鋼結構工程施（shī）工質量檢測（cè）方法探討 摘要：工程檢測的重點在於安裝、拚接（jiē）過程中產生的（de）質量問題。鋼結構工程中主要的檢測內容有（yǒu）：構件尺寸及平整度的檢測、構件表麵缺陷的檢測（cè）、連接(焊接、螺栓連接（jiē）)的檢測、鋼材鏽蝕檢測、防火塗層厚（hòu）度檢測。本（běn）文就這些（xiē）檢測（cè）內容探討了檢測的方法跟施工中存在的問題。
關鍵詞：鋼結構； 施工質量； 檢（jiǎn）測方法； 問題
鋼結構工程的質量（liàng）檢測工作在整個（gè）工（gōng）程建設中控製工程質量處於重要的地位，鋼結構工程質量的具體結果也是判定整個工程質（zhì）量是否合格的重要依據（jù）。所以檢測工（gōng）作的質量（liàng）好壞，必將對整個工程項目的（de）質量控製產生（shēng）直接（jiē）影（yǐng）響。而且鋼結構產業在我國屬於朝陽產業，應用（yòng）前景廣闊，因此對鋼結構工程施工質量檢測意義重大，加強鋼結構工（gōng）程檢測工作的重要性也是不言而喻的（de）。
一、鋼結構施工過程中可能出現的問題
近年來，鋼結構材料因其環保、抗（kàng）震等自身優（yōu）點，在高層樓房、工業廠房、橋（qiáo）梁等現代建築中得到了廣泛（fàn）應用。但在大量的（de）工程建設過程中，鋼結構工程也暴露出了很多質量問題。鋼結構在施工過程中的常見問題有以下幾種：
1、構（gòu）件的製作問題
門式（shì）鋼架所（suǒ）用的板件非常（cháng）薄，在日常應（yīng）用中，最薄可達4毫米。多薄板的下料切割方式應當首選剪切方式，而盡量避免火焰（yàn）切割。這是因為用火焰切割會使得板邊產生很大的波浪狀的變形。目前，h型鋼材（cái）料的焊接方式大多數廠家均采用的是埋弧自動焊或半自動焊。倘若在切割時未能把（bǎ）握好手法，很容易發生焊接變形（xíng），使（shǐ）構件彎曲或扭曲。
2、柱腳安（ān）裝問題
2.1預埋（mái）件問題（tí）
整（zhěng）體或局部偏移，標高（gāo）有錯誤，絲扣沒有（yǒu）采取保護措施。這將直接造成鋼柱底板螺栓的不對位，絲扣長度不夠。
2.2.錨栓（shuān）不垂直問題
框架柱腳的底板水平度差（chà），造（zào）成苗栓不垂直，使得基礎施工後（hòu）預埋錨栓（shuān）水平誤差偏（piān）大。
2.3錨栓連接問題
柱（zhù）腳錨栓沒有（yǒu）擰（nǐng）緊，墊板沒有（yǒu）與（yǔ）底板焊（hàn）接，部分位置沒有露出2-3個絲（sī）扣的錨栓。
3、連接問題
3.1螺栓裝備不符（fú）合標（biāo）準要求，使（shǐ）得螺栓不好安裝或導致螺栓安（ān）裝不夠緊固（gù）。
3.2螺栓絲扣有（yǒu）損傷，螺杆不能順利旋入螺母，阻礙了螺栓的裝配。
3.3現場的焊（hàn）接問題，質量不能保證，設計所要求全焊透的一、二級焊縫沒（méi）有采用（yòng）超聲（shēng）波（bō）探傷，樓麵（miàn）主梁（liáng）與柱沒有實施（shī）焊（hàn）接，沒有采（cǎi）用引弧（hú）板施焊等等問題造（zào）成鋼結構施工問題。
4、構件的變形問題
4.1構件在運輸時（shí）發生變形，出現（xiàn）死彎或緩彎（wān），造成構件無法進（jìn）行安裝（zhuāng）。在構件製作過程中由於焊接產生的變形，構件一般呈現緩彎。在構（gòu）件待運時，支墊（diàn）點的不合理，如上下墊木不（bú）垂直（zhí）或堆放構建的（de）場地發生沉陷等原因，使構件產生了死彎或者緩變形。構件運（yùn）輸過程中（zhōng）因碰撞而產生了變形，一般呈現死彎等。這些原（yuán）因造成的構建變形問題，使（shǐ）得鋼結構材料在施工過程中無法正常使用，帶來了（le）施工的不便。
4.2鋼梁（liáng）構件在拚裝（zhuāng）之後（hòu）全長扭曲程度超過允許值，造成鋼（gāng）梁（liáng）的安裝質量無法保證。拚（pīn）接工藝的不合理以及拚裝節點（diǎn）尺寸不符合設計要求等原因，造成了鋼梁結構構（gòu）件的不合格，在鋼（gāng）結構施工過程中無法進行（háng）建築實施（shī），質量更是無法（fǎ）保證。
4.3構（gòu）件起拱，其程度數值大於或小於設計的數值。當構件起拱數值小時，安（ān）裝後梁下
撓，當起拱數值大時，容易造成構件標高超標。這（zhè）種現象產生的主要原因是，構件的尺寸不符合設計要求。
二、鋼結構施工（gōng）質量檢測方法
鋼結構工程檢測的重點在（zài）於安裝、拚（pīn）接過程中產生的（de）質（zhì）量問題。下麵就一些鋼（gāng）結構工程中主（zhǔ）要的（de）檢測內（nèi）容進行分析闡（chǎn）述：
1、構件尺寸及平整度的檢（jiǎn）測（cè）
每個尺寸（cùn）在構件的3個部位量測，取3處（chù）的平均值作為該尺寸的代（dài）表值。鋼構件的尺寸（cùn）偏差應以設計圖紙規定的尺（chǐ）寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。梁和桁（héng）架構件的（de）變形有平麵內（nèi）的垂直變形和平麵外的側向變形，因此（cǐ）要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要（yào）有柱身傾斜與撓曲。
檢查時可先目測，發現有異常情況（kuàng）或疑點時,對梁 、桁架可在構（gòu）件支點間拉（lā）緊（jǐn）一根鐵（tiě）絲或細線，然（rán）後測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測（cè）量。柱撓曲（qǔ）可在構件支點間拉緊一根鐵（tiě）絲或細線測（cè）量。
2、鋼材鏽蝕的檢測
鋼結構在潮濕、存水和酸堿鹽腐蝕（shí）性環境中容易生鏽，鏽蝕導致鋼材截麵削弱，承載力下（xià）降。鋼材的鏽蝕程度可由（yóu）其截麵厚度的變化來反應。檢測鋼材厚度（必須先除鏽)）的儀器有超聲波測厚儀（聲速設定、耦合劑）和遊標卡尺。
超聲波測厚儀采用脈（mò）衝反射波（bō）法。超聲波從一種均勻介質向另一種介質傳播時，在界麵會發（fā）生反（fǎn）射（shè），測厚儀（yí）可測出探頭自發出超聲波至（zhì）收到界（jiè）麵反射回波的時（shí）間。超聲（shēng）波在（zài）各種鋼材中的傳播速（sù）度已知，或通（tōng）過實（shí）測（cè）確定（dìng），由波速和傳播時間（jiān）測算出鋼材的厚度，對於數字超聲波測（cè）厚儀，厚（hòu）度值會直接顯示在顯示屏上。
3、構件表麵缺陷的（de）檢測-磁粉探傷
3、1磁粉（fěn）探傷的基本原理：當鋼結構（gòu）內部存在缺（quē）陷時，如裂紋、夾雜、氣孔等（děng）非（fēi）鐵磁性物（wù）質，其磁阻非（fēi）常大，磁導率低，必（bì）將引起磁力線的分布發生變化。缺陷處的磁力線不能通過（guò），將產（chǎn）生一定（dìng）程度的彎曲。當缺陷位於（yú）或接近鋼結構表（biǎo）麵（miàn）時，會穿過鋼結構表麵（miàn）漏到空氣（qì）中形成一個微細的漏磁場（chǎng）。
3、2漏磁場的強度主要取決磁化場的強度和缺陷對（duì）於磁化場垂直截麵的影（yǐng）響（xiǎng）程度（dù）。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測量出來，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其（qí）位置（zhì）和大（dà）小（xiǎo）。
將鐵磁性材料的粉（fěn）未撒在工件上，在有漏磁場的位置磁粉就被吸（xī）附，從而形成顯示缺（quē）陷（xiàn）形狀的磁痕，能（néng）比較直觀地檢出缺（quē）陷。這種方法是應（yīng）用最早、最廣的一種無損檢測方法。 磁粉一般用工業純鐵或氧化鐵製作，通常（cháng）用四氧（yǎng）化（huà）三鐵(Fe3O4)製成細微顆粒的粉末作（zuò）為磁粉。磁粉可分為（wéi）熒光磁粉（fěn）和非熒光磁粉兩大類，熒光磁（cí）粉是在普通磁粉的顆粒外表麵塗上了一層熒光物質，使（shǐ）它在紫外線的照射下能發（fā）出熒（yíng）光，主要的作用（yòng）是提高了對比度，便於觀察。
3.3磁粉檢測又分幹法和濕（shī）法兩種：
(1)幹（gàn）法—將磁粉直接撒（sā）在被測工件表麵。為便於磁粉顆粒向漏磁場滾（gǔn）動，通常幹法檢測所用的磁粉顆粒較大（dà），所以檢測靈敏度較低。但是在被測工件不允（yǔn）許采用濕法與水或油接觸時，如溫度較高的試件，則隻（zhī）能采用幹濕法（fǎ）。
(2)濕法—將磁粉懸浮於（yú）載液(水或煤油（yóu）等)之（zhī）中形成磁（cí）懸（xuán）液噴撒於被測工件表（biǎo）麵，這時磁粉（fěn）借助液體流動性較好的特點，能夠比較（jiào）容易地向微弱的漏磁場移動，同時由於濕法流動性好就可以采用比幹法更加細的磁（cí）粉，使磁粉更易於被微小的漏磁場所吸附，因此濕法比幹法的檢測靈（líng）敏度高。
3.4磁粉探傷工藝
在磁粉探傷中，用（yòng）過外加磁場使焊（hàn）件磁化的過程稱為焊件（jiàn）的磁（cí）化。
（1）直流電磁化法和交流電磁化法
①直流（liú）電磁化法：鋼件被直流電磁化（huà）時，采用低電壓大電流的直流電源，使焊件產生方（fāng）向恒定（dìng）的電磁場。
②交流電（diàn）磁化（huà）法：工（gōng）件被交流電磁化時，采用低電壓大電流的交流電源。
（2）直（zhí）接通（tōng）電磁化法和間接（jiē）通電磁化（huà）法（fǎ）
①直接通電磁化法：該法時將焊（hàn）件直接通與電流，使工件周圍和內部產生周向磁場。適合於檢測長條形如棒材或管材等鋼件。
②間接通電磁化法：間（jiān）接通電磁化（huà）就是（shì）工件利用探傷儀器等（děng）使自身產生磁（cí）場來完成的，避免直接通電磁化法產生的弊端。
（3）周（zhōu）向磁化法、縱向磁化法、複合磁化法和旋轉（zhuǎn）磁場（chǎng）磁化法
4、連接(焊接、螺栓連接)的檢測
鋼結構的（de）許（xǔ）多質量事故出在連接上，故應將連接作為重點對象進行檢查。
連接板的檢查包括：1)檢測連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合（hé）要求；2)用直（zhí）尺作為靠尺檢查其平整度；3)測量因螺栓孔等（děng）造（zào）成的實際尺寸的減小；4)檢測有無裂（liè）縫、局部缺損等損傷。
對於螺栓連接，可用目（mù）測、錘敲相結合的方法檢查。並用（yòng）扭力（lì）扳手(當（dāng）扳手達到（dào）一定的力矩時，帶有聲、光指示的扳手)對螺（luó）栓的緊固性進行複查（chá），尤其對（duì）高強螺（luó）栓的連結更應仔細檢查。此外，對螺栓的直徑、個數、排列（liè）方式也要一一檢查。
焊接連接目前應用最廣，出（chū）事故也較多，應檢查其缺（quē）陷。焊縫的（de）缺陷種類不少：裂紋、氣孔、夾渣（zhā）、未（wèi）熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。檢查焊縫缺陷時，可用超聲探傷儀或射線探測儀（yí）檢測。在對焊縫的內部（bù）缺陷進行探傷（shāng）前應先（xiān）進行外觀質量檢（jiǎn）查。焊縫表麵質量的檢驗可目測或用10倍放（fàng）大鏡，當存在疑義時，采用（yòng）磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質量不滿足規定要求，需進行修補。
5、焊縫超聲波檢測
檢測係統及其性（xìng）能指標超聲波檢測係統包括儀器、探頭、試塊（kuài）、探頭電（diàn）纜（lǎn）和耦合劑（jì）。在檢測過程中，要求儀器、探頭和探頭電纜匹配良好且性能穩（wěn）定，滿足必要（yào）的（de）檢測（cè）靈敏度。
5.1檢測係統（tǒng）參數設置與調整
(1)儀器、探（tàn）頭選擇根據板厚、結構類型、坡口形式、焊接方法等有關信息，選取有利於發現缺陷的探頭類（lèi）型。一般情（qíng）況（kuàng）下，每個檢測（cè）部位至少要用到（dào）3個探（tàn）頭（tóu），進行焊縫區域和焊縫兩側母材區域內缺陷的檢測，以便於更準確的判斷缺陷類型和位置。
(2)儀器參數設置（zhì）根據檢（jiǎn）測對象，在（zài）儀器（qì）麵板對應菜單上設置材料聲速、探頭類型、發射強度、重複頻率、工件厚度等參數。
5.2傳輸補償測定
檢測開始（shǐ）前，必（bì）須測定檢測係統在對比（bǐ）試塊和工件上的傳輸補償。這種傳輸補償即是包括（kuò）因材質差異、聲程差異和（hé）表麵（miàn）耦合等在內（nèi）的一係（xì）列因素導（dǎo）致接收回波能量的變化。
5.3橫向缺陷檢測靈敏度
在對工件（jiàn）進行（háng）斜探頭（tóu）掃查時，必須進行橫向缺陷的檢測。檢（jiǎn）測橫向缺陷時，在原檢測靈敏度基礎上增加6dB。
5.4掃查速度和方式
掃查速度不大於150mm/s，探（tàn）頭移動保證至少10%探頭晶片寬度的重（chóng）疊。為了有利於發現缺陷和（hé）區別真假信號，采取前後、左右、轉動和環繞四種基本（běn）掃查方式掃查。
5.5掃查靈敏度設置
為了充分掃查（chá）檢測區（qū）域,不造成漏檢和誤判（pàn）,掃查（chá）靈敏度不能低於基準靈（líng）敏度,即
20%DAC曲（qǔ）線,檢測橫向缺陷時增加6dB,另外還須（xū）考慮傳（chuán）輸補償。
5.6檢測係（xì）統的校驗（yàn）和複核檢測係統的可靠性直接影（yǐng）響檢測結果的正確性,因（yīn）此,整個檢測實施過程（chéng）中都（dōu）必須保證檢測係統的穩定和（hé）可靠。用不少於3個（gè）點的反射回波對DAC曲線進行複核,如果曲線上任何一點的波高下降（jiàng）≧2dB,則應對上一次複核以來的所有檢測進行複驗;如果曲線上任何一點的波高上升∋2dB,則應對上一次複核以來的所有記錄（lù）信號進行重新評定。
檢驗方法（fǎ）：用扭矩法或（huò）轉角法：
①高強度螺栓連接副，應按包裝箱配套供貨，包裝箱上應標明批號、規格、數量及生（shēng）產（chǎn）日期。螺栓、螺母、墊圈外觀表麵應塗油（yóu）保護，不應出現生鏽和沾染贓物，螺紋不（bú）應（yīng）損傷。 ②高（gāo）強度螺栓連接副（fù）的施擰順序和初擰（nǐng）、複（fù）擰扭矩應符合設計要求和國家現行行業標準《鋼結構高強度螺栓連接的設（shè）計施工及驗收規程》JGJ82的規定。
③高強度螺栓連接副終擰（nǐng）後，螺栓絲（sī）扣外露應為2～3扣，其中允許有10％的螺栓絲扣外露1扣或4扣。
④高強（qiáng）度螺栓連接摩擦麵應保持幹燥、整潔（jié），不應有飛（fēi）邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、汙垢等，除設計（jì）要求（qiú）外磨擦麵不應塗漆。
高強度螺栓應自由（yóu）穿入螺栓孔。高強度螺栓孔不應采用氣割（gē）擴孔，擴（kuò）孔數量應征得設計同意，擴孔後的孔徑不應超過1．2d(d為螺（luó）栓直徑)。
7、塗層厚度（dù）檢測常用的（de）塗層（céng）測厚儀分為三大類：①磁力拉出式；②固定探頭式；③電子式。其作用原理都是把塗層作為一層空（kōng）氣間隙進（jìn）行測量。
（1）磁（cí）力（lì）拉出式（shì）塗層測（cè）厚儀的作用原理是基於彈簧拉力，即一根遊絲在支點與杠杆相連接，杠杆的一端安裝（zhuāng）磁鐵，刻度盤固定在杠杆（gǎn）上，在剛剛超出（chū）平衡點時，杠杆上的磁鐵從表（biǎo）麵彈起（qǐ），在刻度盤上（shàng）讀出塗層厚度；
（2）固定（dìng）探（tàn）頭式塗層（céng）測厚儀的作用原理是基於機械式自平衡的（de）磁力，將固定的鑽石尖探頭置於塗層上，從回轉機械裝置上（shàng）讀出塗層厚度；
（3）電子式塗層測厚儀采用電磁感應式霍爾（ěr）效應（yīng）探頭測量鐵質基材上的非磁性塗（tú）層厚度；使用渦流探測計測量有色金屬基材上的非導體塗層厚度。
三、結束語
隨著鋼結構工程施工質量要求的不斷提高，工程檢測技術也（yě）在不（bú）斷的改進加強。上述（shù）的檢測方法就是主（zhǔ）要針對鋼結構工程施工過程易出現的問題所提出的，隻有（yǒu）檢測技術到位（wèi），才能確保工程的施工質量（liàng），促進國民經濟的增長。
參考文（wén）獻
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