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摘要：智能交通产业园项目属于大型公共办公建筑，其地下室剪力墙、钢骨梁钢筋与钢骨柱连接采用钢板与钢筋焊接的焊接质量，整个钢结构工程焊接接头多，是整体施工中的重难点。
关键词：钢结构;梁柱节点;焊接;BIM深化
0 引言
目前建筑行业在向高技术高质量工程发展的新阶段，做到高质量钢结构梁柱节点钢筋焊接质量，一直是建筑从业人员的追求。因此，必须对钢结构梁柱节点钢筋焊接中影响焊接质量的各种因素分析研究，探究施工中的实际细节工序情况，优化施工方案，优化钢结构梁柱节点钢筋焊接源级质量，提高建筑工程质量，使其施工质量取得真正实际成效。
一、项目概况
研究主体为智能交通产业园项目，建筑面积20.3万平方米。1#生产装配车间10.6万平方米，地上22层，地下2层，建筑高度99.3米，钢框架核心筒结构，其中核心筒剪力墙钢筋与钢骨柱采用焊接连接，地下室剪力墙、钢骨梁钢筋与钢骨柱连接采用钢板与钢筋焊接的连接方式。
二、研究情况介绍
1#生产装配车间地下室剪力墙、钢骨梁钢筋与钢骨柱连接采用钢板与钢筋焊接的连接方式，整个地下室大约有2.3万个焊接接头，提高地下室梁柱节点的施工质量是整个工程项目焊接质量的关键点。
三、研究课题选定
项目工程地下室钢骨柱与钢梁连接点共计1894个，钢筋焊接接头22728个。其中焊接形式有平焊、横焊、仰焊，且焊接操作空间狭小，保证焊接质量是本工程的一个难点，焊接施工难度高、工程量大、质量现状差。
对试验段钢骨柱钢筋节点的焊接质量进行现状调查，共检查了25个节点的488个焊接接头，不合格点数68个。一次验收合格率平均值仅为86.1%。
四、现状调查
通过抽检的方式，将全部待检的梁柱节点的检验方式分为：A 破坏性检验即施工现场实施方便的力学性能实验;B 非破坏性检验，我们做了包括射线探伤、超声探伤、目视探伤、外观检验渗透探伤的一系列探伤检验。
针对1#生产装配车间负二层顶板已经完成焊接的梁柱节点进行质量检查，共检查了16个节点的250个焊接接头，不合格点数206个。通过计算，发现该检验批的梁柱节点一次焊接合格率仅为82.4%。
对不合格焊接节点形成原因进行分类、归纳，经过分析，讨论，将主要原因分为以下几点，焊接长度不足、未双面焊接、焊缝高度不满足、夹渣、气孔
五、原因分析
采用“头脑风暴法”对存在的问题进行讨论，针对 “钢结构梁柱节点钢筋焊接”问题，从人、机、料、法、环、测六个方面进行了原因分析，找出了8个因素。
1、未全面交底：通过组织对于正在施工焊接班组进行调查，技术交底符合图纸及规范要求，各方负责人、操作工人均已签字确认。判断：通过培训发现工人培训、实际操作成绩均合格，100%达到上岗标准，因此判定为非要因。
2、岗前培训不到位：针对梁柱节点焊接，小组自交底之后每日上班之前在进行针对性岗前培训。判断：当日施焊工人均接受岗前培训并可以上岗，因此判定为非要因。
3、电焊机老化：安排厂家及时维修更换二氧化碳气体保护焊机，确保所有焊机检验检测日期均在有效期内，故为非要因。
4、气保焊机重量大，移动不便：对现场焊接作业过程监督，在不同梁柱节点挪动电焊机时，采用小型电焊机，单人操作十分轻便，不构成梁柱节点影响焊接效率及质量的影响因素，故为非要因。
5、牛腿长度不足：通过查看牛腿长度是否满足钢筋焊接搭接长度进行调查，对型钢柱牛腿长度现场测量，确认其长度满足钢筋双面焊接5d（钢筋直径）的搭接长度。故为非要因。
6、施工工序不当：通过对现场的施工工序进行调查，发现现场钢筋/模板的安装是按照传统的混凝土结构工序进行，在梁钢筋绑扎前，模板已经合模完成，从而导致钢筋与牛腿的焊接困难。判断：发现在钢筋焊接前，模板已安装完成，导致底部钢筋焊接无法进行，判定为要因。
7、钢结构深化不当：通过对现场的牛腿连接板进行查看，发现深化时未考虑纵向钢筋孔与横向焊接钢筋有重叠部位，对钢筋焊缝长度影响较大。判断：横向钢筋与牛腿连接时，深化未考虑纵向钢筋孔与横向焊接钢筋有重叠部位，判定为要因。
8、焊接操作空间狭小：通过现场调查，在焊接下部钢筋时，焊接工人焊接时操作空间狭小，需要在内部焊接，严重影响焊接质量。判断：焊接时操作空间狭小，需要在内部焊接，严重影响焊接质量，判定为要因。
对以上8条因素逐一确认，确认施工顺序不当、钢结构深化不全面、焊接操作空间狭小为主要因素。
六、对策实施
实施1：通过召开型钢混凝土柱钢筋焊接施工专题会议，通过讨论，在侧目板安装完成后，型钢柱下排钢筋与钢牛腿无焊接空间，为了预留下排钢筋焊接空间，重新绘制施工流程图。
竖向钢筋绑扎→型钢梁安装→型钢梁钢筋绑扎→底排钢筋焊接→梁底模板安装→上排钢筋焊接→梁底模板安装
实施2：针对前期钢结构深化时未考虑纵向钢筋与竖向钢筋的具体排布位置，造成纵筋与钢牛腿的竖筋孔冲突，结合钢结构深化厂家，将类似节点重新深化。
实施3：利用BIM模型完成钢结构加工、制作图纸的深化设计及优化。利用Tekla Structures进行钢结构复杂节点深化设计并优化，通过软件提供的参数化节点自定义设置所需节点。构建三维BIM模型，将模型转化为施工图纸和构件加工图，指导现场施工。
七、效果检查
通过对策实施后，焊接节点气孔合格率98%，焊接节点存在熔渣合格率96%，焊接节点存在夹渣合格率94%，焊接点熔透合格率92%，焊接节点未双面焊合格率92%，平均合格率94.4%，一次焊接质量得到提高。
八、结语
通过研究活动，钢结构梁柱节点钢筋一次焊接合格率达到94.4%。加强了钢结构梁柱节点的施工质量，验收后返工概率降低，此项节省的材料和人工费合计约5000元;加强钢结构施工技术措施、严格把关、提高施工质量，项目部管理人员及作业人员掌握了施工要点、施工工艺，提高了整个工程的施工质量，减少了不必要的返工。
参考文献
[1]黃先浪.建筑工程钢结构梁柱连接节点设计研究[J]，防护工程，2018，35
[2]王诺思.钢结构梁柱半刚性节点设计现状及趋势浅谈[J].四川建材，2015，41（02）：38-39.
关键词：钢结构;梁柱节点;焊接;BIM深化
0 引言
目前建筑行业在向高技术高质量工程发展的新阶段，做到高质量钢结构梁柱节点钢筋焊接质量，一直是建筑从业人员的追求。因此，必须对钢结构梁柱节点钢筋焊接中影响焊接质量的各种因素分析研究，探究施工中的实际细节工序情况，优化施工方案，优化钢结构梁柱节点钢筋焊接源级质量，提高建筑工程质量，使其施工质量取得真正实际成效。
一、项目概况
研究主体为智能交通产业园项目，建筑面积20.3万平方米。1#生产装配车间10.6万平方米，地上22层，地下2层，建筑高度99.3米，钢框架核心筒结构，其中核心筒剪力墙钢筋与钢骨柱采用焊接连接，地下室剪力墙、钢骨梁钢筋与钢骨柱连接采用钢板与钢筋焊接的连接方式。
二、研究情况介绍
1#生产装配车间地下室剪力墙、钢骨梁钢筋与钢骨柱连接采用钢板与钢筋焊接的连接方式，整个地下室大约有2.3万个焊接接头，提高地下室梁柱节点的施工质量是整个工程项目焊接质量的关键点。
三、研究课题选定
项目工程地下室钢骨柱与钢梁连接点共计1894个，钢筋焊接接头22728个。其中焊接形式有平焊、横焊、仰焊，且焊接操作空间狭小，保证焊接质量是本工程的一个难点，焊接施工难度高、工程量大、质量现状差。
对试验段钢骨柱钢筋节点的焊接质量进行现状调查，共检查了25个节点的488个焊接接头，不合格点数68个。一次验收合格率平均值仅为86.1%。
四、现状调查
通过抽检的方式，将全部待检的梁柱节点的检验方式分为：A 破坏性检验即施工现场实施方便的力学性能实验;B 非破坏性检验，我们做了包括射线探伤、超声探伤、目视探伤、外观检验渗透探伤的一系列探伤检验。
针对1#生产装配车间负二层顶板已经完成焊接的梁柱节点进行质量检查，共检查了16个节点的250个焊接接头，不合格点数206个。通过计算，发现该检验批的梁柱节点一次焊接合格率仅为82.4%。
对不合格焊接节点形成原因进行分类、归纳，经过分析，讨论，将主要原因分为以下几点，焊接长度不足、未双面焊接、焊缝高度不满足、夹渣、气孔
五、原因分析
采用“头脑风暴法”对存在的问题进行讨论，针对 “钢结构梁柱节点钢筋焊接”问题，从人、机、料、法、环、测六个方面进行了原因分析，找出了8个因素。
1、未全面交底：通过组织对于正在施工焊接班组进行调查，技术交底符合图纸及规范要求，各方负责人、操作工人均已签字确认。判断：通过培训发现工人培训、实际操作成绩均合格，100%达到上岗标准，因此判定为非要因。
2、岗前培训不到位：针对梁柱节点焊接，小组自交底之后每日上班之前在进行针对性岗前培训。判断：当日施焊工人均接受岗前培训并可以上岗，因此判定为非要因。
3、电焊机老化：安排厂家及时维修更换二氧化碳气体保护焊机，确保所有焊机检验检测日期均在有效期内，故为非要因。
4、气保焊机重量大，移动不便：对现场焊接作业过程监督，在不同梁柱节点挪动电焊机时，采用小型电焊机，单人操作十分轻便，不构成梁柱节点影响焊接效率及质量的影响因素，故为非要因。
5、牛腿长度不足：通过查看牛腿长度是否满足钢筋焊接搭接长度进行调查，对型钢柱牛腿长度现场测量，确认其长度满足钢筋双面焊接5d（钢筋直径）的搭接长度。故为非要因。
6、施工工序不当：通过对现场的施工工序进行调查，发现现场钢筋/模板的安装是按照传统的混凝土结构工序进行，在梁钢筋绑扎前，模板已经合模完成，从而导致钢筋与牛腿的焊接困难。判断：发现在钢筋焊接前，模板已安装完成，导致底部钢筋焊接无法进行，判定为要因。
7、钢结构深化不当：通过对现场的牛腿连接板进行查看，发现深化时未考虑纵向钢筋孔与横向焊接钢筋有重叠部位，对钢筋焊缝长度影响较大。判断：横向钢筋与牛腿连接时，深化未考虑纵向钢筋孔与横向焊接钢筋有重叠部位，判定为要因。
8、焊接操作空间狭小：通过现场调查，在焊接下部钢筋时，焊接工人焊接时操作空间狭小，需要在内部焊接，严重影响焊接质量。判断：焊接时操作空间狭小，需要在内部焊接，严重影响焊接质量，判定为要因。
对以上8条因素逐一确认，确认施工顺序不当、钢结构深化不全面、焊接操作空间狭小为主要因素。
六、对策实施
实施1：通过召开型钢混凝土柱钢筋焊接施工专题会议，通过讨论，在侧目板安装完成后，型钢柱下排钢筋与钢牛腿无焊接空间，为了预留下排钢筋焊接空间，重新绘制施工流程图。
竖向钢筋绑扎→型钢梁安装→型钢梁钢筋绑扎→底排钢筋焊接→梁底模板安装→上排钢筋焊接→梁底模板安装
实施2：针对前期钢结构深化时未考虑纵向钢筋与竖向钢筋的具体排布位置，造成纵筋与钢牛腿的竖筋孔冲突，结合钢结构深化厂家，将类似节点重新深化。
实施3：利用BIM模型完成钢结构加工、制作图纸的深化设计及优化。利用Tekla Structures进行钢结构复杂节点深化设计并优化，通过软件提供的参数化节点自定义设置所需节点。构建三维BIM模型，将模型转化为施工图纸和构件加工图，指导现场施工。
七、效果检查
通过对策实施后，焊接节点气孔合格率98%，焊接节点存在熔渣合格率96%，焊接节点存在夹渣合格率94%，焊接点熔透合格率92%，焊接节点未双面焊合格率92%，平均合格率94.4%，一次焊接质量得到提高。
八、结语
通过研究活动，钢结构梁柱节点钢筋一次焊接合格率达到94.4%。加强了钢结构梁柱节点的施工质量，验收后返工概率降低，此项节省的材料和人工费合计约5000元;加强钢结构施工技术措施、严格把关、提高施工质量，项目部管理人员及作业人员掌握了施工要点、施工工艺，提高了整个工程的施工质量，减少了不必要的返工。
参考文献
[1]黃先浪.建筑工程钢结构梁柱连接节点设计研究[J]，防护工程，2018，35
[2]王诺思.钢结构梁柱半刚性节点设计现状及趋势浅谈[J].四川建材，2015，41（02）：38-39.