中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
鋼結(jié)構(gòu)中所用的構(gòu)件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格證明，因此材料的強(qiáng)度及化學(xué)成分是有良好保證的。工程檢測(cè)的重點(diǎn)在于安裝、拼接過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測(cè)內(nèi)容有：
方法/步驟
構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)；
構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)；
連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)；
鋼材銹蝕檢測(cè)；
防火涂層厚度檢測(cè)。
如果鋼材無(wú)出廠合格證明，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)，必要時(shí)再檢測(cè)其化學(xué)成分。
鋼結(jié)構(gòu)怎樣檢驗(yàn)?
鋼結(jié)構(gòu)各檢測(cè)規(guī)范的應(yīng)用范圍知識(shí)
構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)
每個(gè)尺寸在構(gòu)件的3個(gè)部位量測(cè)， 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構(gòu)件的尺寸偏差應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計(jì)算尺寸偏差；偏差的允許值應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。
梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平面外的側(cè)向變形，因此要檢測(cè)兩個(gè)方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時(shí)可先目測(cè)，發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點(diǎn)時(shí),對(duì)梁 、桁架可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線(xiàn)，然后測(cè)量各點(diǎn)的垂度與偏差；對(duì)柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測(cè)量。柱撓曲可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線(xiàn)測(cè)量。
構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)——磁粉探傷
1、 磁粉探傷的基本原理
外加磁場(chǎng)對(duì)工件(只能是鐵磁性材料)進(jìn)行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，則它各部位的磁特性基本一致，而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時(shí)，由于它們會(huì)在工件上造成氣隙或不導(dǎo)磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件內(nèi)磁力線(xiàn)的正常傳播遭到阻隔，根據(jù)磁連續(xù)性原理，這時(shí)磁化場(chǎng)的磁力線(xiàn)就被迫改變路徑而逸出工件，并在工件表面形成漏磁場(chǎng)。
2、漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度主要取決磁化場(chǎng)的強(qiáng)度和缺陷對(duì)于磁化場(chǎng)垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場(chǎng)給予顯示或測(cè)量出來(lái)，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。
將鐵磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁場(chǎng)的位置磁粉就被吸附，從而形成顯示缺陷形狀的磁痕，能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應(yīng)用最早、最廣的一種無(wú)損檢測(cè)方法。
磁粉一般用工業(yè)純鐵或氧化鐵制作，通常用四氧化三鐵(Fe3O4)制成細(xì)微顆粒的粉末作為磁粉。磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類(lèi)，熒光磁粉是在普通磁粉的顆粒外表面涂上了一層熒光物質(zhì)，使它在紫外線(xiàn)的照射下能發(fā)出熒光，主要的作用是提高了對(duì)比度，便于觀察。磁粉檢測(cè)又分干法和濕法兩種：
1 .干法 —將磁粉直接撒在被測(cè)工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場(chǎng)滾動(dòng)，通常干法檢測(cè)所用的磁粉顆粒較大，所以檢測(cè)靈敏度較低。但是在被測(cè)工件不允許采用濕法與水或油接觸時(shí)，如溫度較高的試件，則只能采用干濕法。
2 .濕法 —將磁粉懸浮于載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒于被測(cè)工件表面，這時(shí)磁粉借助液體流動(dòng)性較好的特點(diǎn)，能夠比較容易地向微弱的漏磁場(chǎng)移動(dòng)，同時(shí)由于濕法流動(dòng)性好就可以采用比干法更加細(xì)的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁場(chǎng)所吸附，因此濕法比干法的檢測(cè)靈敏度高。
3、 磁粉探傷的一般程序
(預(yù)處理－磁化 －施加磁粉 －觀察記錄)
· 預(yù)處理
將構(gòu)件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。
· 磁 化
選用適當(dāng)?shù)拇呕椒ê痛呕娏?，接通電源，?duì)構(gòu)件進(jìn)行磁化 。
· 施加磁粉
按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。
· 觀察記錄
用非熒光磁粉擦傷時(shí)，在光線(xiàn)明亮的地方，用自然光或燈光進(jìn)行觀察；用熒光磁粉擦傷時(shí)，則在暗室等暗處用紫外燈進(jìn)行觀察。
連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)的許多質(zhì)量事故出在連接上，故應(yīng)將連接作為重點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行檢查。
連接板的檢查包括：1)檢測(cè)連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作為靠尺檢查其平整度；3)測(cè)量因螺栓孔等造成的實(shí)際尺寸的減?。?)檢測(cè)有無(wú)裂縫、局部缺損等損傷。
對(duì)于螺栓連接，可用目測(cè)、錘敲相結(jié)合的方法檢查。并用扭力扳手(當(dāng)扳手達(dá)到一定的力矩時(shí)，帶有聲、光指示的扳手)對(duì)螺栓的緊固性進(jìn)行復(fù)查，尤其對(duì)高強(qiáng)螺栓的連結(jié)更應(yīng)仔細(xì)檢查。此外，對(duì)螺栓的直徑、個(gè)數(shù)、排列方式也要一一檢查。
焊接連接目前應(yīng)用最廣，出事故也較多，應(yīng)檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類(lèi)不少，如圖所示，有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。
檢查焊縫缺陷時(shí)，可用超聲探傷儀或射線(xiàn)探測(cè)儀檢測(cè)。在對(duì)焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷前應(yīng)先進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。
焊縫表面質(zhì)量的檢驗(yàn)可目測(cè)或用10倍放大鏡，當(dāng)存在疑義時(shí)，采用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質(zhì)量不滿(mǎn)足規(guī)定要求，需進(jìn)行修補(bǔ)。
焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗(yàn)尺測(cè)量。焊縫檢驗(yàn)尺由主尺、多用尺和高度標(biāo)尺構(gòu)成，可用于測(cè)量焊接母材的坡口角度、間隙、錯(cuò)位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。
鋼材銹蝕的檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、存水和酸堿鹽腐蝕性環(huán)境中容易生銹，銹蝕導(dǎo)致鋼材截面削弱，承載力下降。鋼材的銹蝕程度可由其截面厚度的變化來(lái)反應(yīng)。檢測(cè)鋼材厚度（必須先除銹)）的儀器有超聲波測(cè)厚儀（聲速設(shè)定、耦合劑）和游標(biāo)卡尺。
超聲波測(cè)厚儀采用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在界面會(huì)發(fā)生反射，測(cè)厚儀可測(cè)出探頭自發(fā)出超聲波至收到界面反射回波的時(shí)間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度已知，或通過(guò)實(shí)測(cè)確定，由波速和傳播時(shí)間測(cè)算出鋼材的厚度，對(duì)于數(shù)字超聲波測(cè)厚儀，厚度值會(huì)直接顯示在顯示屏上。
防火涂層厚度的檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)在高溫條件下，材料強(qiáng)度顯著降低。譬如2001年9月11日受恐怖襲擊的美國(guó)紐約世貿(mào)中心就是典型的例子，世貿(mào)大廈采用筒中筒結(jié)構(gòu)，為姊妹塔樓，地下6層，地上110層，高411m，標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸63.5m×63.5m，總面積125萬(wàn)平方米，整個(gè)大樓可容納5萬(wàn)人辦公，相當(dāng)于5個(gè)深圳地王大廈。外筒為鋼柱，建于1973年，每幢樓用鋼量7800t。兩座大樓受飛機(jī)撞擊之后，一個(gè)在一小時(shí)倒塌，另一個(gè)在一小時(shí)四十倒塌。
防火涂層的質(zhì)量要求
薄型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小0.5mm，涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求；厚型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小1mm，其涂層厚度應(yīng)有80%以上的面積符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。防火涂料涂層厚度測(cè)定用測(cè)針(厚度測(cè)量?jī)x)測(cè)定。
全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火層厚度測(cè)定，在構(gòu)件長(zhǎng)度內(nèi)每隔3m取一截面，對(duì)于梁和柱在所選擇的位置中，分別測(cè)出6個(gè)和8個(gè)點(diǎn)。分別計(jì)算出它們的平均值，精確到0.5mm。
其他相關(guān)問(wèn)題
1）焊縫的檢測(cè)宜優(yōu)先考慮受拉構(gòu)件，在網(wǎng)架、桁架中應(yīng)特別注意跨中下弦桿件。
2）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范?中不合格的處理
主控項(xiàng)目---- 必須100% 合格，不合格應(yīng)處理。
一般項(xiàng)目 --- a.是否80%合格；
--- b.其余的20%是否滿(mǎn)足允許偏差的1.2倍。
不合格項(xiàng)的處理辦法：
a.返工，重做；
b.檢測(cè)鑒定，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)予以驗(yàn)收；
c.檢測(cè)鑒定不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)設(shè)計(jì)人員重新核算，滿(mǎn)足安全要求，可予以驗(yàn)收；
d.設(shè)計(jì)人員認(rèn)為不能滿(mǎn)足安全要求，返修后二次驗(yàn)收可能引 起結(jié)構(gòu)尺寸改變和功能發(fā)生變化，制定新的設(shè)計(jì)文件(加固方案)，簽訂新的合同。施工單位按新的設(shè)計(jì)文件、合同進(jìn)行驗(yàn)收，或 讓步驗(yàn)收。
e. 不予驗(yàn)收
3）焊接材料的匹配
--- 不同母材焊接時(shí)的焊條選用，就低不就高的原則。
例如 鋼梁 Q345，檁條Q235，用E43型焊條，不用E50型焊條
原因： a.焊接材料強(qiáng)度遠(yuǎn)比母材高
b.焊肉強(qiáng)度不能比母材高太多 (不大于50MPa)
4).建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程?中關(guān)于焊縫的驗(yàn)收
a.抽檢的焊縫數(shù)中，不合格率小于2%，該批定為合格；
b.抽檢的焊縫數(shù)中，不合格率大于5%，該批定為不合格；
c.抽檢的焊縫數(shù)中，不合格率為2%- 5% 時(shí)，應(yīng)加倍抽檢，且必須在原不合格部位兩側(cè)的焊縫處長(zhǎng)線(xiàn)各增加一處，如在所有抽檢焊縫中不合格率不大于3% ，該批定為合格，大于3% ，該批定為不合格。
當(dāng)批量驗(yàn)收不合格時(shí)，應(yīng)對(duì)該批余下的所有焊縫進(jìn)行檢測(cè)；
