重
的质量安全事故。
3.
钢结构焊缝缺陷产生原因
3.1
施工图纸标注不明确

施工图纸在正式施工中具有指导意义，明确的标注利于施工人员操作到位、准确，而不明确的标注在施工中就无法发挥指导作用和规
范作用，导致施工出现偏差。因此，在施工前要对焊接材质有一定的了解，做好预估，避免在施工中由于操作不当导致应力集中、操作不
规范等问题。
3.2
施工现场管理出现缺失

从事焊接施工的人员需持有相关焊工证，才能保证其操作水平。而在实际施工当中，焊接人员可能并没有足够的专业技能进行焊接工
作。这样一来，在焊接工作中就很难根据焊接要求、焊接材质进行焊接，施工质量也就会大打折扣，这样的施工现场是缺乏一定的规范性
的。
3.3
缺乏管理意识

在焊接作业中，要保证焊缝施工的质量，不仅需要靠焊接较强专业的工人、和高超的焊接技术本领，同时也需要加强施工中有效的科
学管理。在实际施工中，由于对焊接的管理意识薄弱，导致施工质量问题频出，严重影响工程质量。
4.
钢结构焊缝相关质量管理措施
4.1
做好施工图纸的设计标注工作

高质量的施工图纸会布置好焊缝的位置，选择恰当的焊缝形式，这在施工中是具有科学的指导意义的。合理、准确的施工图纸为施工
提供了准确、合理的指标，便于后续施工的顺利进行。
4.2
加强对施工的标准意识

加强标准意识，要严把质量关，为设计、生产、维护等各个环节提供了工作依据。按照标准执行，就确保了焊接材料使用、存放管
理、施工工艺的可靠性，减少质量风险。比如，在施工中要坚持钢材的现场取样送检制度，确保焊接材料质量过关。应该在工厂加工制作
的构件，必须在工厂进行，不能够在现场加工，以避免构件的加工达不到要求标准，从而影响焊接质量。并且，在钢结构分部现场安装完
毕后，按照规范要求对其进行功能检验和见证检测，进一步保证焊接质量。
4.3
引入工艺评价

由于工程性质重要，工期紧，施工压力较大，若厚板焊接及其他构件焊接一次通过率不高、焊接质量不达标而返工，则会影响整个工
程是否能如期全线合龙。

项目部积极引入工艺评价，对每次的焊接材料和焊接工艺进行评估，建立起专业的评价体系。

结束语：

钢结构焊缝的缺陷会埋下质量安全隐患，造成工程破坏和经济损失，严重的话会对人员的人身安全造成伤害。在施工中，要加强对焊
接操作的管理，保证施工人员的专业性和焊接水平，确保焊接施工按照标准规范进行。焊接是系统性的工作，从设计、施工、检验、维护
都需要质量保证，才能进一步促进工程质量提高，以及钢结构桥梁焊缝技术的发展。

参考文献：
[1]
倪真.钢结构焊接缺陷对施工质量的影响[J].钢结构，2013，（3）:66-71.