葛 歡

(揚州市建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司,江蘇 揚州 225127)

1 引言

憑借輕質(zhì)、高強、良好的抗震性能,鋼結構高層建筑在上世紀80年代逐漸在我國興起[1],具有代表性的施1985年建成的深圳發(fā)展中心大廈。但是與普通鋼筋混凝土結構相比,鋼結構的耐火性以及耐久性顯得先天不足,暴露于大氣環(huán)境的鋼結構受到各種因素的影響結構承載能力會有所改變,鋼結構檢測技術在定期檢測中顯得尤為重要。

2 鋼結構檢測技術

2.1 直觀檢測法

結構檢測最初主要依靠技術人員直觀觀測,雖然經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,結構檢測技術已經(jīng)有了長足的發(fā)展,但是這種原始的檢測辦法可以迅速查明鋼構件表面是否存在裂紋、氣泡以及焊縫質(zhì)量等常規(guī)缺陷。當然,這種傳統(tǒng)檢測方法的檢測可靠度很大程度上依靠于現(xiàn)場檢測人員是否具有充足的結構檢測經(jīng)驗。在現(xiàn)有檢測作業(yè)中,直觀檢測法與其它先進檢測技術相結合可以迅速準確的判定鋼結構工作狀態(tài)。

2.2 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術[2]主要依靠鐵件在磁化之后,構件內(nèi)部缺陷位置由于裂縫及空洞等的存在使得磁場在缺陷位置分布發(fā)生改變發(fā)生漏磁現(xiàn)象,構件磁化后將磁粉布撒于構件表面在特定光照條件下可以觀察出磁粉的不連續(xù)分布從而準確的查明構件缺陷位置,對鋼構件缺陷可以進行定性檢查。

磁粉檢測技術利用了鐵件的磁化特性,可以直觀地反應構件表層缺陷位置,操作也十分簡便,但是對于經(jīng)處理的不銹鋼、有色金屬由于其不具有鐵磁性此方法不使用,此外對于壁厚大,缺陷存在位置較深的構件,此方法沒有適用性。

2.3 滲透檢測技術

磁粉檢測技術適用于鐵磁性材料,對于不銹鋼[3]、有色金屬等存在于構件表面的缺陷滲透檢測技術可以彌補磁粉技術的不足。滲透檢測技術主要利用毛細原理,在構件表面涂抹特殊顏料,帶顏料滲透一段時間后將構件表面清理,滲透進表面裂縫的顏料不會因為表面清洗而消失,最后便可在構件表面顯現(xiàn)出裂縫分布情況。當然此方法適用于構件表面存在有較大裂縫的構件,過細小的裂縫由于滲透較慢因而通過肉眼可能無法觀察。

2.4 射線探傷技術

上文所述磁粉檢測技術對于存在于鋼構件表面缺陷可以進行定性分析,對于深層缺陷射線探傷技術則可以發(fā)揮其功效。現(xiàn)有射線探傷根據(jù)射線種類主要可以分為三類[4],x射線、γ射線已經(jīng)高能射線三種。射線探傷主要依靠射線在穿透鋼構件時的衰減情況來判斷構件內(nèi)部材料分布的均勻性。射線在通過缺陷部位時,缺陷位置鋼材厚度小于鋼材均勻分布位置,鋼鐵對于射線的削弱作用變?nèi)?通過后在感光底片形成影響,技術人員可以通過感光底片陰影分布情況判斷探傷位置內(nèi)部結構。

射線探傷技術可以準確探明鋼結構構件內(nèi)部缺陷,與直觀檢測法相比CT成影相片準確反映了構件內(nèi)部的材料連續(xù)分布情況,但是在使用過程中由于涉及到放射源的使用,操作人員的專業(yè)操作水平尤為重要,在運輸使用過程中需要嚴格按照操作指南,嚴防發(fā)生放射源外漏等安全事故。因此目前放射探傷技術主要還是用于封閉鋼結構檢測,例如鍋爐、高壓鋼筒倉等。

2.5 超聲檢測技術

上節(jié)所述射線探傷技術由于放射源問題,在使用中存在有一定的安全隱患,相比下超聲檢測技術則介于直觀檢測與射線檢測之間,一方面超聲檢測具有較高的檢測準確性,另一方面超聲波對人體無害,使用時不比擔心由于發(fā)射源問題二引起安全問題。

射線探傷技術依靠射線穿過檢測構件后在感光膠片形成CT影像,超聲波檢測預制類似,超聲波在構件傳播中由于傳播介質(zhì)發(fā)生變化,例如出現(xiàn)內(nèi)部空鼓或者鋼材夾雜有非鋼材料,會有部分超聲波被反射回來,反射的超聲波被信號收集裝置接受,經(jīng)過處理后可以生成構件內(nèi)部影響。超聲波檢測技術不光光適用于鋼結構構件,混凝土結構等均可適用超聲波檢測技術,在現(xiàn)有建筑物檢測中超聲波檢測技術是適用范圍最廣的無損檢測技術[5]。

3 結語

本文針對鋼結構幾種現(xiàn)有檢測技術進行了闡述,分析了各種檢測技術的使用情況以及優(yōu)缺點。檢測技術隨著建設工程的發(fā)展也在不斷進步,對于同一檢測工程,不能僅僅局限于一種特定的檢測技術,在實際檢測時可以根據(jù)被檢測結構的特點,考慮采用多種檢測技術組合工作,相互佐證,提高檢測結果的可靠性。