无损检测技术在钢结构建筑工程检测中的应用

无损检测技术在钢结构建筑工程检测中的应用

罗毅

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摘要：在钢结构建筑工程建设中，检查结构的质量，特别是材料和焊缝的质量，是确保和提高结构安全和可靠性的重要途径。目前，无损检测技术通常用于检查钢结构建筑中钢构件的质量。这种技术可以检测出钢构件表面和内部的缺陷，以及缺陷的精确位置和具体细节，并因其非破坏性及检测效率高等特点而发展迅速。文章介绍了无损检测技术的方法、典型特征和应用，以及不同检测技术的适用性和限制。同时，对无损检测领域应用最广泛的方法——超声波探伤检测的规范和检测方法进行了详细的讲解，为钢结构工程的质检人员提供了有力的实践和操作参考。

关键词：无损检测技术；钢结构建筑工程检测；应用

引言

混凝土检测技术直接关系到建筑工程安全及质量，建筑工程施工中不同的建筑部位有着不同的硬度及强度要求，需要用到的混凝土种类也有所不同，应根据实际情况合理选用混凝土检测技术，确保施工质量可靠。在建筑工程质量检测中，施工单位及相关技术人员要认识到混凝土检测的重要性，分析哪些因素可影响到混凝土质量，并根据工程实际情况合理采用混凝土检测技术，确保混凝土施工质量达标，促进整体工程质量提升。

1凝土检测的重要性

建筑工程中会广泛应用混凝土结构，所以混凝土材料及结构质量高低会对项目整体质量产生直接影响。首先，建筑工程施工中在使用混凝土原材料之前进行质量检测，可保证所用原材料质量达标，且通过进行混凝土检测，可使施工人员掌握混凝土原料具体性能，从而在混凝土施工中更科学地使用混凝土材料，做好混凝土结构维护工作。其次，进行混凝土检测可使施工人员按照科学比例混合混凝土原材料，在保证混凝土原材料质量达标基础上达到工程施工需求，合理控制混凝土浇筑成本，提升成本资金利用率。

2建筑钢结构焊缝质量缺陷

2.1根据施工经验以及试验数据

焊缝裂纹缺陷通常分为冷裂纹、热裂纹、再热裂纹等。钢材本身的性能不足或焊接材料质量较差，焊接工艺参数选取不当，都会导致热裂缝的发生。冷裂缝一般由焊接结构设计不合理或焊缝处理不当造成。另外，若焊前未预热，焊后冷却过快也有可能引发此类问题。具体的处理方法可采用钻止裂孔或在铲除裂纹的基础上进行补焊。

2.2焊缝未熔透是焊缝质量缺陷中最为常见的问题

焊接过程中，电流过大、速度过快、操作要点不正确，都有可能造成焊缝未熔透。焊缝未熔透问题出现后，应先将无熔接的焊接部位清除，然后再进行补焊。如果是单侧未焊透，可在焊接背面进行清根后再进行补焊。需注意的是，受现场条件影响，可能无法进行背面清根或者坡口角度间隙不够，应将已熔透的部分刨至未焊透的位置清根后再进行补焊。

2.3配合比设计不够

除了焊缝未熔透以外，气孔跟夹渣也是较为常见的焊缝质量缺陷。气孔是由于在焊接时，大量的气体被吸入，但在冷却后气体不能排出，从而形成气孔。造成这一问题的主要原因是由于焊材本身受潮或者焊丝生锈所引起。气孔的出现使焊缝密封性能大大下降，必须要进行相应的处理，以保证建筑钢结构本身的硬度、塑性、疲劳强度。夹渣时，焊接残余物不能从熔池中浮出，且夹渣的外形大多为不规则状，若不经过处理，则会降低焊接的塑性和强度。

3无损检测技术在建筑钢结构工程中的应用

3.1外观检测

无损检测技术已广泛地运用于多个领域，其中目视检查就是无损检测技术的一种手段。在钢结构产业中，外观检测主要是用人力和某些机械设备来对结构的外部进行检测，寻找外观缺陷和尺寸偏差，以确定结构表面是否有裂缝，外表面是否不平整，表面颜色是否均匀。良好的接缝应无裂缝、气孔、烧伤等现象，接缝中产生的熔渣和飞溅物应得到有效清理。目视检查部分是通过人工目视检查，确保待检结构部分的外观没有问题。然而，人工检查的成本很高，而且该技术需要工人进行一定的目测工作，如果检查时间过长，很容易导致错误。此外，人眼的视野有限，无法发现可能影响结构整体性能的极小缺陷。

3.2超声波检测

超声波是一种比射线探伤和外观检测更好的非破坏性测试方法。超声波检测使用的是超声波技术，它可以穿透待测材料，利用超声波在通过待测物时发出的物理现象的变化，对比损坏和未损坏区域之间反射波的大小和位置的差异特性，用来确定缺陷（裂缝、孔隙、熔渣等）的存在、位置和类型。材料特性、声速和换能器性能影响超声波检测焊缝的效果。超声波的性能允许其用于各种材料，它不仅可以用于金属材料，也可以用于非金属材料和复合材料。而且超声波技术成本低，在施工检测过程中耗时少。由于其技术原理，不影响检测人员的人身健康，不会造成严重的环境污染。

3.3磁粉探伤

磁粉探伤检测也是一种广泛使用的无损检测方法，由于其特殊性，被测物没有超声波检测要求那么细致和严格，也不需要在被测物表面涂抹试剂。磁粉探伤是利用了磁场的原理通过分析被测物体所出现的漏磁现象，因此它被广泛用于黑色金属和钢铁材料，并且直观地表示出测试对象的缺陷位置。但是，磁粉可能会对测试对象周围的生态环境产生一定的影响，不利于生态绿色建筑的建设，因此测试中使用的磁粉和废弃物在测试后应严格谨慎处理，避免环境污染。这也限制了磁粉检测技术的发展，使其只能用于检测小的泄漏。如果对磁粉的用量控制不当，会严重影响被测材料的磁性，造成消磁。

3.4加强检测技术的研发与创新

在进行混凝土检测技术的实践应用中要加强技术创新，要做到理论与实践相结合，在当下复杂工况条件下，确保混凝土检测工艺顺利开展的前提下，有效提升混凝土检测质量，进一步推动混凝土检测技术的发展水平。粉煤灰在混凝土原材料当中属于重要的掺合料，有助于改变混凝土硬性及流动性。粉煤灰有着不同的蓄水量，其品种、生产工艺及细度也会有所不同，通常在条件相同的情况下，粉煤灰细度越大，其需水量也越大，所以可基于粉煤灰细度来判断粉煤灰需水量。在水泥中掺入活性大、细度小且蓄水量小的粉煤灰，有助于减少外加剂用量及水泥用量。若所用粉煤灰需水量较大，需要应用大量水，从而对水灰比及混凝土强度产生影响，需要用到的外加剂也更多，进而浪费资源。混凝土常见问题有裂缝、空洞、腐蚀、碳化等，检测时可采用超声波无损检测技术、磁粉无损检测技术、电阻率测量等技术，通过分析检测结果可以快速获取构件信息；（3）预应力构件检测。预应力构件在施工过程中承受巨大的张拉和压力，以无损检测技术有效评估预应力构件中预应力钢筋的张拉程度、锚固质量以及与混凝土之间的黏结情况。

结语

综上所述，钢结构焊缝缺陷中，裂缝属于比较危险的一种，其产生原因具有多样性，如钢材化学成分偏差、焊接工艺条件不合格、焊接过程专业操作环节不符合规定等。采用无损检测技术，可以实现对钢结构焊接缺陷的实时控制，从而保证钢构建筑质量符合标准，有效提升钢结构工程的整体施工水平。

参考文献

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