浅析钢结构桥梁施工质量检测的重点与难点

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月6期   作者:  范凡
[导读] 钢结构桥梁在当前道路交通体系中比较常见。为了保证钢结构桥梁的通行性能,必须对其施工质量进行检测。
        范凡
        陕西通宇公路研究所有限公司  陕西西安  710118
        摘要:钢结构桥梁在当前道路交通体系中比较常见。为了保证钢结构桥梁的通行性能,必须对其施工质量进行检测。但当前我国部分钢结构桥梁施工质量检测单位的检测工作还存在一定的问题,无法保证钢结构桥梁的施工质量。
        关键词:钢结构桥梁;施工质量检测;重点与难点
        引言
        钢结构桥梁具有材料强度高、结构自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化制造、装配化施工、可循环利用等优势,特别是现场施工快速方便,可纵向拖拉或顶推架设,能够实现无支架施工保畅通,无障碍跨越铁路、高速公路、城市交叉口等。基于这些特性使得钢结构桥梁正以飞快的速度发展,在大跨度跨江、跨海桥梁以及缺乏施工场地的城市高架桥等方面一定程度上取代了以往的钢筋混凝土结构桥梁。随着钢结构桥梁在桥梁工程中的广泛应用,其施工质量越来越受到关注,检测是控制施工质量的必要而有效的手段之一。
        1钢结构桥梁检测的内容
        1.1原材料检测
        按照我国目前的相关规范,钢结构桥梁检测主要进行涂装质量检测、焊缝无损检测、焊接材料检测与钢板原材料检测等项目。钢结构桥梁主结构所用钢板原材料都应经过化学分析、冲击功试验、冷弯性能与拉伸、Z向性能检测、超声波探伤等项目检测,同时还需满足钢板厚度大于25mm、抗层状撕裂标准的要求。
        1.2焊接原材检测
        制造厂采用的焊接材料应经过熔敷金属力学性能与化学成分检测。若焊接材料出自同一企业或者为同一型号,应按批次对焊剂进行熔敷金属力学性能检验,以及按批次对实芯焊丝进行化学成分检验,同时每年对焊条和药芯焊丝进行熔敷金属力学性能检测。若更换同一型号焊接材料的厂家,应重新对焊接材料进行熔敷金属力学性能与化学成分检测。
        1.3焊缝无损检测
        焊接被广泛用于钢结构桥梁组件之间的连接,目前焊接质量无损检测方式主要有磁粉探伤、射线探伤与超声波探伤三种。
        2检测的重点
        钢结构桥梁建设所用钢板均为大型钢厂生产的专用钢板,根据钢材原材料检测结果,钢材原材料质量满足相关规定要求。此外,焊接质量决定着钢结构桥梁的使用寿命与工程质量。焊缝质量主要受焊接人员操作能力、焊接位置与焊接环境的影响,且这些因素难于预测。钢箱梁、钢槽梁建造时主要选择整体制造方式,借助吊机分段架设钢梁。焊接钢箱梁与钢槽梁梁段时往往处于露天环境,焊接质量极易受到昼夜气温变化、太阳光照、风力等级与空气湿度的影响;梁段拼装和梁段架设时必须保证钢结构桥梁的方位正确,并对全位置进行高质量焊接,否则梁段的焊接质量与外形尺寸无法保证;桥梁中如钢牛腿与钢锚梁等主要受力结构对钢板厚度要求更高,需要额外加增劲肋,且焊缝较集中,现场负责人应安排好焊接位置顺序。以上这些问题给焊接质量保证工作增加了难度,因此在钢结构桥梁施工质量控制工程中应重点把控焊缝的焊接质量。防腐蚀一直是困扰钢结构桥梁应用的难题,钢结构桥梁抗腐蚀能力主要取决于防腐涂装质量。在实际涂装施工中,主要为人工作业,而人工难以精确控制涂装厚度与均匀性,因此涂装质量检测十分重要。
        3检测工作难点
        3.1超声波检测的难点
        钢结构桥梁应用的钢板厚度范围较大,从8mm到100mm以上均有涉及;焊接接头形式也多种多样,有全熔透平板对接焊缝、全熔透T型焊缝、全熔透角接焊缝、全熔透斜角接焊缝、不等厚钢板全熔透焊缝、部分熔透T型焊缝等,施工过程中也可能出现超宽焊缝。钢板厚度规格多,焊缝接头形式多样。不同的板厚及焊接接头形式要求采用不同的检测工艺。
        3.1.1厚钢板焊缝检测
        由于母材较厚,常规检测工艺要求的单一角度探头无法扫查到焊缝整个截面,易造成漏检。
        3.1.2部分熔透焊缝检测
        部分熔透焊缝需要对焊缝的熔透深度及熔透部分质量进行评定,其中熔透深度的检测一直是一个难点。


        3.1.3不等厚焊缝检测
        不等厚焊缝检测时由于焊缝两侧钢板厚度不一样,在焊接工艺中要求厚度较大的一侧要制作合适的坡度,这给焊缝缺陷的定位带来难度。
        3.1.4超宽焊缝检测
        超宽焊缝由于焊缝宽度太大,正常的检测等级做不到焊缝全截面扫查,需要对检测工艺进行必要的改进。除了上述难点外,实际检测过程中,也可能会出现一些部位的焊缝由于钢构件构造的原因限制了检测的空间,导致必要的检测面无法扫查,可能使缺陷漏检,对于这种情况,必须进行针对性的分析,增加必要补检手段。
        3.2射线检测的难点
        射线检测主要针对平板对接焊缝,主要部位为顶板、底板、腹板的对接焊缝。检测难点主要有以下几方面。
        3.2.1底片位置与射线机的对中射线检测
        是将底片和射线机布置在焊缝上、下两侧,并且必须严格对准,顶板、底板、腹板均是大尺寸板单元,检测人员隔着钢板无法同时看到底片和射线机,增加了底片位置和射线机对中的难度;在做腹板焊缝检测时由于焊缝是竖向的,射线机需要悬空布置,不易稳定对中。有些焊缝靠近加劲板,如果对中处理不好,可能被加劲板挡住曝光方向,影响底片质量。
        3.2.2曝光参数的选择
        曝光参数直接影响底片成像质量,需要根据仪器性能及焊缝母材厚度合理选择。
        3.3磁粉检测的难点
        磁粉检测主要针对U肋与顶板、横纵隔板与顶板、底板焊缝等,由于这些部位在焊缝时基本都是T型焊缝,因此在磁粉检测时,竖向焊缝和顶板焊缝的磁粉难以稳定,容易造成磁粉流坠,从而影响磁粉附着在材料上。
        4提高钢结构桥梁施工质量检测结果准确性的策略分析
        4.1制定完善的质量检测制度
        在实际生活中,检测单位要想提高钢结构桥梁质量检测结果的准确性与科学性,首先必须制定完善的质量检测制度,并严格贯彻落实下去,将责任落实到个人。通过制定完善的质量检测制度,在进行钢结构桥梁质量检测时才能确保监测工作的准确性和科学性。
        4.2科学选购质检的仪器设备
        要想确保钢结构桥梁质量检测工作结果的准确性和科学性,检测单位还必须升级本单位的质检仪器设备。在实际操作中,质检单位硬科学选购质检的仪器设备,如超声波发射器、X光发射器,并确保采购仪器设备的先进行,这样才能为钢结构桥梁的施工质量检测工作提供便利,更科学、更准确地进行监测工作,并确保检测结果的科学性和准确性。
        4.3提高检测人员的综合素质
        在钢结构桥梁施工质量检测工作中,检测人员的综合素质高低直接关系到检测结果的准确性。因此,检测单位还必须提高检测人员的综合素质。在实际操作中,检测单位硬组织本单位的检测人员定期进行专业知识和技能培训,通过培训教育,提高他们的专业知识和检测技能。同时,检测单位还要对检测人员进行必要的思想教育,促使检测人员能提高思想认识,正确看待监测工作,并在检测工作中能够严格遵循监测制度的要求开展工作,从而确保钢结构桥梁施工质量检测结果的科学性与准确性。
        5结束语
        钢结构桥梁在道路交通体系中占有重要的位置,在当前我国各地具有广泛的应用。为了确保钢结构桥梁的使用性能,在进行钢结构桥梁施工时。必须对其施工质量进行严格的检测。作为施工质量检测单位,必须掌握钢结构桥梁施工质量检测的重点和难点,采取有力的措施,提高钢结构桥梁施工质量检测结果的科学性和准确性,提高其使用年限。
        参考文献
[1]中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范:JTG/TF50-2011[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]中铁山桥集团有限公司.铁路钢桥制造规范:Q/CR9211-2015[S].中国铁道出版社,2015.
[3]刘祥民.浅析钢结构桥梁施工质量检测的重点与难点[J].福建建设科技,2020(02):78-79.[2]戴晓栋,顾森华,叶品.钢结构桥梁施工质量问题分析与对策研究[J].科技创新与应用,2019,000(001):117-118.
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