建筑工程中钢结构检测技术的应用 程震宇

发表时间:2021/8/6   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:程震宇
[导读] 摘要:近年来,建筑钢结构发展迅速,连接了多条产业链,推动了城市现代化发展。
        中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司  四川省成都市  610056
        摘要:近年来,建筑钢结构发展迅速,连接了多条产业链,推动了城市现代化发展。土地资源具有不可再生性,在工程建设中,必须合理利用建筑钢结构,并加强检测,提高施工效率与质量,减少建筑垃圾。本文分析了建筑钢结构工程的基本特点,阐述了钢结构无损检测技术中的问题和注意事项。
        关键词:建筑工程;钢结构;检测
        引言
        在激烈的钢结构建筑市场竞争中,需要基于工程质量提升视角,强化对钢结构检测技术的应用,及时把控钢结构工程中的危险点。因此,相关建筑工程建设行业,要提高对钢结构质量通病的重视程度,在工程项目建设过程中,积极运用钢结构检测技术,提高工程建设效率同时,提升工程建设品质。
        1建筑钢结构工程的基本特点简介
        建筑钢结构应用于多层、高层建筑、桥梁等,具有多方面的优势。(1)针对材料层面,钢材质地均匀,在实际建筑施工中的误差较小,弹性模量高,属于一种高质量的建筑材料。(2)钢材具备良好的塑性与韧性,在建筑施工中,内部空间受力均衡,不会发生荷载过大或断裂情况。(3)构件体积较小,建筑结构的总体重量较低,可减小地基的压力,高烈度抗震地区还可以大幅减少地震力。(4)在大型建筑群中,采取钢材构件,可缩短工期,减小时间成本。
        钢结构焊接无损检测技术在现代钢结构工程建设中发挥了重要的作用,其可立体化查找钢结构内部问题,排除施工风险,提高施工水平。钢结构工程检测包括钢结构和特种设备原材料、焊接件、紧固件等试验性内容,需要制定构件体系,全面提升工程质量。
        2建筑钢结构工程验收标准及焊缝超声检测依据
        当前,建筑钢结构工程的国家现行验收标准为《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020),根据该标准第5.2.5条的规定,不同的焊接结构形式所采用的超声检测标准及评定依据也不同,本文以建筑钢结构中最常见的承受静荷载结构形式的8mm及以上板厚的平板对接焊缝、T型焊缝和L型焊缝为例,其内部缺陷的超声检测标准及评定依据为《钢结构焊接规范》(GB50661-2011),超声检测设备及工艺要求为《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》(GB/T11345-2013)。
        3无损检测的现状
        3.1评定具有局限性
        在现阶段无损检测技术使用过程中,评定层面具有局限作用,传统评定工作按照具体的工作流程进行操作,无法掌握竣工后的检测情况,程序较为笼统化,难以充分落实检测技术,总体效率较低。
        3.2检测方向单一化
        区别一般的检测方式,无损检测的主要对象是建筑群的内部结构,直接进行质量分析,可保障建筑结构的综合质量。在实际检测中,只对内部结构进行测定,检测结果不全面。
        3.3检测准确性低
        无损检测技术通过超声波、射线进行操作,无须监督各环节施工,以分步检测为主导,无法掌控各施工环节的工作,存在不确定性。例如,混凝土中隐藏的钢筋,无法得到有效的检测与分析,会影响结构的平衡性。


        4建筑钢结构检测的具体技术运用要点
        4.1检测前必需的信息
        检测人员在开展检测工作前,需要先获得一些必需的信息,其中包括建筑钢结构的荷载特性、焊缝类型、焊缝质量等级、检验等级、母材类型及门类、坡口型式及尺寸等参数信息,这些信息关系到超声检测标准依据的选用,也关系到检测灵敏度的设定、扫查要求和检测比例(数量),还关系到缺欠的定位与评定,因此必须在检测前获得。
        4.2构建完善的检测体系
        钢结构逐步应用于施工工程中,尤其对房屋建筑和桥梁支撑具有重要的作用,钢结构质量成为建筑企业较为关注的重点。为了提高工程的质量,施工单位应合理应用焊缝无损检测技术,对钢结构内部进行精确化探测,了解内部存在的损伤问题,并剖开检查,以便后续工作顺利进行。焊缝节点断裂是施工中常见的问题,易造成钢材松动,施工单位应选择优质的焊条,并进行对接焊缝,避免发生形变。基于多元检测技术体系,工作人员可借助超声或雷达波检测手段,实时监测工程内部构件,进行非接触性发射,根据电子图像,明确混凝土在钢筋结构内部的损伤情况,为建筑工程的质检提供参考依据。(1)施工单位对钢结构进行焊接时,会出现一些不均匀的裂纹,工作人员应使用微观显示仪,细致观察各部分的焊接点,并标注问题。再使用超声波探伤仪观察电子屏中的反射波波形的变化,辨别钢结构的裂纹形状(2)钢材焊缝处会出现连接不充分的情况,技术人员可将探头放入不同连接带,进行超声巡回,电脑系统会进行自动化扫描,并形成3D图像,施工单位需应制定完善的钢材检修方案,安排专业化技术人员进行维护,解决工程质量问题。(3)在检测过程中,施工人员需根据钢结构的缺陷深度、大小等数据,对部件进行质量等级划分,标识钢结构损伤部位,并制作质量评测表,呈交给监督管理部。在复杂化的工程背景下,为了提高钢结构的稳定性,施工单位必须合理运用焊缝无损检测技术手段,全面排查节点脆性断裂、焊接变形、部件脱落等情况,并优化施工方案,保障钢结构建筑群的整体质量,促进建筑行业可持续发展。
        4.3实施针对性检测
        焊缝工作具有特殊性,受外界因素的干扰,钢结构内部易出现多样化问题。施工单位应结合实际情况,选择适宜的检测技术,对损伤方位进行立体化扫描。建筑群规模数据的不同,导致钢结构的比例差异化,包括形状、大小、长度、厚度等信息。在实际使用过程中,受外界、内部因素等影响,焊缝出现缺陷时,技术人员应采取相应的无损检测技术,严格控制焊缝质量,并进行反复性探测与研究。在钢结构表面平行移动,明确不同位置的缺陷点,制定完善的施工方案。为了明确焊缝的缺陷性质、深度等具体情况,需要展开定量性分析,技术人员可借助无损检测技术,对钢结构和构件等进行立体化扫描,获得三维模型。可利用发射射线检测的方法,对焊接部位进行照射,再借助相应的技术制作底片,方便工作人员获取焊接缺陷资料。工作人员应注意照射时间、角度的选择,根据钢结构的形态特点、部位区域,进行间断性照射,降低成本消耗率,提高检测效率。在社会环境快速发展背景下,相关企业应不断提升建筑质量,建立系统化的检测技术体系,满足建筑施工的相关要求。
        4.4影响超声波探伤无损检测结果的因素及应对措施
        影响超声波探伤无损检测结果的因素可分为人为因素及非人为因素两大类,其中人为因素主要包括检测人员的技能、专业素养、职业态度及责任感等,为避免人为因素影响检测结果,应选择专业技能基础扎实、接受过系统性培训、对材料、焊接工艺及接缝槽类型等有一定了解的检测人员。非人为因素主要包括耦合剂材料、工作温度及焊缝余高。对于耦合剂材料一般可选用化学浆糊,但检测后需要及时清理,避免对钢结构造成负面影响;当室温与工作温度不一致时需要在工作温度下完成DCA曲线制作;为避免因焊缝余高造成误判,监测人员需要依据焊缝的外形调整探头角度,在必要时还需要打磨焊缝。
        结束语
        综上所述,严格实施钢结构检测具有保障建筑结构安全的重要作用,并且能够有效督促建筑施工单位认真履行钢结构的安全施工准则。钢结构采取焊接的方法进行加固,可提升钢构件的承载效力,在具体实施过程中,应分析应力、荷载等外界条件,全面掌握各类信息数据,为检测加固奠定基础。
        参考文献:
        [1]吕大财,陈向东,朱飞.钢结构涂装红外热成像技术检测的影响因素分析[J].无损探伤,2020,44(05):16-20.
        [2]马先耀.水泥混凝土结构检测中超声波技术的应用研究[J].中华建设,2020(09):138-139.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: