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鉄骨溶接の外観検査とは?アンダーカット0.5mm・オーバーラップなしの判定基準と施工管理ポイント

けんせつる

けんせつる

「鉄骨の溶接後は何を確認するの?アンダーカットって何ミリ以下ならOKなの?

外観検査とUT検査の違いは?」

この記事の要点

鉄骨溶接の外観検査(目視検査)では、溶接ビードの欠陥を次の基準で判定します。

  • アンダーカット:溶接ビードの端部に生じる母材の凹み。深さ0.5mm以下が合格(JASS 6)。繰り返し応力がかかる部位はより厳しく管理する。
  • オーバーラップ:溶接金属が母材表面にあふれてかぶさった状態。認められない(なし)が合格基準。
  • 割れ(クラック):いかなる割れも認められない(なし)が合格基準。割れは構造上最も深刻な欠陥。

溶接外観検査で確認する欠陥の種類

溶接ビードの外観検査は、溶接完了後の目視検査(VT:Visual Testing)が基本です。確認する主な欠陥は次のとおりです。

欠陥の種類内容合格基準(JASS 6)
アンダーカット溶接ビード端部の母材が溶けて生じた凹み(溝)深さ0.5mm以下(引張応力の繰返しを受ける部位はより厳しい)
オーバーラップ溶接金属が母材の表面にはみ出てかぶさった状態認められない(なし)
割れ(クラック)溶接部またはその熱影響部に生じる割れ認められない(なし)
ピット(表面気孔)溶接表面に開口したガス孔径2mm以下かつ個数が基準内のもの
のど厚・脚長不足すみ肉溶接の溶接寸法が設計値を下回る設計のど厚・脚長以上であること

ザックリ言えば「溶接の外観検査は、ビードの形・大きさ・表面の欠陥を目で見て確認する検査」ですね。アンダーカット(0.5mm以下)と割れ・オーバーラップ(なし)の数値が試験でよく問われます。

アンダーカットが問題になる理由

アンダーカットは母材表面に生じた「切り欠き(ノッチ)」のような形状です。繰り返し応力(疲労荷重)がかかる部材では、切り欠き部が応力集中の起点となり、疲労亀裂(疲労破壊)が進展する危険があります。

JASS 6 では一般に深さ0.5mm以下を合格としていますが、繰り返し応力を受ける梁フランジ等では0.3mm以下など、設計・仕様書でより厳しい基準が指定される場合があります。施工管理者は設計図書の指定基準を確認すべきでしょう。

外観検査と超音波探傷試験(UT)の使い分け

外観検査(VT)は溶接表面の欠陥を確認しますが、内部欠陥(融合不良・ブローホール等)は目視では検出できません。内部欠陥の確認には超音波探傷試験(UT)を行います。

検査方法確認できる欠陥実施タイミング
外観検査(VT)アンダーカット・オーバーラップ・割れ・ピット・ビード形状溶接完了後(すべての溶接部)
超音波探傷試験(UT)内部欠陥(融合不良・割れ・ブローホール等)抜取り(完全溶込み溶接は100%実施が基本)

完全溶込み溶接(CJP)は構造上重要な溶接部位(柱・梁フランジの溶接等)に使われ、UTによる内部欠陥の確認が原則全数実施されます。これに対してすみ肉溶接は外観検査が中心ですね。

管理人からのコメント

現場でよく起こるのは「外観検査はパスしたが、UT検査で内部融合不良が多数発見された」というケースです。アンダーカット等の外観欠陥は削り取って補修溶接できますが、内部欠陥は再溶接・グラインダー処理後の再溶接が必要になります。

特に建方完了後に高所部の溶接欠陥が発覚すると、補修の足場設置が追加で必要になります。工場溶接の品質検査記録(ミルシート・工場検査成績書)を現場搬入時に確認し、現場溶接前に溶接士資格(JIS Z 3801等)と施工条件(天候・温度・母材の乾燥状態)を確認するのが基本です。

溶接部の外観検査合否基準(アンダーカット深さ・オーバーラップ等)および超音波探傷試験の適用規定は、公共建築工事標準仕様書(下図)の7.6.10・7.6.11に示されています。

公共建築工事標準仕様書 7.6.10溶接部の確認・外観検査合否基準・7.6.11超音波探傷試験規定
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.79 7.6.10 溶接部の確認(外観検査合否基準:アンダーカット深さ0.5mm以下・オーバーラップ不可等)・7.6.11 溶接部の試験検査(超音波探傷試験の実施規定)

混同しやすい用語の整理

アンダーカット vs オーバーラップ

アンダーカット:溶接ビード端部で母材が過剰に溶けて生じた凹み(母材の減少)。深さ0.5mm以下が合格。


オーバーラップ:溶接金属が母材表面にあふれてかぶさった状態(溶接金属の過剰)。認められない。


→ 「アンダー(凹む)」と「オーバー(あふれる)」という名前で区別できる。

完全溶込み溶接(CJP) vs すみ肉溶接(F)

完全溶込み溶接:開先加工を施して母材の厚さ全体を溶融させる溶接。柱フランジ・主要接合部に使う。

UTによる全数検査が基本。
すみ肉溶接:継手の隅部に三角形断面の溶接ビードを盛る溶接。

外観検査が中心。
→ 接合部の応力伝達の方向と大きさで使い分ける。

一問一答

Q1. JASS 6 で、鉄骨溶接のアンダーカット深さの合格基準はいくらか。

A. 0.5mm以下。繰り返し応力を受ける部位では設計・仕様書でより厳しい基準が指定される場合がある。

Q2. オーバーラップの合格基準はいくらか。

A. 認められない(なし)。オーバーラップがある場合はグラインダーで除去・再検査する。

Q3. 割れ(クラック)の合格基準はいくらか。

A. いかなる割れも認められない(なし)。割れが確認された場合はその部分を除去して再溶接する。

Q4. 完全溶込み溶接(CJP)の内部欠陥確認に使う非破壊試験方法は何か。

A. 超音波探傷試験(UT)。外観検査では確認できない融合不良・ブローホール等の内部欠陥を検出できる。

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

参考資料

  • JASS 6(鉄骨工事)日本建築学会
  • 公共建築工事標準仕様書(建築工事編)国土交通省
  • JIS Z 3060(鋼溶接部の超音波探傷試験方法)
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建築業界の実務経験をもとに、建築施工管理の用語・施工手順・混同しやすい違いを整理しています。

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