李小波+張志鵬+桂博+馮宇

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的日漸提高，也促使建筑行業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，我國(guó)城市中的各種辦公樓、住宅樓比比皆是。為了滿足社會(huì)與人們對(duì)建筑提出的日益嚴(yán)苛的要求，在建設(shè)過(guò)程中，不僅要確保施工的工期進(jìn)度，更重要的還是要保障建筑工程的施工質(zhì)量。在建筑工程質(zhì)量方面，除了涉及到比較復(fù)雜的前期設(shè)計(jì)與施工管理方面的內(nèi)容之外，對(duì)于在建筑工程中會(huì)使用到的大量建筑鋼材，作為建筑工程的基礎(chǔ)也必須保證其質(zhì)量，進(jìn)一步保證建筑工程使用的安全及人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè)；鋼材；質(zhì)量檢測(cè)；具體方法；質(zhì)量保證

在大部分建筑工程中，鋼材都是必須的大量基本材料，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接決定工程項(xiàng)目的質(zhì)量好壞，因此，在建筑工程的施工過(guò)程中，必須要把握建筑鋼材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好鋼材質(zhì)量檢測(cè)，控制其質(zhì)量?jī)?yōu)劣是非常重要的。隨著我國(guó)在建筑工程中出現(xiàn)了愈來(lái)愈多的鋼材質(zhì)量檢測(cè)方法，我國(guó)傳統(tǒng)的手工檢測(cè)方法也已經(jīng)被取代，更多的高科技技術(shù)使用其中，通過(guò)這些先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)方法，工作人員不僅能夠更快、更準(zhǔn)的進(jìn)行建筑鋼材的質(zhì)量檢測(cè)，而且在很大程度上滿足了我國(guó)當(dāng)前建筑工程材料質(zhì)量管理的根本需求。本文也就主要從鋼材料、鋼結(jié)構(gòu)損傷與焊縫等方面，對(duì)鋼材質(zhì)量的檢測(cè)方法進(jìn)行了探討。

1 常用建筑鋼材的分類分析

1.1 從鋼材外形來(lái)看

從建筑鋼材的外形來(lái)看，可以將一般的建筑鋼材劃分為螺紋鋼筋、光圓鋼筋這兩類，其中螺紋鋼筋包括螺旋紋或者是人字紋；而光圓鋼筋又可以分成熱軋光圓鋼筋或者是低碳鋼熱軋圓盤(pán)條。具體從外形來(lái)看，光圓鋼筋的截面呈圓形，是將鋼筋混凝土配筋通過(guò)熱軋?zhí)幚矶ㄐ椭笤龠M(jìn)行自然冷卻，繼而形成的光圓鋼筋成品；低碳熱軋圓盤(pán)條的截面也呈現(xiàn)圓形，它一般是使用抗拉強(qiáng)度較低的碳素結(jié)構(gòu)通過(guò)熱軋而形成盤(pán)條，再由卷線機(jī)卷起來(lái)之后投入使用，所以一般都稱其為盤(pán)條。

1.2 從力學(xué)方面來(lái)看

依據(jù)各不相同的力學(xué)性質(zhì)，可以將建筑鋼材劃分為從Ⅰ級(jí)到Ⅳ級(jí)的層次。比如說(shuō)Ⅰ級(jí)建筑鋼材的屈服強(qiáng)度為235牛/mm2，抗拉強(qiáng)度則是370牛/mm2；以此逐漸增長(zhǎng)，Ⅳ級(jí)建筑鋼材的屈服強(qiáng)度最高是540牛/mm2，其抗拉強(qiáng)度則為835牛/mm2。

1.3 從生產(chǎn)工藝方面來(lái)看

根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體不同，可以將一般的建筑鋼材劃分成為鋼筋與鋼絲，像冷拉鋼筋及熱拉鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中常使用的刻痕鋼絲；使用優(yōu)質(zhì)的碳索結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷拔，從而形成的碳素鋼絲；由碳素鋼絲通過(guò)絞捻而形成的預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線；由材質(zhì)普通的熱軋盤(pán)冷經(jīng)過(guò)冷拔而形成的冷拔低碳鋼絲等等。

2 建筑鋼材質(zhì)量檢測(cè)的具體方法

2.1 鋼材結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法

2.1.1 材料性能的檢測(cè)方法

對(duì)鋼材材料性能的檢測(cè)，主要是對(duì)其是否出現(xiàn)了孔洞或者是夾渣的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，像對(duì)于鋼材焊縫主要就是針對(duì)是否出現(xiàn)氣泡、咬邊問(wèn)題等方面的檢測(cè)；對(duì)于螺栓或者是鉚釘則針對(duì)其是否出現(xiàn)了漏鉚、錯(cuò)位等問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)。在這其中，主要使用到的檢測(cè)方法就是外觀檢查、超聲波探傷或者是滲透探傷等等。在對(duì)鋼材材料使用超聲波探測(cè)時(shí)，必須要保證超聲波的頻率或者是功率不要太大，太大反而會(huì)影響到檢測(cè)的精準(zhǔn)度，一定要確保測(cè)點(diǎn)的平整、光滑，這樣才能夠得到最精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果。

2.1.2 裂縫檢測(cè)方法

對(duì)于鋼材建構(gòu)損傷檢測(cè)中出現(xiàn)裂縫的工作內(nèi)容，就是對(duì)其出現(xiàn)裂縫的部位、長(zhǎng)度、寬度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息及裂縫的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于裂縫長(zhǎng)度的檢測(cè)來(lái)說(shuō)，可以直接使用鋼尺進(jìn)行測(cè)量；裂縫的深度測(cè)量則可以采取薄厚相當(dāng)?shù)匿撈?，使其深入到裂縫中，進(jìn)行對(duì)裂縫深度的估測(cè)，或者也可以采用超聲儀器，對(duì)其裂縫深度進(jìn)行測(cè)量；對(duì)裂縫寬度的檢測(cè)方法可以使用放大鏡、卡尺等相關(guān)工具進(jìn)行；對(duì)裂縫的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)，可以使用餅狀的石膏，將其粘貼在鋼材裂縫處，過(guò)一段時(shí)間之后檢查石膏是否有裂開(kāi)的現(xiàn)象，如果石膏裂開(kāi)，就說(shuō)明鋼材裂縫會(huì)繼續(xù)發(fā)展，如果石膏沒(méi)有裂開(kāi)，則說(shuō)明鋼材裂縫不會(huì)深入發(fā)展；另外，也可以采取手持式應(yīng)變儀來(lái)進(jìn)行對(duì)鋼材裂縫發(fā)展態(tài)勢(shì)的檢測(cè)。

2.1.3 變形檢測(cè)方法

就鋼結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了變形的檢測(cè)工具或者是檢測(cè)方法種類非常多，比如說(shuō)經(jīng)緯儀、全站儀或者是紅外線測(cè)距儀等，都是判斷鋼材結(jié)構(gòu)是否發(fā)生變形所使用到的重要檢測(cè)工具。之所以會(huì)對(duì)應(yīng)著有如此種類繁多的檢測(cè)工具及檢測(cè)方法，是因?yàn)楸旧礓摬慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生變形的種類也很多，比如說(shuō)發(fā)生屋架傾斜、立柱移位的變形等等，都是包含在鋼結(jié)構(gòu)變形中的各類內(nèi)容。

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)的過(guò)程中，必須要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)變形對(duì)象的不同或者是變形的大小不同，使用相適應(yīng)的檢測(cè)方法及檢測(cè)工具。比如說(shuō)在進(jìn)行對(duì)屋架撓度的測(cè)量時(shí)，由于其跨度比較小，所以說(shuō)針對(duì)于此的變形檢測(cè)就可以使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測(cè)，或者是采用拉鐵絲的簡(jiǎn)單方法也可以進(jìn)行檢測(cè)。

2.2 鋼材料檢測(cè)方法

在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼材進(jìn)行力學(xué)性能的檢測(cè)，不僅能夠使工作人員正確掌握鋼結(jié)構(gòu)的性能，而且能對(duì)其質(zhì)量做出及時(shí)的評(píng)判，當(dāng)前，對(duì)鋼材料一般的強(qiáng)度與硬度檢測(cè)方法都是使用里氏硬度計(jì)法。

里氏硬度計(jì)法主要是將沖擊原理作為檢驗(yàn)方法的基本原理，被普遍的應(yīng)用到對(duì)金屬材料的檢測(cè)中去。里氏硬度計(jì)中是由顯示裝置與沖擊裝置兩部分組成的，它的特點(diǎn)是由數(shù)字來(lái)進(jìn)行對(duì)鋼材硬度值的顯示，而且其體積非常小，質(zhì)量也很輕，方便于使用手握來(lái)直接對(duì)鋼材進(jìn)行硬度檢測(cè)，尤其是對(duì)于移動(dòng)較為不便的大型鋼材或者是難以拆卸的鋼材來(lái)說(shuō)，對(duì)其結(jié)構(gòu)的硬度檢測(cè)非常方便。

由于鋼材的硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間可以互相換算，所以說(shuō)里氏硬度計(jì)也同樣適用于對(duì)鋼材強(qiáng)度的檢測(cè)。在鋼材強(qiáng)度檢測(cè)方面，使用的方法是通過(guò)角磨機(jī)在被檢測(cè)鋼材的構(gòu)建上進(jìn)行大于50mm平面的打磨，之后再使用粗糙儀對(duì)其平面的粗糙度進(jìn)行測(cè)量，只有在測(cè)量結(jié)果顯示滿足要求之后，再使用里氏硬度計(jì)進(jìn)行對(duì)鋼材打磨面硬度的檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中一般要選取9個(gè)點(diǎn)，這9個(gè)點(diǎn)的選取要均勻，之間相隔的間距要大于3mm；側(cè)頭使用C頭或者是D頭；在測(cè)試過(guò)程中確保沖擊頭與測(cè)試面互為垂直；最后，在分別測(cè)量9個(gè)點(diǎn)硬度值之后，取其平均值作為鋼材的硬度值，再換算出鋼材的抗拉強(qiáng)度值。

2.3 焊縫檢測(cè)方法

一般在建筑工程的鋼材施工中，各個(gè)鋼材構(gòu)建之間的連接都是使用的焊接方法，對(duì)焊縫的檢測(cè)就是為了起到判斷在鋼材焊接之后能否滿足使用效果的目的，同時(shí)在未對(duì)大面積起到破壞作用的情況下進(jìn)行焊接檢測(cè)。

2.3.1 超聲波探傷檢測(cè)方法

超聲波探傷檢測(cè)方法主要是利用超聲波的原理，進(jìn)行對(duì)鋼材內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。超聲波是利用從一個(gè)介質(zhì)傳播到下一個(gè)介質(zhì)過(guò)程中產(chǎn)生的折射或者是反射來(lái)起到對(duì)鋼材內(nèi)部缺陷檢測(cè)的作用。利用超聲波儀探頭發(fā)出的高頻超聲波，傳輸?shù)綑z測(cè)鋼材中去，再反射出到超聲儀上，最后在顯示屏上顯示結(jié)果，工作者依據(jù)超聲波變換的不同波形來(lái)判斷鋼材內(nèi)部存在缺陷的大小或者是類型等相關(guān)數(shù)據(jù)。

使用超聲波探傷檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)就在于其成本低，而且操作簡(jiǎn)單易學(xué)，有很高的靈敏度，不會(huì)對(duì)人體帶來(lái)任何的危害，這也使其在鋼材質(zhì)量檢測(cè)中得到了普遍的應(yīng)用；但是，其缺點(diǎn)就是在進(jìn)行對(duì)鋼材內(nèi)部缺陷評(píng)判的過(guò)程中，由于會(huì)受到工作者一定工作經(jīng)驗(yàn)或者技術(shù)水平的影響，所得到的結(jié)果不是很客觀，無(wú)法達(dá)到精準(zhǔn)的評(píng)定地步。

2.3.2 磁粉探傷檢測(cè)方法

使用磁粉探傷的檢測(cè)方法對(duì)鋼材質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，值得就是采取鐵磁性質(zhì)的材料，在磁場(chǎng)表層發(fā)生的吸附磁粉現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)各不相同的測(cè)量漏磁法，又可以將磁粉探傷方法分為磁粉法、磁感應(yīng)法等等，在這其中，磁粉法由于有與超聲波探傷方法相似的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了普遍的推廣應(yīng)用。但是，使用磁粉法的缺點(diǎn)在于只能對(duì)鋼材表面存在的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)法判斷出其具體所在的位置。

2.3.3 射線探傷檢測(cè)方法

在進(jìn)行對(duì)鋼材焊接縫中檢查其內(nèi)部是否存在缺憾的時(shí)候，常用的檢測(cè)方法就是射線探傷，它主要是利用X射線與R射線的原理，使其穿過(guò)焊接頭，最后映在熒光屏上，之后根據(jù)其出現(xiàn)的映像大小、形狀等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)焊縫質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)定，作為對(duì)鋼材焊縫質(zhì)量驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，對(duì)于一些像大型船身或者鍋爐等這些對(duì)封閉性要求相當(dāng)嚴(yán)格的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，對(duì)其焊縫使用的檢測(cè)方法都是使用射線探傷。

在對(duì)鋼材焊縫的檢測(cè)中，使用射線探傷法的優(yōu)點(diǎn)在于可以直接、準(zhǔn)確、及時(shí)的判斷出其中存在缺陷的形狀、大小等數(shù)據(jù)，有很高的可靠性，并且反映出的結(jié)果便于長(zhǎng)久保存。但是，其缺點(diǎn)在于，由于使用射線探傷的檢測(cè)方法成本較高，且發(fā)出的射線對(duì)人體有一定的危害，從檢測(cè)開(kāi)始到最終的結(jié)果判定歷經(jīng)時(shí)間較長(zhǎng)。

2.3.4 滲透探傷檢測(cè)方法

滲透探傷檢測(cè)方法利用的就是熒光或者是有色的染料其本身具有的物理特性，將鋼材缺陷顯示出來(lái)的一種檢測(cè)方法。通常對(duì)一般的鋼焊縫或者是非磁性工件的缺陷檢測(cè)中使用的是滲透探傷檢測(cè)方法。它的優(yōu)點(diǎn)與超聲波探傷檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)相似，但是其缺點(diǎn)與磁粉法探傷方法一樣，只能發(fā)現(xiàn)鋼材表面存在的缺陷，做出大致的判斷分析，而對(duì)于具體缺陷所處的位置無(wú)法正確判定。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，如果在建筑工程中，無(wú)法保證所使用材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)直接影響到工程利益及人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全，因此，施工企業(yè)一定要加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的監(jiān)管，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)制度做好鋼材的檢測(cè)工作，確保鋼材材料的基礎(chǔ)質(zhì)量，檢測(cè)建筑鋼材缺陷的性質(zhì)、規(guī)格等各方面數(shù)據(jù)，確定缺陷位置，促進(jìn)檢測(cè)的更嚴(yán)格化，從根本上保證工程質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：李小波（1978- ），男，四川瀘州人，本科，武警水電八支隊(duì)，工程師，研究方向：后勤保障；馮宇（1982- ），四川瀘州人，本科，武警水電八支隊(duì)，工程師，研究方向：施工管理。