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GB 50205取消焊工钢印要求的意义

2021-03-31窦有义刘永棵赵刚孙大勇

重庆建筑 2021年9期
关键词:施焊钢结构焊缝

窦有义,刘永棵,赵刚,孙大勇

(1重庆市渝北区建设管理事务中心,重庆 401120;2重庆华姿建设集团有限公司,重庆 400030)

0 引言

2020年1月16 日,中华人民共和国住房和城乡建设部与国家市场监督管理总局联合发布了 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2020)[1],并规定于2020年8月1日开始实施,该标准在第5.1.4条规定:焊缝施焊后应按焊接工艺规定在相应焊缝及部位做出标志。条文说明解释其目的是为了加强焊工施焊质量的动态管理,同时使钢结构工程焊接质量的现场管理更加直观,但未明确具体该做什么标志。2008年,有多家媒体报道,北京奥林匹克公园国家体育场(鸟巢)钢结构上,每一条焊缝都镌刻了焊工姓名,GB 50205—2020是不是要求刻上焊工姓名呢?

2018年,笔者参加了某超高层大跨度钢结构工程施工方案专家论证会,会上有专家对方案中“焊缝施焊后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印”感到非常诧异,说他做了三十几年钢结构,从来没有看到哪个焊缝打过什么焊工钢印,也没有听说过这种要求,并质问方案编制人员:这个方案是从哪里抄来的?但是,方案编制人员也不知道自己的方案里面还有这个说法,只好承认是在网上下载修改而成。

实际上,上述加打焊工钢印要求,正是当时正在施行的国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)[2]第5.1.4条的规定。近年来,钢结构工程大量运用,但此项规定执行情况非常不好,专家们对此规定竟也陌生,一种可能是施工、监理单位和质量监督机构的执行力不够,另一种可能就是规定不合适。

1 焊工钢印的渊源

1.1 技术标准的故事

1955年9 月,国家建设委员会指定建筑工程部会同相关单位,翻译苏联《建筑安装工程施工及验收技术规范》全部条文,形成我国“钢结构工程制造和安装施工及验收暂行技术规范”初稿。1956年2月,重庆建筑工程学院李承孝教授建议在苏联规范条文基础上,增加銲缝侧边加打銲工钢印的要求。1956年3月,国家建设委员会批准发布的《建筑安装工程施工及验收暂行技术规范 第四篇 钢结构的制造和安装》[3]第58条规定:銲工銲完结构时一定要在其所銲完的銲缝上,加打其本人的钢印。该标准分别在1966年、1972年、1983年、1995年、2001年多次修订,形成《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001),历经半个世纪,一直保留了焊缝侧边加打焊工钢印的要求。(注:为了还原当时的情况和当时相关专家的主张,本自然段采用“銲”字)

1.2 营造技术的传承

欧阳修《集古录》记载,大中祥符年间玉真宫被天火所焚,有“谢仙火”字倒刻于柱。庆历年间,有人以此事问何氏仙姑,仙姑说谢仙是雷部掌火之神。沈括对何仙姑的说法表示质疑:所谓火者“疑若队伍,若干人为一火”,撰《梦溪笔谈》举天王寺被雷劈火灾后见“高洞杨雅一十六人火令章”倒书于柱案例。刘邠则直接不给何仙姑面子,撰《中山诗话》说“南方贾人各以火自名,刻木记己物耳”。实际上,在欧阳修之前二百年,柳宗元撰《梓人传》就讲过一姓杨梓人在建成房屋梁上做“杨某建”的标记。

柳宗元认为梓人在梁上标记“某建”是为记功,李承孝则认为是房屋落成记下建造主持者,以备他日不测考校罪责之用(也就是西南地区方言中“落校”的典故),以实现春秋典籍《礼记·月令》记载并受历朝历代推行的“物勒工名,以考其诚,工有不当,必行其罪,以究其情”之目的(也就是西南地区方言中“依校”的典故)。

外行看热闹,内行看门道。古代房屋以木为料,可历百年不倒,雷劈火烧而毁时,梓人主持已被世人遗忘,玉真宫遭天火所焚,何仙姑趁内行不在,强附建造主持谢氏之仙名于雷部。若遭天火所焚非玉真宫,而以天王寺柱书“高洞杨雅一十六人火令章”去问何仙姑,现在雷部掌火之神就不会姓谢而姓杨了。

在番禺钟村,李承孝祖屋梁上“嘉靖十八年郭煜伙营”字刻,已将通假字“火”纠正为“伙”,郭煜正是主持房屋修建的掌墨师。当初引进苏联规范时,李承孝主张在焊缝侧边加打焊工钢印,实为对上述古代营造技术的传承。

1.3 物勒工名的背景

引进苏联焊接技术时,增加在焊缝侧边加打焊工钢印的要求,既是对中华民族2400多年来物勒工名制度的沿袭,更是结合当时中国国情而设。

建国初期引进的苏联焊接技术,与我国古代金属锻焊技术有很大差别,我国技术人员和焊接工人对从苏联引进的焊接技术是零基础学习,焊接质量水平不高。相应地,对焊缝质量的检验技术非常落后,主要采用外观检查来判定焊接质量,只有特别重要的结构及焊缝采用切取试件进行力学检验,必要时才采用“X放射线、镭-新钍安瓿、电磁和音响”等当时非常尖端而现在看来非常低级的方法检查焊缝内部缺陷。

建国初期,建筑施工单位全部是国有企业或者集体企业,其焊接作业工人自然是企业正式职工。在当时,这些工人的工作被视为铁饭碗,大部分工人都将在一个企业干一辈子,其中少部分优秀的技术工人可能走上管理岗位,也仅是在本企业内部晋升,极少数工人走上领导岗位之后,才可能离开企业进入国家机关工作。所以,当焊接技术工人知道自己完成的焊缝要打上代表自己的永久性标记之后,为了对自己负责,在焊接作业过程中会特别提醒自己,确保焊缝质量。在焊接技术水平不高、检查手段不可靠的建国初期,借鉴古老的物勒工名制度,在焊缝侧边加打焊工钢印能追查到焊接作业工人,对当时的工人具有威慑作用。

2 焊工钢印的弊端

焊工在施焊之前,知道必须在焊缝侧边加打焊工钢印以便事后追责,在施焊作业过程中就会认真操作,有一点事前控制的感觉。但加打焊工钢印便于追查焊工质量责任,从质量控制角度看“考其诚、究其情”,实属事后控制手段,其控制作用比不上事前、事中控制。

现代钢结构工程体量庞大且体系复杂,因焊缝质量引发的结构安全事故发生后,仍然需要大量高难度破拆作业才能暴露所有焊缝,更难找出是哪一条关键焊缝率先破坏,产生蝴蝶效应引发整个结构体系失效。要解决这些问题,需找到引发事故的关键焊缝,且保证焊缝侧边的钢印信息还清晰可辨。但无论焊工钢印上刻的是焊工姓名还是焊工代号,仅仅依据钢印信息去寻找当年的施焊工人仍然有难度。

天王寺柱书“高洞杨雅一十六人火令章”,意为天王寺是我杨雅带其余十五人共同修建,他日若因施工质量问题发生倒塌,到我居住地“高洞”来找我“杨雅”负责。在焊缝侧边加打焊工钢印,的确传承了中华民族千百年来的质量管理精髓,如果严格执行了,在钢结构仅运用于少数、重要工程的建国初期,对于提高焊工质量责任意识、追查焊工质量责任有些作用。而现代钢结构工程质量事故发生后,即使能够根据焊缝侧边的焊工钢印找到当年的施焊工人,但仅给一个焊工定罪太不公平。

现代钢结构工程中所用钢材厚度负偏差允许值一般不超过0.9mm,钢材表面的压痕深度不能大于钢材厚度允许负偏差值的一半。焊工钢印会对结构钢材表面造成尖锐的机械压痕,能够确保三十年后还清晰可辨的钢印压痕深度一般在0.5mm以上[4],焊工钢印对钢材的损伤很可能超过规范能够接受的程度。焊工钢印沿焊缝长度方向一定间距打设,更会加剧钢印机械压痕造成的应力集中问题。

3 物勒工名的变通

焊工钢印在建国初期的国情下确有必要,但随着焊接工艺水平和焊缝质量检测技术的提高,现代钢结构工程的焊缝质量应该加强事前、事中控制。通过焊工上岗前专业培训和考核,以及采用可靠的焊接材料、工艺和母材可焊性来提高焊接质量。通过科学先进的无损检测技术对焊缝进行全面的质量检测,以确保焊缝质量,达到设计目的。如果有通过验收的焊缝存在质量问题并引发了工程质量事故,主要责任本属焊缝质量检测环节,去追究焊接作业环节责任则不太公平。

我国工程建设档案制度的推行,是物勒工名制度的变通[5]。李承孝最初提出焊工钢印就指出过焊工钢印本身存在的弊端,随着建国后社会稳定水平的提高,将责任记录从实物上分离出来也逐渐有了可能性。所以,除了1966年对《建筑安装工程施工及验收暂行技术规范 第四篇 钢结构的制造和安装》修订成的《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 18—66)第27条规定在焊缝附近打上焊工钢印代号的方法以外,又增加了“或作出可供查考的记录”。之后,文化大革命对文物和档案的焚烧又让专家们对档案的可靠性失去了信任,所以再次修订成 《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205—83)时,在第3.4.4条保留焊缝附近打上钢印代号规定,而取消了“或作出可供查考的记录”的说法。

上世纪八十年代,各省市开始成立城建档案管理机构,之后十余年,全国各地城建档案管理工作初见成效,档案管理制度逐渐完善,三十年后的现在,需要考虑与实物分离记责的可行性。比如,《压力容器 第4部分:制造、检验和验收》(GB 150.4—2011)第7.2.6条就在焊接接头附近打上焊工代号钢印的规定基础上,增加了 “或在含焊缝布置图的焊缝记录中记录焊工代号”;《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235—2010)第10.0.3条规定:无损检测和焊后热处理的管道,应在管道轴测图上准确标明焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、无损检测焊缝位置、焊缝补焊位置、热处理和硬度检验的焊缝位置等;《钢结构焊接规范》(GB 50661—2011)要求在《焊接工艺评定报告》《焊接工艺评定记录表》中写明焊工姓名和资格代号。在这些背景条件下,GB 50205—2001实施近二十年后,修订稿姗姗来迟,如果还坚持近四十年都执行得不好的加打焊工钢印要求,在形式上就是掩耳盗铃,这才有了GB 50205—2020将“打上焊工钢印”替换为“做出标志”的调整。

4 结语

中华民族2400多年以来的物勒工名营造记责制度,是在封建社会工程建设档案管理制度缺失的条件下形成的。建国初期的技术标准采用加打焊工钢印的办法,是在没有档案管理基础和焊缝质量检测手段落后的特定历史条件下迫不得已的规定。现代工程质量管理首推事前、事中控制手段。焊接作为钢结构工程中的重要连接方式,已经推行事前焊接工艺评定制度十余年,不能确保焊接质量的操作工人、材料和工艺,在工艺评定环节就可以被排除;焊缝无损检测手段的科学性、可靠性和经济性已经不能与建国初期同日而语,工艺评定环节的漏网之鱼,在现代及今后不断提高的焊缝无损检测手段下,被误判合格而通过验收的可能性微乎其微。中华民族正在实现伟大复兴且势不可转,列强入侵的历史一去不返,焚书坑儒不再重演,记下建造参与者的功绩和责任是必要的,利用竣工图及相应声像资料与实物分离记功记责,实现质量责任可追溯性是更可行的。

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