浅析建筑钢材实施质量检测的具体方法

李小波+张志鹏+桂博+冯宇

摘 要：随着我国国民经济的发展，人们生活水平的日渐提高，也促使建筑行业得到了进一步的发展，我国城市中的各种办公楼、住宅楼比比皆是。为了满足社会与人们对建筑提出的日益严苛的要求，在建设过程中，不仅要确保施工的工期进度，更重要的还是要保障建筑工程的施工质量。在建筑工程质量方面，除了涉及到比较复杂的前期设计与施工管理方面的内容之外，对于在建筑工程中会使用到的大量建筑钢材，作为建筑工程的基础也必须保证其质量，进一步保证建筑工程使用的安全及人民群众的生命、财产安全。

关键词：建筑行业；钢材；质量检测；具体方法；质量保证

在大部分建筑工程中，钢材都是必须的大量基本材料，其质量优劣直接决定工程项目的质量好坏，因此，在建筑工程的施工过程中，必须要把握建筑钢材的质量标准，做好钢材质量检测，控制其质量优劣是非常重要的。随着我国在建筑工程中出现了愈来愈多的钢材质量检测方法，我国传统的手工检测方法也已经被取代，更多的高科技技术使用其中，通过这些先进的质量检测方法，工作人员不仅能够更快、更准的进行建筑钢材的质量检测，而且在很大程度上满足了我国当前建筑工程材料质量管理的根本需求。本文也就主要从钢材料、钢结构损伤与焊缝等方面，对钢材质量的检测方法进行了探讨。

1 常用建筑钢材的分类分析

1.1 从钢材外形来看

从建筑钢材的外形来看，可以将一般的建筑钢材划分为螺纹钢筋、光圆钢筋这两类，其中螺纹钢筋包括螺旋纹或者是人字纹；而光圆钢筋又可以分成热轧光圆钢筋或者是低碳钢热轧圆盘条。具体从外形来看，光圆钢筋的截面呈圆形，是将钢筋混凝土配筋通过热轧处理定型之后再进行自然冷却，继而形成的光圆钢筋成品；低碳热轧圆盘条的截面也呈现圆形，它一般是使用抗拉强度较低的碳素结构通过热轧而形成盘条，再由卷线机卷起来之后投入使用，所以一般都称其为盘条。

1.2 从力学方面来看

依据各不相同的力学性质，可以将建筑钢材划分为从Ⅰ级到Ⅳ级的层次。比如说Ⅰ级建筑钢材的屈服强度为235牛/mm2，抗拉强度则是370牛/mm2；以此逐渐增长，Ⅳ级建筑钢材的屈服强度最高是540牛/mm2，其抗拉强度则为835牛/mm2。

1.3 从生产工艺方面来看

根据生产工艺的具体不同，可以将一般的建筑钢材划分成为钢筋与钢丝，像冷拉钢筋及热拉钢筋；预应力混凝土结构中常使用的刻痕钢丝；使用优质的碳索结构进行冷拔，从而形成的碳素钢丝；由碳素钢丝通过绞捻而形成的预应力混凝土用钢绞线；由材质普通的热轧盘冷经过冷拔而形成的冷拔低碳钢丝等等。

2 建筑钢材质量检测的具体方法

2.1 钢材结构损伤检测方法

2.1.1 材料性能的检测方法

对钢材材料性能的检测，主要是对其是否出现了孔洞或者是夹渣的质量问题进行检测，像对于钢材焊缝主要就是针对是否出现气泡、咬边问题等方面的检测；对于螺栓或者是铆钉则针对其是否出现了漏铆、错位等问题进行检测。在这其中，主要使用到的检测方法就是外观检查、超声波探伤或者是渗透探伤等等。在对钢材材料使用超声波探测时，必须要保证超声波的频率或者是功率不要太大，太大反而会影响到检测的精准度，一定要确保测点的平整、光滑，这样才能够得到最精准的检测结果。

2.1.2 裂缝检测方法

对于钢材建构损伤检测中出现裂缝的工作内容，就是对其出现裂缝的部位、长度、宽度等相关数据信息及裂缝的发展态势进行检测。对于裂缝长度的检测来说，可以直接使用钢尺进行测量；裂缝的深度测量则可以采取薄厚相当的钢片，使其深入到裂缝中，进行对裂缝深度的估测，或者也可以采用超声仪器，对其裂缝深度进行测量；对裂缝宽度的检测方法可以使用放大镜、卡尺等相关工具进行；对裂缝的发展态势进行检测，可以使用饼状的石膏，将其粘贴在钢材裂缝处，过一段时间之后检查石膏是否有裂开的现象，如果石膏裂开，就说明钢材裂缝会继续发展，如果石膏没有裂开，则说明钢材裂缝不会深入发展；另外，也可以采取手持式应变仪来进行对钢材裂缝发展态势的检测。

2.1.3 变形检测方法

就钢结构是否发生了变形的检测工具或者是检测方法种类非常多，比如说经纬仪、全站仪或者是红外线测距仪等，都是判断钢材结构是否发生变形所使用到的重要检测工具。之所以会对应着有如此种类繁多的检测工具及检测方法，是因为本身钢材结构发生变形的种类也很多，比如说发生屋架倾斜、立柱移位的变形等等，都是包含在钢结构变形中的各类内容。

在对钢结构变形检测的过程中，必须要针对钢结构变形对象的不同或者是变形的大小不同，使用相适应的检测方法及检测工具。比如说在进行对屋架挠度的测量时，由于其跨度比较小，所以说针对于此的变形检测就可以使用水准仪进行检测，或者是采用拉铁丝的简单方法也可以进行检测。

2.2 钢材料检测方法

在施工现场对钢材进行力学性能的检测，不仅能够使工作人员正确掌握钢结构的性能，而且能对其质量做出及时的评判，当前，对钢材料一般的强度与硬度检测方法都是使用里氏硬度计法。

里氏硬度计法主要是将冲击原理作为检验方法的基本原理，被普遍的应用到对金属材料的检测中去。里氏硬度计中是由显示装置与冲击装置两部分组成的，它的特点是由数字来进行对钢材硬度值的显示，而且其体积非常小，质量也很轻，方便于使用手握来直接对钢材进行硬度检测，尤其是对于移动较为不便的大型钢材或者是难以拆卸的钢材来说，对其结构的硬度检测非常方便。

由于钢材的硬度值与抗拉强度值之间可以互相换算，所以说里氏硬度计也同样适用于对钢材强度的检测。在钢材强度检测方面，使用的方法是通过角磨机在被检测钢材的构建上进行大于50mm平面的打磨，之后再使用粗糙仪对其平面的粗糙度进行测量，只有在测量结果显示满足要求之后，再使用里氏硬度计进行对钢材打磨面硬度的检测。在检测过程中一般要选取9个点，这9个点的选取要均匀，之间相隔的间距要大于3mm；侧头使用C头或者是D头；在测试过程中确保冲击头与测试面互为垂直；最后，在分别测量9个点硬度值之后，取其平均值作为钢材的硬度值，再换算出钢材的抗拉强度值。

2.3 焊缝检测方法

一般在建筑工程的钢材施工中，各个钢材构建之间的连接都是使用的焊接方法，对焊缝的检测就是为了起到判断在钢材焊接之后能否满足使用效果的目的，同时在未对大面积起到破坏作用的情况下进行焊接检测。

2.3.1 超声波探伤检测方法

超声波探伤检测方法主要是利用超声波的原理，进行对钢材内部缺陷的检测。超声波是利用从一个介质传播到下一个介质过程中产生的折射或者是反射来起到对钢材内部缺陷检测的作用。利用超声波仪探头发出的高频超声波，传输到检测钢材中去，再反射出到超声仪上，最后在显示屏上显示结果，工作者依据超声波变换的不同波形来判断钢材内部存在缺陷的大小或者是类型等相关数据。

使用超声波探伤检测方法的优点就在于其成本低，而且操作简单易学，有很高的灵敏度，不会对人体带来任何的危害，这也使其在钢材质量检测中得到了普遍的应用；但是，其缺点就是在进行对钢材内部缺陷评判的过程中，由于会受到工作者一定工作经验或者技术水平的影响，所得到的结果不是很客观，无法达到精准的评定地步。

2.3.2 磁粉探伤检测方法

使用磁粉探伤的检测方法对钢材质量进行检测，值得就是采取铁磁性质的材料，在磁场表层发生的吸附磁粉现象进行检验，根据各不相同的测量漏磁法，又可以将磁粉探伤方法分为磁粉法、磁感应法等等，在这其中，磁粉法由于有与超声波探伤方法相似的优点，因此得到了普遍的推广应用。但是，使用磁粉法的缺点在于只能对钢材表面存在的缺陷进行检测，无法判断出其具体所在的位置。

2.3.3 射线探伤检测方法

在进行对钢材焊接缝中检查其内部是否存在缺憾的时候，常用的检测方法就是射线探伤，它主要是利用X射线与R射线的原理，使其穿过焊接头，最后映在荧光屏上，之后根据其出现的映像大小、形状等数据进行对焊缝质量的检测与评定，作为对钢材焊缝质量验收的标准。当前，对于一些像大型船身或者锅炉等这些对封闭性要求相当严格的钢结构产品来说，对其焊缝使用的检测方法都是使用射线探伤。

在对钢材焊缝的检测中，使用射线探伤法的优点在于可以直接、准确、及时的判断出其中存在缺陷的形状、大小等数据，有很高的可靠性，并且反映出的结果便于长久保存。但是，其缺点在于，由于使用射线探伤的检测方法成本较高，且发出的射线对人体有一定的危害，从检测开始到最终的结果判定历经时间较长。

2.3.4 渗透探伤检测方法

渗透探伤检测方法利用的就是荧光或者是有色的染料其本身具有的物理特性，将钢材缺陷显示出来的一种检测方法。通常对一般的钢焊缝或者是非磁性工件的缺陷检测中使用的是渗透探伤检测方法。它的优点与超声波探伤检测方法的优点相似，但是其缺点与磁粉法探伤方法一样，只能发现钢材表面存在的缺陷，做出大致的判断分析，而对于具体缺陷所处的位置无法正确判定。

3 结语

总而言之，如果在建筑工程中，无法保证所使用材料的质量标准，会直接影响到工程利益及人们的生命、财产安全，因此，施工企业一定要加强对材料质量的监管，严格依据相关制度做好钢材的检测工作，确保钢材材料的基础质量，检测建筑钢材缺陷的性质、规格等各方面数据，确定缺陷位置，促进检测的更严格化，从根本上保证工程质量。

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作者简介：李小波（1978- ），男，四川泸州人，本科，武警水电八支队，工程师，研究方向：后勤保障；冯宇（1982- ），四川泸州人，本科，武警水电八支队，工程师，研究方向：施工管理。