对《扣件式钢管架规范》(JGJ 130-2011)立杆焊接连接方式探讨及实施

吕良军

(广西冶金建设公司，广西柳州545002)

工程界内众所周知，规范是工程中必须遵守的行业条文。但当现实中出现了规范外的情况，如何理解规范与执行规范，是对优秀技术人员的要求，尤其是对高级技术人员的素质要求。

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)[1]中第6．3．5条规定：立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。《扣件式钢管脚手架规程》GBJ 103-2008第六章也规定：扣件式钢管脚手架立管应采用对接形式。

按照此要求，建筑钢管脚手架立杆，不管是满堂架还是外架,都必须采用对接扣件形式，才满足规范要求。

1 工程概况

柳州市某工程大型地下室30 000 m2的满堂架模板支撑体系就遇到该规范要求,由于地下室顶板3%坡度的结构排水要求和地下室底板1%坡度的结构排水要求,使得各处的满堂架模板支撑体系立杆,有着从4.5～5.4 m不同的高度,由于面积过大，项目部采取分批租用和采购钢管，长度不一，不满足施工要求,因此每根钢管立杆都存在接头。此时，部分钢管所有人和管理人，出于节约一次性投资的目的，安排工人对钢管立杆采用对接焊接的形式。

2 存在的问题

这样对钢管立杆采用对接焊接的形式是否安全可靠可行，是否满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和《扣件式钢管脚手架规程》的要求，当监理工程师把问题提出时，现场已搭设好几百平方米的满堂架和焊接好几百根钢管堆放。由于现场各方对此做法态度不一，分别上报到建筑公司、监理公司和质监站，各有关管理部门也对此做法态度不一。

立杆采用对接焊接的形式，是否满足规范要求，是否符合规范的精神，是否安全可靠，值得探讨。若可以这样施工，需要做什么样的检测或者试验。

3 问题的分析探讨

一些管理人士和部门认为：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第3．1．1条文中已明确：脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 12793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A级钢的规定。该问题属于材质问题，查国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 12793)，对钢管电焊焊缝应该进行超声波检测即可。这样提出，道理上似乎可行，但难操作。因为超声波检测焊缝对建筑工程一般用于钢结构，而且是一、二级焊缝才采取超声波检测焊缝，多用于船舶和压力容器。

钢管所有人和管理人更是坚决反对，他们认为之前的一些建筑项目都是这样安排工人对钢管立杆采用对接焊接的形式，也没出过什么问题。超声波检测焊缝是多此一举。

另一种意见认为，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第2．1．13条文中已明确：扣件由符合2．1．14条文的直角扣件，符合2．1．15条文的旋转扣件，符合2．1．16条文的对接扣件和符合2．1．17条文的防滑扣件组成。而6．3．5条文中规定：立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。表明立杆连接的形式，一般为对接和搭接，各层各步接头必须采用对接扣件连接，不可采用搭接。而对接焊接的形式是类似于对接扣件连接，可以采用。并且对接焊接的形式，把他归结于材质问题，但材质问题一般为出厂时检测。而对接焊接的材质问题，规范并未明确给出规定和要求。也未给出检测要求和方法。但规范8．1．5条文中明确：构配件的偏差应符合表8.1.5的规定。而表8.1.5中，构配件的允许偏差中第一项出现焊接钢管的检查内容，故规范给出了焊接焊缝的检查要求。(JGJ 130-2011)条文说明中1．0．5明确：我国扣件式钢管脚手架使用φ48×3.5 mm钢管绝大部分是焊接钢管，即可以焊接。这充分说明，该规范规定的范围，还是允许焊接的。

建筑公司内部经反复讨论，经与监理公司和项目总监充分交流意见，决定将此问题提交专家论证会讨论。

4 问题的探讨及实施解决

为此，结合该地下室高大模板，专门从柳州市模板专家库内聘请7位各个单位的模板专家召开专家论证会，在专家论证会上，各位模板专家经过集中审查，发表了不同意见，赞同和反对的都有，最后形成了几点意见：(1)不明确肯定或者否定立杆对接焊接方法。(2)若立杆对接焊接，必须检查和进行力学实验，一般(外观)检查，以该规范规定形式，进行力学实验，按照钢筋接头形式抽检。结果应大于母材、对接扣件的力学强度要求、乘以安全系数的最大负荷。(3)具体对接焊接形式，必须采用可靠的形式。(4)焊接接头必须按照一般规定错开，接头数量控制在一定比例内。

落实好专家们的意见，为保证安全可靠。我们重点放在：如何焊接，如何表明焊接焊缝合格，焊接焊缝的检查需要包括哪些方面，才能保证安全可靠，进行了仔细认真的探讨。

我们严格参照专家们的意见进行这项工作，落实必须作好三方面工作：首先，进行一般(外观)检查，以该规范规定形式，满足合格。其次，参照钢筋接头形式抽检钢管对接焊接接头，取样3个接头做垂直抗压试验，3个接头做弯曲抗压试验。并与计算的最大负荷乘以安全系数的数值比较。第三，采取一般对接焊接形式和内套一节小管再对接焊接形式比较取舍。第四，按照上下错开形式，错开对接焊接头位置。并在重要位置加入一些长钢管，保证一个截面接头总数量小于40%。

对于力学实验合格标准的确定，考虑3个方面标准:(1)接头力学强度不低于母材,(2)接头力学强度不低于规范上对对接扣件的力学强度要求。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的3．2．1条文中明确：扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。再查《钢管脚手架扣件》规范，其5.4条规定:P=50.0 kN，加压到17 kN时各部分不得破坏等等，我们都一一对照。(3)试验结果与乘以安全系数的最大负荷(12 kN×1.1施工安全系数=13.2 kN)、乘以安全系数的常见负荷(9 kN×1.1施工安全系数=9.9 kN)比较。

最终内套一节小管再对接焊接形式，其试验结果比较理想，首先，破坏截面不在焊接面而在母材上，证明接头力学强度不低于母材，而且φ48×3.5垂直抗压试验3个接头破坏荷载达到164 kN、200 kN、172 kN，大大高于扣件规范5.4条规定:P=50.0 kN(接头力学强度不低于规范上对对接扣件的力学强度要求)和乘以安全系数的最大负荷13.2 kN，弯曲最终选择了内套一节小管再对接焊接形式(内套小管φ40×3(DN32系列)，总长400 mm，上下各套入200 mm)。

抗压试验3个接头破坏荷载也达到66 kN、50 kN、56 kN(弯心直径75 mm，实测弯心角度达到70°、70°、90°)，均符合要求，而且安全储备量均较大，如图1、图2示。

图1 抗压试验

图2 弯曲试验

之后所有地下室30 000 m2的满堂架模板支撑体系按照此要求实施。且按照上下错开形式，错开对接焊接头位置。并在重要位置加入一些长钢管，保证一个截面接头总数量小于40%。地下室和其后的裙楼等也顺利完成。

5 思考探讨

本例成功实施，给了我们许多的思路和探讨：立杆作为危险性较大的施工工艺施工扣件式钢管脚手架的基本构件，必须满足规范规程的要求。而具体在理解执行规范规程时，必须考虑项目具体情况，特别是可能实施的具体情况，采用合理的技术手段来保证其顺利实施，而进行了哪些方面的检测或者试验的思路探讨，是高级技术人员的素质要求。

[1] JGJ 130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]

[2] GBJ 103-2008扣件式钢管脚手架规程[S]

[3] GB 15831-2006钢管脚手架扣件[S]