游泳馆网架检测鉴定

王 磊

(山西省机电设计研究院，山西 太原 030009)

0 引言

某游泳馆网架工程启用于2000年，现已使用18年。该馆在最近维护涂装过程中发现有部分杆件出现锈蚀，存在安全隐患。为此，对该网架质量安全进行检测鉴定。

1 现场概况

该游泳馆网架工程启用于2000年，结构为球形网架顶棚，网架长度为59.72 m，宽度为35.72 m，建筑面积为2 133 m2；结构形式为正放四角锥焊接空心球节点网架，上弦柱点支撑。

2 检测项目

根据委托方的要求，结合现场实际情况，本次检测鉴定的工作内容主要包括:

(1) 网架结构外观质量与缺陷的检查。

(2) 焊缝焊接质量超声波探伤检测。

(3) 结构主要构件减薄量检测。

(4) 结构主要构件防火、防腐涂层检测。

3 网架的具体检测鉴定

3.1 网架结构外观质量与缺陷的检测

3.1.1 检测方法

依据《钢结构现场检测技术标准》(GB/T 50621—2010)和《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准的相关规定，现场对建筑物的钢构件外观情况进行抽检，检查内容包括：钢管弯折、挠曲、扭转等变形缺陷；钢管烧伤、破损、开裂等外力造成的缺陷；钢球及支座焊缝位置偏斜、开裂、错位等缺陷；钢管、焊接空心球锈蚀等缺陷。

3.1.2 检查结果

经现场检查，发现该网架结构存在如下缺陷：

(1) 钢构件有弯曲变形缺陷。

(2) 钢管、焊接空心球锈蚀严重，存在脱皮、麻坑。

(3) 球管节点存在开裂现象，局部锈蚀成洞。

(4) 球及支座焊缝锈蚀。

(5) 部分杆件进行过修补。

整个网架构件锈蚀严重，节点处防腐涂料基本脱落，普遍存在脱皮、麻坑等现象，特别是网架下弦球节点处，局部已经锈蚀成洞，严重削弱了构件截面，影响到整个网架的承载能力。

3.2 焊缝焊接质量超声波探伤检测

3.2.1 检测方法

根据《钢结构超声波探伤及质量分级法》(JG/T 203—2007)的规定,采用超声波探伤检测焊缝焊接质量，检测前应对探测面进行修整或打磨，清除焊接飞溅、油污及其他杂质并检查焊缝表面有无气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷。应根据工件的不同厚度选择仪器基线水平、深度或声程的调节，耦合剂应具有良好的透声性和适宜的流动性，不损伤材料和人体。

3.2.2 检测数量

设计图纸上未规定本工程焊接空心球与杆件连接焊缝的质量等级，按照《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)规定：空间网格结构制作与安装中所有焊缝应符合设计要求，当设计无要求时应符合下列规定：球管对接焊缝应为二级焊缝。按照现行《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准规定的二级焊缝，依据《钢结构超声波探伤及质量分级法》(JG/T 203—2007)规定的Ⅲ级质量等级的要求检测焊接空心球与杆件连接焊缝，按焊缝数量随机抽检，本次抽检数量为15个球节点焊缝。

3.2.3 检测过程及数据分析

依据《钢结构超声波探伤及质量分级法》(JG/T 203—2007)检测焊接空心球与杆件连接焊缝，发现焊缝有超标缺陷，所检焊缝质量不符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)的验收要求，判定焊接空心球与杆件连接焊缝不满足设计要求。

3.3 结构主要构件壁厚减薄量检测

3.3.1 检测方法

依据《钢结构现场检测技术标准》(GB/T 50621—2010)和《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准的相关规定，以设计图规定的尺寸为基准，现场对该网架杆件和焊接空心球壁厚进行检测。

3.3.2 检测数量

依据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)及《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344)确定的最小样本容量，每一规格按构件总数抽查5%，且不应少于3件。本次抽检数量如下：Φ60×3.5为30个，Φ76×4.0为18个，Φ89×4.0为8个，Φ127×6.0为8个，Φ133×7.0为3个，Φ140×8.0为3个；焊接空心球WS2208为8个，WS2812为8个。

3.3.3 检测过程及数据分析

依据《钢结构现场检测技术标准》(GB/T 50621—2010)和《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准，以设计图规定的尺寸为基准，经检测该网架杆件和焊接空心球壁厚均有减薄，检测结果均小于设计值，且差值大于50%。

3.4 结构主要构件涂层厚度检测

3.4.1 检测方法

依据《钢结构现场检测技术标准》(GB/T 50621—2010)和《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准的相关规定，以设计图规定的尺寸为基准，现场对该网架杆件和焊接空心球涂层厚度进行检测。

3.4.2 检测数量

依据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)确定，每一规格按构件总数抽查5%，且不应少于3件。现场对其进行测量，由于网架结构整体锈蚀严重，不具备涂层测量的要求。

3.4.3 检测结果

由于涂层不具备测量要求，可以判定涂层整体不符合设计和规范要求。

4 检测结果

(1) 本工程网架结构外观质量与缺陷的检查结果不符合设计和规范要求。

(2) 本工程焊缝焊接质量超声波探伤检测结果不符合设计和规范要求。

(3) 本工程结构主要构件壁厚检测结果不符合设计和规范要求。

(4) 本工程结构主要构件涂层检测结果不符合设计和规范要求。

5 检测鉴定结论

根据工程建设的相关验收规范、标准、设计图纸和以上对该游泳馆网架工程的现场检测结果得出如下结论：

(1) 网架整体杆件及焊接空心球壁厚均不同程度地出现减薄，且部分杆件及焊接空心球壁厚减薄量达到50%，部分杆件及焊接空心球出现局部锈蚀成洞，已经造成了永久性的缺陷；改变了杆件和焊接空心球的壁厚，严重削弱了构件截面，影响到网架整体的承载力及安全。

(2) 网架杆件出现弯曲变形，是其内力重新分布的结果，将会导致更多的构件出现弯曲变形，最后可能导致整个网架丧失承载能力。

(3) 网架焊接质量达不到现行的《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)标准的相关规定。

焊缝质量关系到整个网架的结构强度及使用寿命，根据现场检测的结果该网架焊缝存在弯曲变形缺陷，钢管及球节点处有开裂现象，部分杆件进行过修补，超声波检测焊缝内部存在未焊透、气孔等缺陷。综上所述，该网架焊接质量不能保证其满足安全使用的基本要求。

该网架结构质量已经不符合设计和规范要求，结构性能不安全；而且该网架位于游泳馆，处于人群密集区，若出现垮塌事故，将会造成极其严重的后果。因此，建议使用单位应尽快采取更换网架及防护措施。