建筑钢管脚手架扣件检测技术分析 杨俊伟

发表时间:2020/11/4   来源:《建筑模拟》2020年第11期   作者:杨俊伟
[导读] 在建筑施工中,钢管脚手架是主要施工用具之一,其中扣件是对脚手架起到连接固定的重要作用。因此,扣件质量关系着钢管脚手架稳定,进而影响安全生产。但现阶段,施工中存在一些扣件达不到质量要求,因此根据标准法律法规规定加强扣件检测,确保扣件生产质量尤为重要。鉴于此,笔者结合实践研究,就建筑钢管脚手架扣件检测技术进行简要分析。
        韶关市广厦工程检测有限公司  广东韶关  512000
        摘要:在建筑施工中,钢管脚手架是主要施工用具之一,其中扣件是对脚手架起到连接固定的重要作用。因此,扣件质量关系着钢管脚手架稳定,进而影响安全生产。但现阶段,施工中存在一些扣件达不到质量要求,因此根据标准法律法规规定加强扣件检测,确保扣件生产质量尤为重要。鉴于此,笔者结合实践研究,就建筑钢管脚手架扣件检测技术进行简要分析。
        关键词:建筑施工;钢管脚手架;扣件;检测技术
       
        适用范围:适用于新建、改建、扩建和既有建筑的建筑施工扣件式钢管脚手架检验(抗压、抗拉、抗滑、抗破坏、扭转刚度、扭力矩试拉)的检验)。
        在建筑施工中,钢管脚手架现已得到了广泛应用,为确保脚手架质量,进行检测对起重要作用的零部件扣件具有重要作用。通过扣件检测,促进扣件的质量保证,扣件检测工作者先应熟悉脚手架扣件标准和检测方法,分析各项性能指标,控制合适的环境,配备可靠的设备,由具有检测该项目资质完成,以保证科学检测,规范市场,创建良性的发展环境,确保建筑施工安全生产。
        一、钢管脚手架扣件检测外观检测按规范要求
        第一,外观缺陷。很多扣件外观粗糙、毛刺多、表面铸造缺陷严重;标识、规格模糊。第二,尺寸形状不足。因为扣件在浇注过程中磨具造型缺陷导致铸造扣件的改版与底端位置圆弧较大、歪曲、扭转等形状尺寸规则。这一问题导致扣件和钢管接触不是面接触,线接触导致其防滑、防破坏性不符合要求。第三,铸造质量问题。通过检验发现检测扣件样品选择可锻铸铁生产,铸造晶粒粗大、内部缺陷多,呈枝晶状,影响扣件力学性能。通过实验检测得出:有问题的扣件在防滑性与防破坏性检测时没有达到要求载荷,铆接位置断裂。第四,配件缺陷。T型螺栓、螺母、垫圈是钢管脚手架扣件专用配件,在该方面有明确要求。通过检验发现,螺栓长短不同,螺母厚薄不均匀,垫圈缺边,螺栓与螺母不配套而无法使用。第五,铆钉与铆接不符合要求。一些扣件商家为节约成本而以次充好,连接各构件的铆钉精细,铆钉头和铆钉杆直径大小一样或因为铆钉材质影响使得铆钉头开裂。铆钉问题造成扣件各位置分离。第六,经过对轮扣式钢管检测结果发现,立杆轮扣与横杆插头硬度较低,焊接强度低于设计荷载,横杆挠度参数大。
        二、钢管扣件检测抽样要求
        10层以下、281—500个,送检一组直角扣件随机抽取16个,旋转扣件、对接扣件、底座随机抽取各8个;20层以下、501—1200个,送检二组直角扣件随机抽取26个,旋转扣件、对接扣件、底座随机抽取各13个;20层以上、1201—10000个,送检三组直角扣件随机抽取40个,旋转扣件、对接扣件、底座随机抽取各20个。并配送钢管2.20m2条,22cm4条,11cm2条。
        三、扣件检测方法
        第一,为让实验简单快捷,制作一批符合GB/T3091规定外径48.3mm、壁厚3.5mm的钢管备用,钢管表面均匀的涂抹一层红丹漆,并且红丹漆不宜涂抹过厚,厚度以不大于1mm为宜,待红丹漆完全干燥后方可进行试验。
        第二,直角扣件抗滑移性与抗破坏性检测,检验扣件承载力与稳定性是主要目的。由于扣件抗滑移与抗破坏试验需要把扣件、横管、竖管组成试验组件,按照扣件最小批量组批各批检测8个试件,使用横管长190mm、竖管长200mm的钢管,由于承载竖向荷载时壁厚较小容易发生变形,只能使用2次,使得实验成本增加。安装横管的扣件开口向上,紧固扣件螺栓使用带有显示扭力矩的扳手,用65N·m扭力矩对扣件进行试压,扣件各部位不应有裂纹,随后松开螺栓重新紧固至40N·m扭力矩。选择WDW-100M型微机控制万能试验机进行数据搜集,该设备自动化水平高,检测准确且工作台有充足的空间有助于扣件试验操作。结合试验设备的配套压头大小制作扣件试验。最后,位移测量仪表的选择。根据标准规程,试验过程中测量2个各等级荷载位置的位移参数,扣件测量部分的表面是不规则的,读取位移参数的同时试验仍然进行,对此选择数显百分表用于测量位移。

同时,利用万向节的磁性底座装置固定百分表,建议将百分表的针头换成直径1cm左右的圆形平头,保证百分表垂直固定于扣件测量点表面,针头不宜接触到钢管,确保位移测量精准。预先加荷载达到1.0kN后,将测量位移的百分表调整到零点,随后待荷载达到7.0kN时记下位移参数,再待荷载达到10.0kN时记下位移参数。然后,调换横竖管方向重复一次同样的试验。最后加荷载至25.0kN进行抗破坏试验,扣件各部位不得破坏。
        第三,直角扣件扭转钢度性能试验。检验扣件承载扭转载荷稳定型性。按照扣件最小批量组批各批检测8个试件,直角扣件将横管与竖管连接垂直的组件,横管长2m,在距离中心1m位置施加荷载,无荷载端距离中心1m位置测量横管位移参数。因为竖管起到连接与固定效果,因而需要竖管具有一定钢度确保检测数据精准性。将竖管上、下端分别固定在WDW-100M型微机控制万能试验机工作平台的夹具上,中间试验端竖管长500mm,横管高度在竖管的中上部位约1/4处,确保检测精准。试验过程中,横管距离扣件1m位置安装荷载工具,另一侧距离扣件1m的位置,安装挂钩以吊挂试验机的位移传感器。预先加荷载达到20N后清零。随后,按照各级100N在荷载端加荷至900N,读取各级加荷载的位移参数,换算为转角。
        第四,旋转扣件抗滑移性与抗破坏性试验。检验扣件承载力与稳定性。按照扣件最小批量组批各批检测8个试件,准备一批与直角扣件试验相同的横管、竖管组成试验组件。紧固扣件螺栓65N·m对扣件试压,扣件各部位不应有裂纹,随后松开螺栓重新紧固至40N·m。预先加荷载达到0.2kN后,将测量位移的百分表调整到零点,随后待速度荷载达到7.0kN时记下位移参数,再待速度荷载达到10.0kN时记下位移参数。最后加荷载至17.0kN进行抗破坏试验,扣件各部位不得破坏。
        第五,对接扣件抗拉性试验。检验对接扣件握紧力,确保钢管连接稳定性。按照扣件最小批量组批各批检测8个试件,选择长250mm的钢管。实验过程中在对接扣件两侧安装钢管形成抗拉组件。使用万能实验设备进行试件抗拉的检测,预先加荷载达到1.0kN后清零,随后待速度荷载达到4.0kN后读取位移参数。
        第六,底座抗压性能试验。检验底座承载性与稳定性。按照扣件最小批量组批各批检测8个试件,底座接上200mm长的钢管,使用万能实验设备,以1kN/s的速度对试件均匀加荷,加至50.0kN时,底座不得破坏。
        四、扣件生产要求
        分析脚手架扣件标准及各项性能指标,优化仪器设备与实验摸具,检测钢管脚手架。钢管脚手架扣件检测过程中存在的影响因素较多,首先需要确定问题原因,制定解决方案,确保建筑工程钢管脚手架稳定性。
        首先,现有钢管脚手架扣件表层不够光滑、平直、裂缝。为确保脚手架稳定需要选择质量达到要求的钢管,钢管要具备检测证书、标识,表层无裂缝、压痕。其次,根据技术标准要求,钢管脚手架扣件选择可锻铸铁制作,材料符合标准要求。现阶段,很多脚手架扣件安全质量检查不到位,存在变形、裂缝现象。因此,使用前需要将扣件送至相关质检部门 进行质量检测,一旦质量不符合要求则不可用于到施工中。常见热处理工艺包含退火与正火、回火、消除应力低温退货,正火或退货温度控制在900--910℃;回火温度在630--680℃。如果强度与韧性不够需要进行调质处理,加热温度控制在30--50℃,保温后炉冷的退火处理让晶粒细化,改变力学性能。重复使用的钢管脚手架扣件稳定性的改善方法需要有明确的标识。重量轻的钢管脚手架扣件及时淘汰,可以使用的扣件再次检验,确定符合要求才能用于到施工中。
        结束语:
        伴随着建筑施工技术的快速发展,钢管脚手架扣件用于广泛,要求钢管脚手架扣件符合稳定性、安全性要求,想要提升脚手架扣件质量则必须要做好检测,确定检测标准和性能指标,确保检测有效性。此外,各单位应加强安全监督管理,检测部门配合对扣件与杆件检测,保证建筑施工安全。
        参考文献:
        [1]王振兴,陈奎.脚手架钢管及扣件现场调查与试验分析[J].山西建筑,2018(24):205-207.
        [2]吴渝玲.锻压工艺参数对Q235-Cr钢建筑脚手架扣件性能的影响[J].热加工工艺,2017(23):141-144.
        [3]于善伟,王宁,鲁晏.对建筑钢管脚手架用扣件检测出现的质量问题分析和建议[J].价值工程,2017(19):45-46.
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