鋼結構橋梁施工質量檢測重難點分析

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅 蘭州730030）

在我國的道路交通系統中，鋼結構橋梁工程的主要構成部分的使用壽命與工程質量決定著交通運輸安全。橋梁的主要結構為鋼結構，其優勢在于綜合效益好、工業化水平高，以及材料強度大。鋼結構橋梁從上世紀開始被廣泛運用到道路橋梁工程中，然而因為早期人們對鋼橋建設并沒有較多經驗，以及未重視對橋梁后期的養護工作，隨著鋼結構橋梁使用年限的增長以及鋼結構的自然老化，鋼結構橋梁出現了大面積疲勞開裂情況。若要從根源上解決鋼結構橋梁出現疲勞開裂的問題，首先應在橋梁建設早期嚴格把控施工質量，排查施工問題，同時針對性地制定解決方案。然而許多的應檢測項目較為隱蔽，檢測難度較大，因此本文根據多年的檢測經驗，總結得到一些鋼結構橋梁施工質量檢測期間可能出現的問題與重點檢測內容，同時提出針對性的解決方案。

1 鋼結構橋梁檢測的內容

1.1 原材料檢測

按照我國目前的相關規范，鋼結構橋梁檢測主要進行涂裝質量檢測、焊縫無損檢測、焊接材料檢測與鋼板原材料檢測等項目。鋼結構橋梁主結構所用鋼板原材料都應經過化學分析、沖擊功試驗、冷彎性能與拉伸、Z向性能檢測、超聲波探傷等項目檢測，同時還需滿足鋼板厚度大于25mm、抗層狀撕裂標準的要求。

1.2 焊接原材檢測

制造廠采用的焊接材料應經過熔敷金屬力學性能與化學成分檢測。若焊接材料出自同一企業或者為同一型號，應按批次對焊劑進行熔敷金屬力學性能檢驗，以及按批次對實芯焊絲進行化學成分檢驗，同時每年對焊條和藥芯焊絲進行熔敷金屬力學性能檢測。若更換同一型號焊接材料的廠家，應重新對焊接材料進行熔敷金屬力學性能與化學成分檢測。

1.3 焊縫無損檢測

焊接被廣泛用于鋼結構橋梁組件之間的連接，目前焊接質量無損檢測方式主要有磁粉探傷、射線探傷與超聲波探傷三種。

1.4 涂裝質量檢測

涂裝防腐涂層是最常用的鋼結構橋梁防腐蝕手段，涂裝質量檢測主要是對涂層附著力與涂層厚度進行檢測。

2 檢測的重點

鋼結構橋梁建設所用鋼板均為大型鋼廠生產的專用鋼板，根據鋼材原材料檢測結果，鋼材原材料質量滿足相關規定要求。此外，焊接質量決定著鋼結構橋梁的使用壽命與工程質量。焊縫質量主要受焊接人員操作能力、焊接位置與焊接環境的影響，且這些因素難于預測。鋼箱梁、鋼槽梁建造時主要選擇整體制造方式，借助吊機分段架設鋼梁。焊接鋼箱梁與鋼槽梁梁段時往往處于露天環境，焊接質量極易受到晝夜氣溫變化、太陽光照、風力等級與空氣濕度的影響；梁段拼裝和梁段架設時必須保證鋼結構橋梁的方位正確，并對全位置進行高質量焊接，否則梁段的焊接質量與外形尺寸無法保證；橋梁中如鋼牛腿與鋼錨梁等主要受力結構對鋼板厚度要求更高，需要額外加增勁肋，且焊縫較集中，現場負責人應安排好焊接位置順序。以上這些問題給焊接質量保證工作增加了難度，因此在鋼結構橋梁施工質量控制工程中應重點把控焊縫的焊接質量。

防腐蝕一直是困擾鋼結構橋梁應用的難題，鋼結構橋梁抗腐蝕能力主要取決于防腐涂裝質量。在實際涂裝施工中，主要為人工作業，而人工難以精確控制涂裝厚度與均勻性，因此涂裝質量檢測十分重要。

3 檢測的難點

焊材的檢測與原材料的檢測一般是送往實驗室進行，實驗室檢測環境較好，不易受外界環境影響，且檢測設備操作難度小，測試結果也較直觀。而進行無損檢測時均為現場作業，受外界干擾較大，不同檢測人員的技術水平及檢測經驗對檢測結果也有一定影響，都是現場檢測的難點所在。

3.1 超聲波檢測的難點

鋼結構橋梁所用鋼板厚度8～100mm不等，有各種規格。焊縫也分為部分熔透T型焊縫、不等厚鋼板全熔透焊縫、全熔透T型焊縫、全熔透斜角接焊縫、全熔透平板對接焊縫、全熔透角接焊縫等多種焊接形式，在施工時還可能出現超寬焊縫的情況。

3.1.1 厚鋼板焊縫檢測

因母材較厚，常規檢測工藝難以掃查焊縫的整個截面，易出現漏檢情況。

3.1.2 部分熔透焊縫檢測

部分熔透焊縫應檢測熔透部分質量與焊縫的熔透深度，而前者檢測始終存在難點。

3.1.3 不等厚焊縫檢測

不等厚焊縫檢測適用于焊縫兩側鋼板厚度存在差異的情況，焊接時應在厚度較大的一側加設坡度，這需要精確的焊縫缺陷定位技術。

3.1.4 超寬焊縫檢測

進行超寬焊縫檢測時，由于焊縫寬度過大，常規檢測等級無法對焊縫截面進行全面檢測，因此需要對檢測工藝做出適當改進，以便掃查焊縫的完整截面。

除了上述檢測工藝問題外，還可能由于鋼構件構造問題導致一些焊縫部位無法檢測，從而出現漏檢的情況。針對這種情況，必須進行針對性的分析，增加必要的檢測手段。

3.2 射線檢測的難點

射線檢測一般用于檢測平板對接焊縫，其主要檢測部位有頂板、底板、腹板的對接焊縫。射線檢測的難點主要有兩個方面。

3.2.1 底片位置與射線機的對中

射線檢測的檢測原理是分別在焊縫上、下兩側布置底片和射線機，并嚴格按照要求對準，由于射線檢測的檢測部位均是大尺寸板單元，檢測人員隔著大尺寸鋼板無法同時看到底片和射線機的位置，為對準底片和射線機的位置增加了難度。而在對腹板進行焊縫檢測時，由于腹板的焊縫是豎向的，位置校準時需要將射線機懸空布置，這導致射線機難以穩定對中。由于加工時有些焊縫的位置過于靠近加勁板，若這些鋼板在檢測時對中處理不好，可能出現加勁板擋住射線機的曝光方向，從而導致底片質量不過關。

3.2.2 曝光參數的選擇

曝光參數的選擇會直接影響底片成像質量，因此在進行曝光參數選擇時要根據材料和儀器性能來謹慎選擇。

3.3 磁粉檢測的難點

磁粉檢測主要針對U肋與頂板、橫縱隔板與頂板、底板焊縫等，由于這些部位在焊縫時基本都是T型焊縫，因此在磁粉檢測時，豎向焊縫和頂板焊縫的磁粉難以穩定，容易造成磁粉流墜，從而影響磁粉附著在材料上。

4 重難點的應對方法

結合當前的技術及企業的經驗，針對上述問題和難點，提出了以下方法進行應對，以此來確保檢測質量。

1）總結各種無損檢測方式，并進行分析，針對這些無損檢測制定檢測工藝卡，并將其各種參數進行詳細標注。

2）在對厚鋼板焊縫和超寬焊縫檢測時，為了解決機器無法檢測整個焊縫截面的問題，可以配備多個探頭，進行多角度的探測，以此保證截面能夠被完全檢測。

3）在進行厚板焊縫時，一般會采用分層焊接的方法，因此可以在焊接好一層后就進行檢測，避免出現鋼板之間未熔合或層間裂紋，提前發現問題，避免返修。

4）檢測人員必須對焊接技術有充分了解，這樣可以在進行熔透焊縫熔透深度的超聲波檢測時對于參數的判斷更加準確，在一定程度上加快工作效率，減少不必要的返工。

5）在對鋼板不等厚的焊縫進行超聲波檢測時，可以根據鋼板之間的厚度差給出相應的缺陷定位計算公式，在必要時還可以制作樣板來進行驗證。

6）檢測時可以適當調整掃查速度，來進行更加細致地檢測。

7）對不等厚母材進行焊縫射線檢測時，可以根據實際情況和要求制作試板，以此來確定參數。

8）檢測結果需經多人復核才能進一步確認。