淺析建筑鋼材實施質量檢測的具體方法

李小波+張志鵬+桂博+馮宇

摘 要：隨著我國國民經濟的發展，人們生活水平的日漸提高，也促使建筑行業得到了進一步的發展，我國城市中的各種辦公樓、住宅樓比比皆是。為了滿足社會與人們對建筑提出的日益嚴苛的要求，在建設過程中，不僅要確保施工的工期進度，更重要的還是要保障建筑工程的施工質量。在建筑工程質量方面，除了涉及到比較復雜的前期設計與施工管理方面的內容之外，對于在建筑工程中會使用到的大量建筑鋼材，作為建筑工程的基礎也必須保證其質量，進一步保證建筑工程使用的安全及人民群眾的生命、財產安全。

關鍵詞：建筑行業；鋼材；質量檢測；具體方法；質量保證

在大部分建筑工程中，鋼材都是必須的大量基本材料，其質量優劣直接決定工程項目的質量好壞，因此，在建筑工程的施工過程中，必須要把握建筑鋼材的質量標準，做好鋼材質量檢測，控制其質量優劣是非常重要的。隨著我國在建筑工程中出現了愈來愈多的鋼材質量檢測方法，我國傳統的手工檢測方法也已經被取代，更多的高科技技術使用其中，通過這些先進的質量檢測方法，工作人員不僅能夠更快、更準的進行建筑鋼材的質量檢測，而且在很大程度上滿足了我國當前建筑工程材料質量管理的根本需求。本文也就主要從鋼材料、鋼結構損傷與焊縫等方面，對鋼材質量的檢測方法進行了探討。

1 常用建筑鋼材的分類分析

1.1 從鋼材外形來看

從建筑鋼材的外形來看，可以將一般的建筑鋼材劃分為螺紋鋼筋、光圓鋼筋這兩類，其中螺紋鋼筋包括螺旋紋或者是人字紋；而光圓鋼筋又可以分成熱軋光圓鋼筋或者是低碳鋼熱軋圓盤條。具體從外形來看，光圓鋼筋的截面呈圓形，是將鋼筋混凝土配筋通過熱軋處理定型之后再進行自然冷卻，繼而形成的光圓鋼筋成品；低碳熱軋圓盤條的截面也呈現圓形，它一般是使用抗拉強度較低的碳素結構通過熱軋而形成盤條，再由卷線機卷起來之后投入使用，所以一般都稱其為盤條。

1.2 從力學方面來看

依據各不相同的力學性質，可以將建筑鋼材劃分為從Ⅰ級到Ⅳ級的層次。比如說Ⅰ級建筑鋼材的屈服強度為235牛/mm2，抗拉強度則是370牛/mm2；以此逐漸增長，Ⅳ級建筑鋼材的屈服強度最高是540牛/mm2，其抗拉強度則為835牛/mm2。

1.3 從生產工藝方面來看

根據生產工藝的具體不同，可以將一般的建筑鋼材劃分成為鋼筋與鋼絲，像冷拉鋼筋及熱拉鋼筋；預應力混凝土結構中常使用的刻痕鋼絲；使用優質的碳索結構進行冷拔，從而形成的碳素鋼絲；由碳素鋼絲通過絞捻而形成的預應力混凝土用鋼絞線；由材質普通的熱軋盤冷經過冷拔而形成的冷拔低碳鋼絲等等。

2 建筑鋼材質量檢測的具體方法

2.1 鋼材結構損傷檢測方法

2.1.1 材料性能的檢測方法

對鋼材材料性能的檢測，主要是對其是否出現了孔洞或者是夾渣的質量問題進行檢測，像對于鋼材焊縫主要就是針對是否出現氣泡、咬邊問題等方面的檢測；對于螺栓或者是鉚釘則針對其是否出現了漏鉚、錯位等問題進行檢測。在這其中，主要使用到的檢測方法就是外觀檢查、超聲波探傷或者是滲透探傷等等。在對鋼材材料使用超聲波探測時，必須要保證超聲波的頻率或者是功率不要太大，太大反而會影響到檢測的精準度，一定要確保測點的平整、光滑，這樣才能夠得到最精準的檢測結果。

2.1.2 裂縫檢測方法

對于鋼材建構損傷檢測中出現裂縫的工作內容，就是對其出現裂縫的部位、長度、寬度等相關數據信息及裂縫的發展態勢進行檢測。對于裂縫長度的檢測來說，可以直接使用鋼尺進行測量；裂縫的深度測量則可以采取薄厚相當的鋼片，使其深入到裂縫中，進行對裂縫深度的估測，或者也可以采用超聲儀器，對其裂縫深度進行測量；對裂縫寬度的檢測方法可以使用放大鏡、卡尺等相關工具進行；對裂縫的發展態勢進行檢測，可以使用餅狀的石膏，將其粘貼在鋼材裂縫處，過一段時間之后檢查石膏是否有裂開的現象，如果石膏裂開，就說明鋼材裂縫會繼續發展，如果石膏沒有裂開，則說明鋼材裂縫不會深入發展；另外，也可以采取手持式應變儀來進行對鋼材裂縫發展態勢的檢測。

2.1.3 變形檢測方法

就鋼結構是否發生了變形的檢測工具或者是檢測方法種類非常多，比如說經緯儀、全站儀或者是紅外線測距儀等，都是判斷鋼材結構是否發生變形所使用到的重要檢測工具。之所以會對應著有如此種類繁多的檢測工具及檢測方法，是因為本身鋼材結構發生變形的種類也很多，比如說發生屋架傾斜、立柱移位的變形等等，都是包含在鋼結構變形中的各類內容。

在對鋼結構變形檢測的過程中，必須要針對鋼結構變形對象的不同或者是變形的大小不同，使用相適應的檢測方法及檢測工具。比如說在進行對屋架撓度的測量時，由于其跨度比較小，所以說針對于此的變形檢測就可以使用水準儀進行檢測，或者是采用拉鐵絲的簡單方法也可以進行檢測。

2.2 鋼材料檢測方法

在施工現場對鋼材進行力學性能的檢測，不僅能夠使工作人員正確掌握鋼結構的性能，而且能對其質量做出及時的評判，當前，對鋼材料一般的強度與硬度檢測方法都是使用里氏硬度計法。

里氏硬度計法主要是將沖擊原理作為檢驗方法的基本原理，被普遍的應用到對金屬材料的檢測中去。里氏硬度計中是由顯示裝置與沖擊裝置兩部分組成的，它的特點是由數字來進行對鋼材硬度值的顯示，而且其體積非常小，質量也很輕，方便于使用手握來直接對鋼材進行硬度檢測，尤其是對于移動較為不便的大型鋼材或者是難以拆卸的鋼材來說，對其結構的硬度檢測非常方便。

由于鋼材的硬度值與抗拉強度值之間可以互相換算，所以說里氏硬度計也同樣適用于對鋼材強度的檢測。在鋼材強度檢測方面，使用的方法是通過角磨機在被檢測鋼材的構建上進行大于50mm平面的打磨，之后再使用粗糙儀對其平面的粗糙度進行測量，只有在測量結果顯示滿足要求之后，再使用里氏硬度計進行對鋼材打磨面硬度的檢測。在檢測過程中一般要選取9個點，這9個點的選取要均勻，之間相隔的間距要大于3mm；側頭使用C頭或者是D頭；在測試過程中確保沖擊頭與測試面互為垂直；最后，在分別測量9個點硬度值之后，取其平均值作為鋼材的硬度值，再換算出鋼材的抗拉強度值。

2.3 焊縫檢測方法

一般在建筑工程的鋼材施工中，各個鋼材構建之間的連接都是使用的焊接方法，對焊縫的檢測就是為了起到判斷在鋼材焊接之后能否滿足使用效果的目的，同時在未對大面積起到破壞作用的情況下進行焊接檢測。

2.3.1 超聲波探傷檢測方法

超聲波探傷檢測方法主要是利用超聲波的原理，進行對鋼材內部缺陷的檢測。超聲波是利用從一個介質傳播到下一個介質過程中產生的折射或者是反射來起到對鋼材內部缺陷檢測的作用。利用超聲波儀探頭發出的高頻超聲波，傳輸到檢測鋼材中去，再反射出到超聲儀上，最后在顯示屏上顯示結果，工作者依據超聲波變換的不同波形來判斷鋼材內部存在缺陷的大小或者是類型等相關數據。

使用超聲波探傷檢測方法的優點就在于其成本低，而且操作簡單易學，有很高的靈敏度，不會對人體帶來任何的危害，這也使其在鋼材質量檢測中得到了普遍的應用；但是，其缺點就是在進行對鋼材內部缺陷評判的過程中，由于會受到工作者一定工作經驗或者技術水平的影響，所得到的結果不是很客觀，無法達到精準的評定地步。

2.3.2 磁粉探傷檢測方法

使用磁粉探傷的檢測方法對鋼材質量進行檢測，值得就是采取鐵磁性質的材料，在磁場表層發生的吸附磁粉現象進行檢驗，根據各不相同的測量漏磁法，又可以將磁粉探傷方法分為磁粉法、磁感應法等等，在這其中，磁粉法由于有與超聲波探傷方法相似的優點，因此得到了普遍的推廣應用。但是，使用磁粉法的缺點在于只能對鋼材表面存在的缺陷進行檢測，無法判斷出其具體所在的位置。

2.3.3 射線探傷檢測方法

在進行對鋼材焊接縫中檢查其內部是否存在缺憾的時候，常用的檢測方法就是射線探傷，它主要是利用X射線與R射線的原理，使其穿過焊接頭，最后映在熒光屏上，之后根據其出現的映像大小、形狀等數據進行對焊縫質量的檢測與評定，作為對鋼材焊縫質量驗收的標準。當前，對于一些像大型船身或者鍋爐等這些對封閉性要求相當嚴格的鋼結構產品來說，對其焊縫使用的檢測方法都是使用射線探傷。

在對鋼材焊縫的檢測中，使用射線探傷法的優點在于可以直接、準確、及時的判斷出其中存在缺陷的形狀、大小等數據，有很高的可靠性，并且反映出的結果便于長久保存。但是，其缺點在于，由于使用射線探傷的檢測方法成本較高，且發出的射線對人體有一定的危害，從檢測開始到最終的結果判定歷經時間較長。

2.3.4 滲透探傷檢測方法

滲透探傷檢測方法利用的就是熒光或者是有色的染料其本身具有的物理特性，將鋼材缺陷顯示出來的一種檢測方法。通常對一般的鋼焊縫或者是非磁性工件的缺陷檢測中使用的是滲透探傷檢測方法。它的優點與超聲波探傷檢測方法的優點相似，但是其缺點與磁粉法探傷方法一樣，只能發現鋼材表面存在的缺陷，做出大致的判斷分析，而對于具體缺陷所處的位置無法正確判定。

3 結語

總而言之，如果在建筑工程中，無法保證所使用材料的質量標準，會直接影響到工程利益及人們的生命、財產安全，因此，施工企業一定要加強對材料質量的監管，嚴格依據相關制度做好鋼材的檢測工作，確保鋼材材料的基礎質量，檢測建筑鋼材缺陷的性質、規格等各方面數據，確定缺陷位置，促進檢測的更嚴格化，從根本上保證工程質量。

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作者簡介：李小波（1978- ），男，四川瀘州人，本科，武警水電八支隊，工程師，研究方向：后勤保障；馮宇（1982- ），四川瀘州人，本科，武警水電八支隊，工程師，研究方向：施工管理。