建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用

常嘉玮

（白银矿冶职业技术学院，甘肃白银 730900）

在建筑钢结构工程中，焊接是钢构件连接、加固的重要手段。在大跨度、高层的钢结构工程中，如果出现裂纹、气孔、夹渣等质量问题，须合理运用焊缝无损检测技术，排除安全威胁，确保工程质量的安全性。根据实际调查发现，由于钢结构工程使用年限延长，会出现地基沉降的问题，易引起焊接部位开裂，造成严重的后果。

1 建筑钢结构工程的基本论述

建筑钢结构工程应用于高层建筑群、桥梁建设，具有多方面的优势。

（1）针对材料层面，钢材质均匀，在实际建筑施工中的误差较小，弹性模量高，属于一种高质量的材料。

（2）钢材具备良好的塑性与韧性，在建筑施工中，内部空间受力均衡，不会发生荷载过大或断裂情况。构件所占面积较小，降低了建筑结构的总体重量，减小了地基的压力，提高了安全性能。

在大型建筑群中，采取钢材构件，可缩短工期，减小时间成本。焊接无损检测技术发挥重要的作用，其可立体化查找钢结构内部问题，并排除施工风险，提高施工水平。钢结构工程检测包括钢结构和特种设备原材料、焊接件、紧固件等试验性内容，需要制定构件体系，全面提升工程质量。

2 焊缝无损检测技术

焊接无损检测技术可在不破坏相对结构的基础上，展开的质量检测，检测对象为焊缝的表面与内部缺陷或材料性能、物理量、状态，具体包括射线探伤技术、超声波探伤技术、渗透探伤及磁粉探伤等。通过声音或辐射的方式，探测钢结构内部的实际情况，对建筑工程的长远发展具有积极的导向作用。

（1）超声检测技术。

超声波技术针对钢构件稳定性进行检测，以超声波的形式进行探测，全面扫描物体内部存在的缺陷与漏洞。在实际检测过程中，超声波的频率主要控制在0.4～4 MHz，以A形脉冲反射法检测为主要手段，可对工程平面进行覆盖性检测，其穿透性强，获得的数据信息较为准确，具有操作便捷、灵活等特点，耗费的经济成本较低，技术人员可熟练运用，直观化了解其中可能存在的问题。

（2）射线探伤技术说明。

射线探伤技术主要对焊缝连接处进行检测，应用了γ射线和X射线，穿透式扫描焊接接头的位置，并进行专业化分析。再对焊缝的质量进行科学化评测，并形成工程项目质量检测报告。在密封性钢结构工程焊缝测定环节中，需要借助射线探伤技术，以照相观察为主要手段。检测期间，可引入电离与工业电视监督方法，并根据缺陷的形式划分，进行精准化评判。射线探伤形成的底片存档时间线较长、成本高，无法实现大面积推广。

（3）复合型检测技术。

复合型检测包含渗透探伤、磁粉探伤，可对表面与内部进行科学探测与分析，掌握缺陷的具体位置与情况，有助于技术工作人员对焊缝质量进行准确化评测，相关企业需投入大量的资金，运用较为单一，需要进一步研究与发展。磁粉探伤是借助铁磁粉材料磁化后的磁感应强度变化，展现材料的范围，可反映材料表层的缺陷，其检测速度快，操作复杂。渗透探伤可在构件部位涂抹荧光灯染色的渗透液体，静置一段时间后，液体可在出现在开口处，显示其形状大小，适宜各种金属和非金属材料，检测结果较为直观。

3 无损检测的现状

（1）评定具有局限性。

在现阶段无损检测技术使用过程中，评定层面具有局限作用，传统评定工作按照具体的工作流程进行操作，无法掌握竣工后的检测情况，程序较为笼统化，难以充分落实检测技术，总体效率较低。

（2）检测方向单一化。

区别一般的检测方式，无损检测的主要对象是建筑群的内部结构，直接进行质量分析，可保障建筑结构的综合质量。在实际检测中，只对内部结构进行测定，检测结果不全面。

（3）检测准确性低。

无损检测技术通过超声波、射线进行操作，无须监督各环节施工，以分步检测为主导，无法掌控各施工环节的工作，存在不确定性。例如，混凝土中隐藏的钢筋，无法得到有效的检测与分析，会影响结构的平衡性。

4 建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用

4.1 合理运用磁粉无损检测技术

目前，建筑工程发展迅捷，人们对建筑工程质量要求相继增加。在当前的建筑施工过程中，应充分掌握钢结构与构件材料性质，考虑各类因素，把控建筑的质量安全。在实际建筑施工中，应进行系统化检测，排除存在的安全隐患，解决质量问题，针对性预防安全事故，提升工程质量。钢结构整体跨度较大，通过节点串接空间结构，节点连接质量将影响钢结构建筑，决定了钢结构建筑的使用年限。采取焊缝连接技术可更好串联各部位的节点，其具有刚度大、密封性好等特征，可广泛运用此项施工技术。在自动化技术发展背景下，应强化无损检测，解决钢结构中的质量问题，提高工程质量水平。

从实际调查发现，部分工程项目的焊接工作，因温度变化，易造成部件变形。应采取焊缝无损检测技术，对结构内部的部件进行检测，排除影响工程的不良因素。

（1）技术人员应选择磁粉检测仪器，在每个节点覆盖一层铁磁粉，磁场仪会自动判别部位的感应强度，若出现红灯，表明部件存在变形或渗漏的问题。

（2）工作人员需记录部件的形态、尺寸及特点，并做好数据记录，导入信息平台，以便后期工作人员能够有序进行操作。

（3）系统会自动生成解决方案，工作人员应严格根据标准进行操作。

检测技术具有复杂性，检测人员须不断提升专业技术水平，强化工作人员责任心，保证检测结果的准确性。

4.2 构建完善的检测体系

城市化发展进程加快，建筑施工行业发展规模不断扩大。钢结构逐步应用于施工工程中，尤其对房屋建筑和桥梁支撑具有重要的作用，钢结构质量成为建筑企业较为关注的重点。为了提高工程的质量，施工单位应合理应用焊缝无损检测技术，对钢结构内部进行精确化探测，了解内部存在的损伤问题，并剖开检查，以便后续工作顺利进行。焊缝节点断裂是施工中常见的问题，易造成钢材松动，施工单位应选择优质的焊条，并进行对接焊缝，避免发生形变。基于多元检测技术体系，工作人员可借助超声或雷达波检测手段，实时监测工程内部构件，进行非接触性发射，根据电子图像，明确混凝土在钢筋结构内部的损伤情况，为建筑工程的质检提供参考依据。

（1）施工单位对钢结构进行焊接时，会出现一些不均匀的裂纹，工作人员应使用微观显示仪，细致观察各部分的焊接点，并标注问题。再使用超声波探伤仪观察电子屏中的反射波波形的变化，辨别钢结构的裂纹形状

（2）钢材焊缝处会出现连接不充分的情况，技术人员可将探头放入不同连接带，进行超声巡回，电脑系统会进行自动化扫描，并形成3D图像，施工单位需应制定完善的钢材检修方案，安排专业化技术人员进行维护，解决工程质量问题。

（3）在检测过程中，施工人员需根据钢结构的缺陷深度、大小等数据，对部件进行质量等级划分，标识钢结构损伤部位，并制作质量评测表，呈交给监督管理部。

在复杂化的工程背景下，为了提高钢结构的稳定性，施工单位必须合理运用焊缝无损检测技术手段，全面排查节点脆性断裂、焊接变形、部件脱落等情况，并优化施工方案，保障钢结构建筑群的整体质量，促进建筑行业可持续发展。

4.3 实施针对性检测

焊缝工作具有特殊性，受外界因素的干扰，钢结构内部易出现多样化问题。施工单位应结合实际情况，选择适宜的检测技术，对损伤方位进行立体化扫描。建筑群规模数据的不同，导致钢结构的比例差异化，包括形状、大小、长度、厚度等信息。在实际使用过程中，受外界、内部因素等影响，焊缝出现缺陷时，技术人员应采取相应的无损检测技术，严格控制焊缝质量，并进行反复性探测与研究。在钢结构表面平行移动，明确不同位置的缺陷点，制定完善的施工方案。

为了明确焊缝的缺陷性质、深度等具体情况，需要展开定量性分析，技术人员可借助无损检测技术，对钢结构和构件等进行立体化扫描，获得三维模型。可利用发射射线检测的方法，对焊接部位进行照射，再借助相应的技术制作底片，方便工作人员获取焊接缺陷资料。工作人员应注意照射时间、角度的选择，根据钢结构的形态特点、部位区域，进行间断性照射，降低成本消耗率，提高检测效率。在社会环境快速发展背景下，相关企业应不断提升建筑质量，建立系统化的检测技术体系，满足建筑施工的相关要求。

5 结语

综上所述，钢结构属于新式的建筑体系，具有较多的施工优势，也存在多样化的问题。在实际操作中，需结合工程的实际情况、构件的性质，组织专业化的技术人员，开展高效率检测。钢结构采取焊接的方法进行加固，可提升钢构件的承载效力，在具体实施过程中，应分析应力、荷载等外界条件，全面掌握各类信息数据，为焊缝处理奠定基础。