淺談鋼結構工程檢測工作控制要點

李 寧， 肖理中

1 河南省建筑科學研究院有限公司（450000） 2 河南省建筑科學研究院有限公司（450000）

近年來,隨著我國國民經濟和科學技術的持續快速發展，我國鋼結構行業發展迅猛，現已成為建筑行業的朝陽產業。從事鋼結構施工的企業日益增多,但由于專業技術人員相對匱乏，工程質量參差不齊。因此，對鋼結構建筑物進行嚴格的檢測，對于保護人民生命、財產安全具有重要意義。在檢測中要注意掌握鋼結構工程的質量控制要點,才能使檢測工作更加縝密、高效。

1 鋼結構工程檢測內容

鋼結構工程檢測內容主要包括:鋼結構材料檢測、鋼結構連接檢測和鋼結構性能檢測。

對于既有鋼結構建筑的檢測可根據工程的實際情況來確定檢測內容和檢測項目。檢測內容應由檢測單位依據相關檢測標準、規范、檢測管理法規及設計要求提出，對無明文規定的檢測項目可以根據實際需要由檢測單位和建設單位共同確定。

2 鋼結構工程檢測控制要點

2.1 鋼結構材料檢測

鋼結構材料可分為結構構件用材料、結構連接用材料及結構防護用材料。

2.1.1 鋼結構構件用材料的檢測

鋼結構構件用材料是指結構承重用材料。在現行《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）中對原材料檢測有明確規定，鋼結構工程所采用的鋼材,應具有質量證明書，并應符合設計要求。對鋼材的質量有疑義時，應按國家現行有關標準的規定進行抽樣檢驗。

結構材料檢測的主要內容如下:鋼材的性能包括使用性能和工藝性能兩大類,使用性能中包括力學性能和耐久性能。鋼材的力學性能指標要符合相應的國家標準規定,通過一系列試驗結果獲得，包括：材料拉伸試驗、冷彎性能試驗、疲勞試驗、硬度試驗、沖擊韌性試驗、理化性能檢測等。

2.1.2 連接用材料的檢測

現在鋼結構的連接最常用的是連接件連接和焊接。連接件包括高強度螺栓、普通螺栓、錨栓等。

1）螺栓連接用材料

高強度螺栓的品種、規格、性能等應符合《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》（GB/T1228）、《鋼結構用高強度大六角頭螺母》（GB/T1229）、《鋼結構用高強度墊圈》（GB/T1230）、《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈的技術條件》（GB/T1231）、《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》（GB/T3632）等標準的規定和設計要求。C級螺栓的尺寸、規格應符合《六角頭螺栓C級》（GB/T5780）和《六角頭螺母》（GB/T5728）的規定，機械性能應符合《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》（GB/T3098.1）、《緊固件機械性能 螺母 粗牙螺紋》（GB/T3098.2）等標準的規定和設計要求。

2）焊接用材料

焊接用材料主要有焊條、焊絲、焊劑，所有檢測項目均應符合相應的國標規定。焊條的檢測內容包括焊條尺寸、熔敷金屬化學成分、焊縫熔敷金屬力學性能、焊縫射線探傷、焊條藥皮、藥皮含水量。焊絲的檢測內容包括焊絲的化學成分、焊絲力學性能及射線探傷、焊絲直徑及偏差、焊絲挺度、焊絲鍍層，焊絲松弛直徑及翹距、焊絲對接光滑程度、焊絲表面質量、熔敷金屬力學性能及沖擊試驗、焊縫射線探傷。焊劑的檢測內容包括焊劑顆粒度、焊劑含水量、焊劑抗潮性、機械夾雜物，熔敷金屬拉伸性能、熔敷金屬的V形缺口沖擊吸收功、焊接試板射線探傷，以及硫、磷含量，焊縫擴散氫含量等。

2.1.3 結構防護用材料檢測

普通鋼結構材料易腐蝕、不耐火，根據使用環境要求，在鋼材表面進行防腐、防火涂裝，以隔絕侵蝕或熱源。主要有防腐防銹涂料及防火涂料。檢測內容包括涂料的化學成分，物理性能（黏度、干燥時間、耐鹽水性等）成膜表面光澤性能、耐腐蝕性及涂層表面質量測定等。

2.2 鋼結構連接檢測

鋼結構的連接常用兩種方式:緊固件連接、焊接連接。焊接連接是鋼結構中最常用的連接方式。緊固件連接又包括高強螺栓連接、普通螺栓連接和鉚釘連接。目前，鉚釘連接現已被高強度螺栓所取代，工程上已很少使用。

2.2.1 緊固件連接檢測

緊固件檢測以一個連接副為單位，一個連接副包括一個螺栓、一個螺母及墊圈。

檢測內容包括:螺栓（鉚釘）尺寸、螺紋尺寸、螺栓（鉚釘）表面質量、連接件表面質量、連接副承載能力、高強螺栓連接的抗滑移系數。其中連接副的承載能力及抗滑移系數需通過試驗確定。扭剪型高強螺栓的預拉力檢測可用螺栓軸向力測試儀進行檢測。高強螺栓連接的抗滑移系數可在拉力試驗機上進行試驗。

緊固件連接重點調查以下幾個方面:

1）連接形式、個數和配置。調查連接形式，鉚釘和螺栓的個數，端距、邊距和孔距，尺寸（軸徑、孔徑）等，并與設計圖紙對照。

2）材質。需要進行材質試驗時，可拔取部分鉚釘和螺栓，通過抗拉試驗、硬度試驗和化學分析推斷其材質是否符合設計要求。

3）松動和形狀。鉚釘和螺栓的松動情況是判斷連接好壞的重要依據。檢查松動主要方法是用小錘敲打,也可目測，比較容易發現松動情況。

4）腐蝕。拔取適量嚴重腐蝕的鉚釘和螺栓，用鋼絲刷子除銹后，用卡尺測量尺寸,調查腐蝕情況。斷面損失大于10%即為腐蝕鉚釘和腐蝕螺栓。

5）疲勞。在承受重復荷載的部位，拔取部分鉚釘和螺栓，通過外觀檢查或滲透探傷試驗，調查有無疲勞裂縫。

2.2.2 焊縫連接檢測

焊接是鋼結構中應用最廣泛的連接方法，焊縫缺陷是影響焊接質量最為重要的影響因素。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、未焊透、夾渣、咬邊、未熔合，以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。

1）焊縫質量等級和檢驗原則

《建筑鋼結構焊接技術規程》（JGJ81）將鋼結構焊縫質量等級分為一級、二級、三級共三個等級。焊縫質量檢驗包括內部缺陷檢驗和外觀檢驗兩方面，其質量等級可能不相同，但當設計沒有特別指出時,可以視內部和外觀的質量等級要求是一致的。焊縫應根據結構的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環境以及應力狀態等情況，選用不同的質量等級。

根據《建筑鋼結構焊接技術規程》（JGJ81）的規定，三級焊縫只要求進行外觀檢驗（包括外觀質量檢驗和焊縫尺寸檢驗），并應符合規程要求；一級、二級除了外觀檢查外，還必須進行一定量的超聲波檢驗并符合相應的要求。

2）建筑鋼結構焊縫檢測的一般要求

焊縫的檢測包括外觀檢查和無損檢驗。焊縫的表面質量可用肉眼觀察或用放大鏡觀察，焊縫外觀檢查主要內容有:表面形狀、焊縫尺寸和焊縫表面缺陷的檢查等。

焊縫的（內部缺陷）無損探傷需用無損檢測技術，應在外觀檢查完成后進行，《建筑鋼結構焊接技術規程》（JGJ81）推薦采用射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等四種檢測方法。

2.3 鋼結構性能檢測

2.3.1 性能檢測的主要內容

鋼結構性能的檢測包括結構構件的承載能力及正常使用的變形要求的檢測:1）結構及構件幾何尺寸的檢測;2）構件缺陷和損傷的檢測；3）結構構件變形的檢測;4）構造的檢測；5）鋼結構防腐、防銹檢測；6）鋼結構抗火性能檢測。

2.3.2 結構性能的測定

結構性能的測定從受力特性上可分為靜力檢測和動力檢測。

1）靜力檢測

主要是檢測結構構件在拉、壓、彎、扭、剪單獨及其組合作用下的強度及穩定。所采用的設備大體可分為加載裝置、傳感器、觀測裝置、記錄儀等。可以利用計算機實現試驗數據的聯機分析。靜力檢測可以用于普通鋼結構性能的靜力荷載檢驗，對冷彎型鋼和壓型鋼板以及鋼-混組合結構性能和普通鋼結構疲勞性能的檢驗不適用。

2）動力檢測

動力性能測試分為動力特性測試和動力反應測試兩個方面內容。檢測主要是動力特性測試，包括結構的自振周期、振型、阻尼等動力參數。應采用專用設備，并根據相應的國家規范、規程復核、計算。

3 結語

工程質量是工程項目的核心問題,檢測工作是保證工程質量的重要環節。在鋼結構工程的檢測過程中，嚴格執行相關法律法規、檢測標準、檢測規范及設計要求，掌握其質量控制要點，對鋼結構工程嚴把檢測關，不僅是對檢測工作負責，也是對國家和人民負責。