论文集(08)——从一起钢构件焊接质量缺陷的处理探讨监理工作方法(1)_风闻
鹤飞翔-岁月蹉跎,蹉跎岁月02-27 08:49
摘要:低温下手工切割钢板,切割边缘处的割痕部位在卷制和焊接过程中易出现裂纹。通过查找原因和处理,总结出了监理工作主要方法是主动控制,强化预控措施,正确设置验收项目。
关健词 钢构件,裂纹,主动控制,验收项目
**0.**项目概况
北京某单位工程占地面积18821.83m2;建筑面积73600㎡;分为主楼和裙楼两部分;地上10层,檐高54m;地下3层,-13.15m。主体结构采用劲性混凝土核心筒+钢框架结构。外表面由箱型截面钢构件(截面尺寸700mm×500mm)形成的梯形网格构成,且构件具有不同程度的空间弯扭特征。工程总用钢量超过12000吨。
主楼首层顶板以上的荷载分别通过18根V型钢柱(编号KZLa。形状见附图一和附图二。V型柱一侧柱的尺寸:直径×高×厚=¢900×6000×40(mm))传递到混凝土楼板上,以及通过H型钢梁传递到劲性混凝土核心筒上。
这批V型钢柱在塞外某冶金集团钢结构生产厂进行加工生产。
1监理工作
1.1 监理范围
《监理委托合同》约定:监理需参加工程设计阶段的审核工作,提出合理化建议;对设计图纸所包含的全部工程内容,包括主体结构、外罩面钢结构、幕墙、装饰装修……等工程进行质量控制、进度控制、投资控制、安全管理、合同管理、信息管理及协调参建各方的关系。
2.2监理****工作主要方法
主动控制为主,强化预控措施
根据质量管理“16字方针”中的“过程控制,完善手段”的要求和实际情况,监理部决定将质量控制关口前提,派经验丰富的监理工程师驻场监理。
根据钢构件加工厂家提交的《钢构件制作工艺》和《钢构件加工方案》,驻厂监理工程师编制了《某工程钢构件加工监造规划暨监理实施细则》,报项目部总监批准后实施;并根据现场实际情况,及时进行了补充、调整和完善。
其中监造程序框图如下

某工程钢构件加工监造程序框图
在监理细则中,监理工程师分别对加工前、中、后等阶段设置了若干个控制点。其中:
加工前阶段设置有加工工艺方案审核,焊接工艺评定,设计图纸审核,钢构件原材料(包括辅材)验收,焊工持证上岗核查,加工设备完好率等6个预控检查点。
加工阶段,根据出现的质量缺陷,对监理实施细则进行了修改、完善,设置了人工放样、原材切割、单件焊接和拼装等4个核查点;对核实圆管管口相贯线、按照2%的比例对焊接过程、按照100%的比例对原材料取样送检等设置了3个旁站见证点;以每天≥4次的频率进行巡视。
加工结束阶段,“强化验收”。对设计要求全熔透的一、二级焊缝,应采用超声波探伤进行内部缺陷检查。并根据验收规范的规定,对所有焊缝按照一定比例由第三方有资质的检测机构进行探伤。
2. 发现质量问题和处理
2.1 发现质量问题
2009年12月22日,驻厂监理工程师在对室外单件焊接场地进行日常巡检时,发现KZLa-1(图纸编号)上节柱(厂方编号116,材质为Q345BZ15)出现裂纹。该节柱尺寸:直径×厚度=¢900×40(mm)。裂纹出现在钢板切割边缘割痕处,长度约80mm,深度达板厚2/3(裂纹情况详见附图三)。随后对已经完成加工制作的18节管件进行普查,总共发现了有5件存在长度50~80mm的裂纹。裂纹部位都在钢板边缘割痕处。
2**.2查找造成质量****问题的原因**
由于KZLa柱为承重构件,柱体出现裂纹会严重威胁到结构安全,因此属于严重的质量缺陷。根据《建设工程监理规范》中关于出现质量缺陷的处理程序,驻厂监理工程师及时向总监报告。总监下达了《工程暂停令》。要求生产厂家技术负责人牵头,组织(质量)缺陷调查组,对已经制作完成尚未出厂的(Kzba-1)至(Kzba-8)共计十六节管进行全部探伤检查。查明裂纹产生的原因,制订整改方案(措施),并报监理部审核。
同时,监理工程师着手排查原材料方面存在的问题。监督生产厂家封存了相关资料;调阅钢材复试报告。由中冶总院建筑工程检测中心出具的复验报告显示,钢材的各项物理指标合格。
很快,在驻厂监理工程师的监督和配合下,厂家组成的质量缺陷调查小组找出两大影响因素。
(1)由于缺少钢管圆口相贯线切割机,为了保证¢900×40斜钢管卷制过程中斜口尺寸和圆度的准确性,只能采用人工方式,按照设计图纸将计算所得的管口相贯线手工绘制在钢板上,并由焊工手动切割。这样在切割的起始端有时会出现约5mm左右的割痕,遗留下无足够约束力(拘束力)的结晶。钢板卷制过程中应力超过了割痕处的(结晶)约束力,导则裂纹产生;
(2)加工时的环境温度较低(零下10℃左右),焊接过程中预热、保温等工艺措施不到位,加剧了构件物理性质冷脆断裂趋势。
两大因素导致在钢管卷制、焊接结束后在割痕处出现裂纹。这个结论获得监理部认可。
(待续)