王 磊

(山西省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030009)

0 引言

某游泳館網(wǎng)架工程啟用于2000年，現(xiàn)已使用18年。該館在最近維護(hù)涂裝過程中發(fā)現(xiàn)有部分桿件出現(xiàn)銹蝕，存在安全隱患。為此，對(duì)該網(wǎng)架質(zhì)量安全進(jìn)行檢測(cè)鑒定。

1 現(xiàn)場概況

該游泳館網(wǎng)架工程啟用于2000年，結(jié)構(gòu)為球形網(wǎng)架頂棚，網(wǎng)架長度為59.72 m，寬度為35.72 m，建筑面積為2 133 m2；結(jié)構(gòu)形式為正放四角錐焊接空心球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架，上弦柱點(diǎn)支撐。

2 檢測(cè)項(xiàng)目

根據(jù)委托方的要求，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，本次檢測(cè)鑒定的工作內(nèi)容主要包括:

(1) 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量與缺陷的檢查。

(2) 焊縫焊接質(zhì)量超聲波探傷檢測(cè)。

(3) 結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件減薄量檢測(cè)。

(4) 結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件防火、防腐涂層檢測(cè)。

3 網(wǎng)架的具體檢測(cè)鑒定

3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量與缺陷的檢測(cè)

3.1.1 檢測(cè)方法

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50621—2010)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，現(xiàn)場對(duì)建筑物的鋼構(gòu)件外觀情況進(jìn)行抽檢，檢查內(nèi)容包括：鋼管彎折、撓曲、扭轉(zhuǎn)等變形缺陷；鋼管燒傷、破損、開裂等外力造成的缺陷；鋼球及支座焊縫位置偏斜、開裂、錯(cuò)位等缺陷；鋼管、焊接空心球銹蝕等缺陷。

3.1.2 檢查結(jié)果

經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)存在如下缺陷：

(1) 鋼構(gòu)件有彎曲變形缺陷。

(2) 鋼管、焊接空心球銹蝕嚴(yán)重，存在脫皮、麻坑。

(3) 球管節(jié)點(diǎn)存在開裂現(xiàn)象，局部銹蝕成洞。

(4) 球及支座焊縫銹蝕。

(5) 部分桿件進(jìn)行過修補(bǔ)。

整個(gè)網(wǎng)架構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重，節(jié)點(diǎn)處防腐涂料基本脫落，普遍存在脫皮、麻坑等現(xiàn)象，特別是網(wǎng)架下弦球節(jié)點(diǎn)處，局部已經(jīng)銹蝕成洞，嚴(yán)重削弱了構(gòu)件截面，影響到整個(gè)網(wǎng)架的承載能力。

3.2 焊縫焊接質(zhì)量超聲波探傷檢測(cè)

3.2.1 檢測(cè)方法

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》(JG/T 203—2007)的規(guī)定,采用超聲波探傷檢測(cè)焊縫焊接質(zhì)量，檢測(cè)前應(yīng)對(duì)探測(cè)面進(jìn)行修整或打磨，清除焊接飛濺、油污及其他雜質(zhì)并檢查焊縫表面有無氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。應(yīng)根據(jù)工件的不同厚度選擇儀器基線水平、深度或聲程的調(diào)節(jié)，耦合劑應(yīng)具有良好的透聲性和適宜的流動(dòng)性，不損傷材料和人體。

3.2.2 檢測(cè)數(shù)量

設(shè)計(jì)圖紙上未規(guī)定本工程焊接空心球與桿件連接焊縫的質(zhì)量等級(jí)，按照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7—2010)規(guī)定：空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)制作與安裝中所有焊縫應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：球管對(duì)接焊縫應(yīng)為二級(jí)焊縫。按照現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二級(jí)焊縫，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》(JG/T 203—2007)規(guī)定的Ⅲ級(jí)質(zhì)量等級(jí)的要求檢測(cè)焊接空心球與桿件連接焊縫，按焊縫數(shù)量隨機(jī)抽檢，本次抽檢數(shù)量為15個(gè)球節(jié)點(diǎn)焊縫。

3.2.3 檢測(cè)過程及數(shù)據(jù)分析

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》(JG/T 203—2007)檢測(cè)焊接空心球與桿件連接焊縫，發(fā)現(xiàn)焊縫有超標(biāo)缺陷，所檢焊縫質(zhì)量不符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)的驗(yàn)收要求，判定焊接空心球與桿件連接焊縫不滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件壁厚減薄量檢測(cè)

3.3.1 檢測(cè)方法

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50621—2010)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，以設(shè)計(jì)圖規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)，現(xiàn)場對(duì)該網(wǎng)架桿件和焊接空心球壁厚進(jìn)行檢測(cè)。

3.3.2 檢測(cè)數(shù)量

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)及《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344)確定的最小樣本容量，每一規(guī)格按構(gòu)件總數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于3件。本次抽檢數(shù)量如下：Φ60×3.5為30個(gè)，Φ76×4.0為18個(gè)，Φ89×4.0為8個(gè)，Φ127×6.0為8個(gè)，Φ133×7.0為3個(gè)，Φ140×8.0為3個(gè)；焊接空心球WS2208為8個(gè)，WS2812為8個(gè)。

3.3.3 檢測(cè)過程及數(shù)據(jù)分析

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50621—2010)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)，以設(shè)計(jì)圖規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)，經(jīng)檢測(cè)該網(wǎng)架桿件和焊接空心球壁厚均有減薄，檢測(cè)結(jié)果均小于設(shè)計(jì)值，且差值大于50%。

3.4 結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件涂層厚度檢測(cè)

3.4.1 檢測(cè)方法

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50621—2010)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，以設(shè)計(jì)圖規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)，現(xiàn)場對(duì)該網(wǎng)架桿件和焊接空心球涂層厚度進(jìn)行檢測(cè)。

3.4.2 檢測(cè)數(shù)量

依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)確定，每一規(guī)格按構(gòu)件總數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于3件?，F(xiàn)場對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體銹蝕嚴(yán)重，不具備涂層測(cè)量的要求。

3.4.3 檢測(cè)結(jié)果

由于涂層不具備測(cè)量要求，可以判定涂層整體不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

4 檢測(cè)結(jié)果

(1) 本工程網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量與缺陷的檢查結(jié)果不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

(2) 本工程焊縫焊接質(zhì)量超聲波探傷檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

(3) 本工程結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件壁厚檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

(4) 本工程結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件涂層檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5 檢測(cè)鑒定結(jié)論

根據(jù)工程建設(shè)的相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙和以上對(duì)該游泳館網(wǎng)架工程的現(xiàn)場檢測(cè)結(jié)果得出如下結(jié)論：

(1) 網(wǎng)架整體桿件及焊接空心球壁厚均不同程度地出現(xiàn)減薄，且部分桿件及焊接空心球壁厚減薄量達(dá)到50%，部分桿件及焊接空心球出現(xiàn)局部銹蝕成洞，已經(jīng)造成了永久性的缺陷；改變了桿件和焊接空心球的壁厚，嚴(yán)重削弱了構(gòu)件截面，影響到網(wǎng)架整體的承載力及安全。

(2) 網(wǎng)架桿件出現(xiàn)彎曲變形，是其內(nèi)力重新分布的結(jié)果，將會(huì)導(dǎo)致更多的構(gòu)件出現(xiàn)彎曲變形，最后可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)架喪失承載能力。

(3) 網(wǎng)架焊接質(zhì)量達(dá)不到現(xiàn)行的《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205—2001)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

焊縫質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及使用壽命，根據(jù)現(xiàn)場檢測(cè)的結(jié)果該網(wǎng)架焊縫存在彎曲變形缺陷，鋼管及球節(jié)點(diǎn)處有開裂現(xiàn)象，部分桿件進(jìn)行過修補(bǔ)，超聲波檢測(cè)焊縫內(nèi)部存在未焊透、氣孔等缺陷。綜上所述，該網(wǎng)架焊接質(zhì)量不能保證其滿足安全使用的基本要求。

該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)質(zhì)量已經(jīng)不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)性能不安全；而且該網(wǎng)架位于游泳館，處于人群密集區(qū)，若出現(xiàn)垮塌事故，將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果。因此，建議使用單位應(yīng)盡快采取更換網(wǎng)架及防護(hù)措施。