建筑鋼結構工程及焊縫無損檢測技術應用

常嘉瑋

（白銀礦冶職業技術學院，甘肅白銀 730900）

在建筑鋼結構工程中，焊接是鋼構件連接、加固的重要手段。在大跨度、高層的鋼結構工程中，如果出現裂紋、氣孔、夾渣等質量問題，須合理運用焊縫無損檢測技術，排除安全威脅，確保工程質量的安全性。根據實際調查發現，由于鋼結構工程使用年限延長，會出現地基沉降的問題，易引起焊接部位開裂，造成嚴重的后果。

1 建筑鋼結構工程的基本論述

建筑鋼結構工程應用于高層建筑群、橋梁建設，具有多方面的優勢。

（1）針對材料層面，鋼材質均勻，在實際建筑施工中的誤差較小，彈性模量高，屬于一種高質量的材料。

（2）鋼材具備良好的塑性與韌性，在建筑施工中，內部空間受力均衡，不會發生荷載過大或斷裂情況。構件所占面積較小，降低了建筑結構的總體重量，減小了地基的壓力，提高了安全性能。

在大型建筑群中，采取鋼材構件，可縮短工期，減小時間成本。焊接無損檢測技術發揮重要的作用，其可立體化查找鋼結構內部問題，并排除施工風險，提高施工水平。鋼結構工程檢測包括鋼結構和特種設備原材料、焊接件、緊固件等試驗性內容，需要制定構件體系，全面提升工程質量。

2 焊縫無損檢測技術

焊接無損檢測技術可在不破壞相對結構的基礎上，展開的質量檢測，檢測對象為焊縫的表面與內部缺陷或材料性能、物理量、狀態，具體包括射線探傷技術、超聲波探傷技術、滲透探傷及磁粉探傷等。通過聲音或輻射的方式，探測鋼結構內部的實際情況，對建筑工程的長遠發展具有積極的導向作用。

（1）超聲檢測技術。

超聲波技術針對鋼構件穩定性進行檢測，以超聲波的形式進行探測，全面掃描物體內部存在的缺陷與漏洞。在實際檢測過程中，超聲波的頻率主要控制在0.4～4 MHz，以A形脈沖反射法檢測為主要手段，可對工程平面進行覆蓋性檢測，其穿透性強，獲得的數據信息較為準確，具有操作便捷、靈活等特點，耗費的經濟成本較低，技術人員可熟練運用，直觀化了解其中可能存在的問題。

（2）射線探傷技術說明。

射線探傷技術主要對焊縫連接處進行檢測，應用了γ射線和X射線，穿透式掃描焊接接頭的位置，并進行專業化分析。再對焊縫的質量進行科學化評測，并形成工程項目質量檢測報告。在密封性鋼結構工程焊縫測定環節中，需要借助射線探傷技術，以照相觀察為主要手段。檢測期間，可引入電離與工業電視監督方法，并根據缺陷的形式劃分，進行精準化評判。射線探傷形成的底片存檔時間線較長、成本高，無法實現大面積推廣。

（3）復合型檢測技術。

復合型檢測包含滲透探傷、磁粉探傷，可對表面與內部進行科學探測與分析，掌握缺陷的具體位置與情況，有助于技術工作人員對焊縫質量進行準確化評測，相關企業需投入大量的資金，運用較為單一，需要進一步研究與發展。磁粉探傷是借助鐵磁粉材料磁化后的磁感應強度變化，展現材料的范圍，可反映材料表層的缺陷，其檢測速度快，操作復雜。滲透探傷可在構件部位涂抹熒光燈染色的滲透液體，靜置一段時間后，液體可在出現在開口處，顯示其形狀大小，適宜各種金屬和非金屬材料，檢測結果較為直觀。

3 無損檢測的現狀

（1）評定具有局限性。

在現階段無損檢測技術使用過程中，評定層面具有局限作用，傳統評定工作按照具體的工作流程進行操作，無法掌握竣工后的檢測情況，程序較為籠統化，難以充分落實檢測技術，總體效率較低。

（2）檢測方向單一化。

區別一般的檢測方式，無損檢測的主要對象是建筑群的內部結構，直接進行質量分析，可保障建筑結構的綜合質量。在實際檢測中，只對內部結構進行測定，檢測結果不全面。

（3）檢測準確性低。

無損檢測技術通過超聲波、射線進行操作，無須監督各環節施工，以分步檢測為主導，無法掌控各施工環節的工作，存在不確定性。例如，混凝土中隱藏的鋼筋，無法得到有效的檢測與分析，會影響結構的平衡性。

4 建筑鋼結構工程及焊縫無損檢測技術應用

4.1 合理運用磁粉無損檢測技術

目前，建筑工程發展迅捷，人們對建筑工程質量要求相繼增加。在當前的建筑施工過程中，應充分掌握鋼結構與構件材料性質，考慮各類因素，把控建筑的質量安全。在實際建筑施工中，應進行系統化檢測，排除存在的安全隱患，解決質量問題，針對性預防安全事故，提升工程質量。鋼結構整體跨度較大，通過節點串接空間結構，節點連接質量將影響鋼結構建筑，決定了鋼結構建筑的使用年限。采取焊縫連接技術可更好串聯各部位的節點，其具有剛度大、密封性好等特征，可廣泛運用此項施工技術。在自動化技術發展背景下，應強化無損檢測，解決鋼結構中的質量問題，提高工程質量水平。

從實際調查發現，部分工程項目的焊接工作，因溫度變化，易造成部件變形。應采取焊縫無損檢測技術，對結構內部的部件進行檢測，排除影響工程的不良因素。

（1）技術人員應選擇磁粉檢測儀器，在每個節點覆蓋一層鐵磁粉，磁場儀會自動判別部位的感應強度，若出現紅燈，表明部件存在變形或滲漏的問題。

（2）工作人員需記錄部件的形態、尺寸及特點，并做好數據記錄，導入信息平臺，以便后期工作人員能夠有序進行操作。

（3）系統會自動生成解決方案，工作人員應嚴格根據標準進行操作。

檢測技術具有復雜性，檢測人員須不斷提升專業技術水平，強化工作人員責任心，保證檢測結果的準確性。

4.2 構建完善的檢測體系

城市化發展進程加快，建筑施工行業發展規模不斷擴大。鋼結構逐步應用于施工工程中，尤其對房屋建筑和橋梁支撐具有重要的作用，鋼結構質量成為建筑企業較為關注的重點。為了提高工程的質量，施工單位應合理應用焊縫無損檢測技術，對鋼結構內部進行精確化探測，了解內部存在的損傷問題，并剖開檢查，以便后續工作順利進行。焊縫節點斷裂是施工中常見的問題，易造成鋼材松動，施工單位應選擇優質的焊條，并進行對接焊縫，避免發生形變。基于多元檢測技術體系，工作人員可借助超聲或雷達波檢測手段，實時監測工程內部構件，進行非接觸性發射，根據電子圖像，明確混凝土在鋼筋結構內部的損傷情況，為建筑工程的質檢提供參考依據。

（1）施工單位對鋼結構進行焊接時，會出現一些不均勻的裂紋，工作人員應使用微觀顯示儀，細致觀察各部分的焊接點，并標注問題。再使用超聲波探傷儀觀察電子屏中的反射波波形的變化，辨別鋼結構的裂紋形狀

（2）鋼材焊縫處會出現連接不充分的情況，技術人員可將探頭放入不同連接帶，進行超聲巡回，電腦系統會進行自動化掃描，并形成3D圖像，施工單位需應制定完善的鋼材檢修方案，安排專業化技術人員進行維護，解決工程質量問題。

（3）在檢測過程中，施工人員需根據鋼結構的缺陷深度、大小等數據，對部件進行質量等級劃分，標識鋼結構損傷部位，并制作質量評測表，呈交給監督管理部。

在復雜化的工程背景下，為了提高鋼結構的穩定性，施工單位必須合理運用焊縫無損檢測技術手段，全面排查節點脆性斷裂、焊接變形、部件脫落等情況，并優化施工方案，保障鋼結構建筑群的整體質量，促進建筑行業可持續發展。

4.3 實施針對性檢測

焊縫工作具有特殊性，受外界因素的干擾，鋼結構內部易出現多樣化問題。施工單位應結合實際情況，選擇適宜的檢測技術，對損傷方位進行立體化掃描。建筑群規模數據的不同，導致鋼結構的比例差異化，包括形狀、大小、長度、厚度等信息。在實際使用過程中，受外界、內部因素等影響，焊縫出現缺陷時，技術人員應采取相應的無損檢測技術，嚴格控制焊縫質量，并進行反復性探測與研究。在鋼結構表面平行移動，明確不同位置的缺陷點，制定完善的施工方案。

為了明確焊縫的缺陷性質、深度等具體情況，需要展開定量性分析，技術人員可借助無損檢測技術，對鋼結構和構件等進行立體化掃描，獲得三維模型。可利用發射射線檢測的方法，對焊接部位進行照射，再借助相應的技術制作底片，方便工作人員獲取焊接缺陷資料。工作人員應注意照射時間、角度的選擇，根據鋼結構的形態特點、部位區域，進行間斷性照射，降低成本消耗率，提高檢測效率。在社會環境快速發展背景下，相關企業應不斷提升建筑質量，建立系統化的檢測技術體系，滿足建筑施工的相關要求。

5 結語

綜上所述，鋼結構屬于新式的建筑體系，具有較多的施工優勢，也存在多樣化的問題。在實際操作中，需結合工程的實際情況、構件的性質，組織專業化的技術人員，開展高效率檢測。鋼結構采取焊接的方法進行加固，可提升鋼構件的承載效力，在具體實施過程中，應分析應力、荷載等外界條件，全面掌握各類信息數據，為焊縫處理奠定基礎。