(武橋重工集團(tuán)股份有限公司 湖北 武漢 430058)

一、工程概況

派河大橋鋼箱梁主體結(jié)構(gòu)及臨時(shí)匹配件均采用Q345D鋼，本項(xiàng)目為環(huán)巢湖旅游大道的組成部分，是旅游大道的重要節(jié)點(diǎn)，項(xiàng)目位于濱湖新區(qū)與肥西的交界處，作為合肥市的門戶，橋梁設(shè)計(jì)的景觀效果尤為重要。派河大橋全長(zhǎng)844米，橋跨布置為：3.0m(橋臺(tái))+11×30 m(組合箱梁)+(54+130+54)m(鋼箱拱橋)+9×30m(組合箱梁)+3.0m(橋臺(tái))，其中主橋跨越派河河道及兩側(cè)大堤。

大小井特大橋?yàn)樯铣惺戒摴芑炷凌旒芄皹颍袄咧飨覘U管徑采用 1.36m，并根據(jù)應(yīng)力分布選用不同的材質(zhì)：拱腳部分采用 Q390D 鋼材，其余采用 Q345D 鋼材，其中 Q345D 弦桿又根據(jù)受力采取了兩種壁厚。大小井特大橋?yàn)橘F州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段屬于省高速公路網(wǎng)(“678”網(wǎng))規(guī)劃中的第六橫——余慶至安龍高速公路的重要組成部分，大橋橫跨大井河及鄉(xiāng)村道路，位于羅甸縣沫陽(yáng)鎮(zhèn)董當(dāng)鄉(xiāng)大井村，距離省級(jí)風(fēng)景區(qū)大小井約 1.5km

二、編制依據(jù)

超聲波無(wú)損檢測(cè)編制依據(jù)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙、合同文件、相關(guān)技術(shù)文件等。主要包括：鐵路鋼橋制造規(guī)范(TB 10212-2009)、派河大橋施工圖設(shè)計(jì)及工藝文件。貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段公路工程兩階段施工圖設(shè)計(jì).公路橋涵技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011)焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲波檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定(GB/T11345-2013)

三、超聲波無(wú)損檢測(cè)

超聲波無(wú)損檢測(cè)主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件，超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。

(一)標(biāo)準(zhǔn)試塊

在做超聲檢測(cè)前要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，比如校準(zhǔn)聲速、零偏、K值等，采用標(biāo)準(zhǔn)試塊(CSK-IA、CSK-ⅢA)，就是為了讓儀器獲得與被檢材料相同的聲速、以及相關(guān)參數(shù)。

(二)焊縫外觀

橋梁工程中運(yùn)用超聲波的檢測(cè)手段針對(duì)的對(duì)象就是對(duì)焊縫的檢測(cè)。超聲波檢測(cè)焊縫之前必須用打磨機(jī)清理焊縫表面兩側(cè)一定范圍的焊接飛濺，埋弧焊的氧化皮，補(bǔ)平焊接過(guò)程中造成的電弧凹坑，焊縫兩側(cè)咬邊，根部未熔透，焊瘤，表面銹蝕，油污等。外觀檢測(cè)合格的構(gòu)件才能進(jìn)行焊縫超聲無(wú)損檢測(cè)，以避免檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)干擾因素造成檢測(cè)的誤判。

(三)耦合劑的流動(dòng)性

橋梁工程中常用到的是化學(xué)纖維與水混合的半固態(tài)半液態(tài)的溶劑。這種溶劑的好處是方便使用，易于清洗，無(wú)腐蝕性，耦合粘稠度好。調(diào)制這種耦合劑時(shí)，以毛刷攪拌提起粘狀滴落為可行。

(四)掃查次數(shù)與移動(dòng)頻率

超聲波檢測(cè)探傷過(guò)程中，儀器探頭在構(gòu)件焊縫兩側(cè)做橫向掃查，縱向掃查，斜向掃查，依據(jù)構(gòu)件焊縫等級(jí)要求，區(qū)別對(duì)待。不同等級(jí)焊縫掃查次數(shù)不同。在掃查時(shí)探頭以鋸齒狀平行移動(dòng)，不宜過(guò)快。

(五)缺陷的記錄

在橋梁檢測(cè)運(yùn)用中，一般會(huì)涉及到不止一家檢測(cè)機(jī)構(gòu)，特別是現(xiàn)在我國(guó)橋梁有向西南方向發(fā)展的趨勢(shì)，涉及到有云貴川區(qū)域的橋梁多為特大型橋梁，因?yàn)橹匾詤⒔▎挝灰话闶?家檢測(cè)機(jī)構(gòu)，更或者3家，區(qū)別于其他建設(shè)項(xiàng)目缺陷的記錄工作有不同。以3家檢測(cè)單位為例：鋼構(gòu)廠委托檢測(cè)單位，甲方委托檢測(cè)單位，業(yè)主委托檢測(cè)單位。行業(yè)內(nèi)部簡(jiǎn)稱為一檢，二檢，三檢。依次進(jìn)行檢測(cè)，做好記錄，合格為止。

(六)缺陷的判定

橋梁工程中，主體鋼結(jié)構(gòu)的焊接主要有埋弧焊，氣體保護(hù)焊。橋梁根據(jù)制造與吊裝場(chǎng)地又分為廠內(nèi)制造構(gòu)件與橋位現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件拼接。結(jié)合不同的環(huán)境與氣候，焊工的操作，焊接電流電壓，以及當(dāng)時(shí)工期的進(jìn)度，考慮檢測(cè)人員的操作與經(jīng)驗(yàn)。首先，缺陷波峰反映在超聲波檢測(cè)儀上，只能做缺陷的定量判定，即缺陷的當(dāng)量大小，而不能定性。而往往有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員，根據(jù)缺陷反射波的高度，波峰形態(tài)與結(jié)合周圍環(huán)境濕度電流分析，八九不離十的便可判斷出缺陷的性質(zhì)，主要包括氣孔，夾雜，未熔合。

四、超聲波檢測(cè)在鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋梁與鋼管拱結(jié)構(gòu)橋梁實(shí)際中的應(yīng)用

(一)超聲波無(wú)損檢測(cè)在鋼箱梁中的應(yīng)用

針對(duì)派河大橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋梁進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，考慮各結(jié)構(gòu)單元在廠內(nèi)制造的施工拼接工藝，按照《鐵路鋼橋制造規(guī)范》的要求，對(duì)Ⅰ、Ⅱ級(jí)橫、縱向?qū)雍缚p、Ⅰ級(jí)全熔透角焊縫、Ⅱ級(jí)焊縫均應(yīng)進(jìn)行100%的超聲波檢測(cè)。對(duì)接焊縫、全熔透焊角接焊縫等接頭均可采用常規(guī)超聲波檢測(cè)，但常規(guī)超聲波檢測(cè)對(duì)不熔透角焊縫的焊根處缺陷的大小難以判斷，一般不適合檢測(cè)不熔透角焊縫。故在處理派河大橋鋼箱梁主腹板的角接焊縫時(shí)，參考設(shè)計(jì)施工文件對(duì)此處焊接要求，適當(dāng)降低檢驗(yàn)合格等級(jí)是有必要且滿足使用要求的，采取部分熔透探傷方法和規(guī)范，對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行危險(xiǎn)系數(shù)評(píng)定。對(duì)于重要部位的部分熔透角焊縫，應(yīng)需要足夠的試驗(yàn)，且有經(jīng)驗(yàn)的人員實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

(二)超聲波無(wú)損檢測(cè)在鋼管拱橋中的應(yīng)用

2017年10月我接到大小井特大橋的檢測(cè)任務(wù)，剛接到工作時(shí)，就遇到檢測(cè)方案的問(wèn)題。大小井特大橋依據(jù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為公路橋涵技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011)，參考檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲波檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定(GB/T11345-2013)。大小井鋼管拱橋主要焊接關(guān)鍵在于管與管的相貫線的焊接。整座橋涉及相貫線接頭上千，小于60°夾角相貫線上百，而夾角小于60°的相貫線在實(shí)際焊接操作方面難度最大，依據(jù)大小井特大橋施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明中關(guān)于相貫線的描述為：對(duì)接焊縫、鋼管接頭交貫線角焊縫、鋼管-節(jié)點(diǎn)板角焊縫均為全熔透焊縫，質(zhì)量等級(jí)應(yīng)達(dá)到一級(jí)要求。而小夾角處的角接焊縫因?yàn)楹笜寯[幅小，間隙小導(dǎo)致不能焊接熔透的概率理論上偏大，結(jié)合GB/T11345-2013檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)施工拼接工藝與實(shí)際操作，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)上所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法，導(dǎo)致檢測(cè)難度增大。

GB/T11345-2013對(duì)管座相貫線角接接頭描述如圖示：

參考GB/T11345-2013的描述，在實(shí)際操作過(guò)程中無(wú)法滿足D、E方向的掃查，故將檢測(cè)方法從B級(jí)降低為A級(jí)，而A級(jí)所要求的無(wú)X、Y方向的掃差在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中又比較容易檢測(cè)，結(jié)合品質(zhì)工程要求，與各檢測(cè)單位討論，征求監(jiān)理和施工單位同意，最終此相貫線定位A級(jí)檢測(cè)，結(jié)合B級(jí)檢測(cè)方法做X、Y方向掃查。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中發(fā)線此方法的結(jié)合能降低因缺陷角度問(wèn)題而導(dǎo)致的漏檢。很好的保證了施工質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

超聲波無(wú)損檢測(cè)在鋼結(jié)構(gòu)橋梁檢測(cè)中對(duì)質(zhì)量的控制起到了不可忽略的作用，而且我相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與質(zhì)量檢測(cè)體系的完善，未來(lái)將會(huì)有更方便的檢測(cè)技術(shù)與更貼近各行業(yè)的針對(duì)檢測(cè)方法。

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