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加油站施工质量检测鉴定技术研究

摘要:轻钢结构在加油站中应用越来越广泛,但建设单位对其施工质量的检测控制力度还不够,主要体现在检测项目不清、判定标准不明、抽样方法不统一等方面。本文针对轻钢结构加油站,结合现行施工质量验收规范和检测标准,形成了轻钢结构施工质量检测鉴定体系,较好的解决了上述问题,对轻钢结构的施工质量控制起到了良好的效果。

关键词:轻钢结构;节点连接;材质;焊缝质量;防腐涂层

一、概况

某加油站罩棚,建筑面积约650m2。轻型钢结构,共13根钢柱(2种规格),采用焊接H型钢,其中10根钢柱截面尺寸为400×300×20×20mm,柱顶标高为5950mm,3根钢柱截面尺寸为200×200×8×12mm,柱顶标高为6700mm。梁柱节点主要采用焊接和栓接混合连接形式,梁梁连接主要采用高强螺栓连接形式。为了解该加油站罩棚的施工质量,对其钢结构施工质量进行检测。注:GL表示钢梁、GZ表示钢柱,以下钢梁、钢柱序号均为设计图纸中对应构件序号。

二、材料规格和性能

(一)构件规格

经核对设计图纸,设计图纸中采用热轧H型钢,施工现场采用焊接H型钢,为和设计图纸保持一致,杆件尺寸偏差依据GB/T11263-2010。利用游标卡尺和超声波测厚仪,对所梁、柱尺寸进行了检测。GZ1的实测规格符合标准的允许偏差要求,GZ2、GL3、GL4的实测规格符合GB/T11263-2010的允许偏差要求,GL1、GL5的翼缘板和腹板厚度偏差不符合GB/T11263-2010的要求,GL2的翼缘板厚度偏差不符合GB/T11263-2010的要求。

(二)构件材质

根据《钢结构现场检测技术标准》(GB/T50621-2010)(1)的要求,采用钻取钢屑的办法,每种厚度钢板各抽取1根,现场取样。在实验室对所取样品进行化学分析,测定碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)五种元素的含量。经检测分析,钢柱所取样品不符合GB/T699-1999的要求,钢梁所取样品五元素含量符合GB/T1591-2008的要求,但GL1和GL3的腹板、GL5的腹板和翼缘板检测结果中锰含量偏低。建议对梁和柱现有规格钢材现场取样做拉伸试验,以确定材质是否符合设计要求。

三、安装质量检测

(一)节点连接外观检查

对每种节点连接形式,各抽取一个节点对其进行外观检查。对检查结果进行总结分析,节点连接主要存在以下几方面问题:1)设计图纸中GJG-7图中的部分节点大样图9、11、14与GJG-5中的构件布置不一致,建议由设计单位予以确认;2)梁梁节点连接处及梁柱节点连接处焊缝存在夹塞钢筋等现象;3)梁梁节点连接处及梁柱节点连接处部分焊缝未焊接;4)高强螺栓存在松动现象;5)周边有部分梁梁连接节点的下翼缘板连接采用普通螺栓连接;6)弧形梁与钢梁节点连接施工质量较差,螺栓未紧固,存在较大安全隐患;7)个别节点处缺失螺栓和垫片。

(二)焊缝质量检测

1.焊缝外观质量检测抽取钢柱5根、钢梁7根,共12根构件,总计48道焊缝,对其腹板与翼缘板的连接焊缝外观质量进行检测,有6道焊缝外观不符合GB50205-2001的技术要求,角焊缝外观质量不合格率为11.5%。抽取32根钢梁,计64道对接焊缝,对其焊缝外观质量进行检测,有15道焊缝未按设计要求进行焊接,有47道焊缝采用钢筋夹塞,然后点焊连接,不符合设计要求和规范要求,对接焊缝外观质量不合格率为96.9%。2.对接焊缝超声波探伤检测对接焊缝质量对于结构的承载力影响很大,但大多数对接焊缝外观质量不符合标准要求,未能进行超声波探伤。仅对符合检测要求的2道对接焊缝进行超声波检测,检测结果符合二级焊缝质量要求。

(三)高强螺栓连接检查

1.高强螺栓连接外观质量检测抽取14个节点,共132颗高强螺栓,对高强螺栓连接外观进行检查。有14颗螺栓为4.8级普通螺栓,有116颗高强螺栓的丝扣外露不符合GB50205-2001的技术要求。2.高强螺栓小锤敲击检测抽取28根构件,共122颗高强螺栓,对高强螺栓连接进行小锤敲击检测。经小锤敲击检测,有40颗高强螺栓松动,检测结果不符合GB/T50621-2010的要求。3.高强螺栓终拧扭矩检测利用扭矩扳手,抽取56颗经小锤敲击检测合格的高强螺栓进行扭矩检测,56颗高强螺栓的终拧扭矩均显著低于设计要求,不符合GB50205-2001的要求。

(四)防腐涂层质量检测

1.防腐涂层外观质量检测抽取68根梁、柱构件进行防腐涂层外观质量检测,未发现明显质量缺陷,所抽构件防腐涂层外观质量检测结果基本符合GB50205-2001的要求。2.防腐涂层厚度检测抽取32根梁、柱构件,利用涂层测厚仪对其防腐涂层厚度进行检测,有16根构件的防腐涂层厚度检测结果明显低于设计图纸的要求,不符合GB50205-2001的要求。

(五)钢柱垂直度检测

抽取10根钢柱,利用全站仪测量其垂直度,有4根钢柱的垂直度明显超出GB50205-2001的技术要求。

四、检测结果评估

(一)检测结论

根据现场检测数据,该加油站检测结论如下:1)经核对设计图纸,设计图纸中采用热轧H型钢,施工现场采用焊接H型钢。经检测,GL1、GL5的翼缘板和腹板厚度偏差不符合GB/T11263-2010的要求,GL2的腹板厚度偏差不符合GB/T11263-2010的要求。2)钢柱所取铁屑样品不符合GB/T699-1999的要求,钢梁所取铁屑样品五元素含量符合GB/T1591-2008的要求,但GL1和GL3的腹板、GL5的腹板和翼缘板检测结果中锰含量偏低。3)设计图纸GJG-7图中的部分节点大样图与GJG-5中的构件布置不符。4)抽取梁、柱共12根构件,总计48道角焊缝进行外观质量检测,角焊缝外观质量基本符合GB50205-2001的要求,但是部分构件存在明显焊接缺陷,应采取处理措施。5)抽取32根钢梁,计64道对接焊缝进行质量检测,对接焊缝质量不符合GB50205-2001及设计图纸的要求。6)抽取14个节点,共132颗高强螺栓进行高强螺栓连接丝扣外露检查,有14颗螺栓用4.8级普通螺栓代替高强螺栓,且所抽高强螺栓的丝扣外露不符合GB50205-2001的技术要求。7)抽取28根构件,共122颗高强螺栓进行小锤敲击试验,小锤敲击试验检测结果不符合GB/T50621-2010的要求。8)抽取56颗高强螺栓进行终拧扭矩检测,扭矩检测结果不符合GB50205-2001的技术要求。9)抽取梁、柱构件共68根进行防腐涂层外观质量检测,未发现明显质量缺陷,所抽构件防腐涂层外观质量检测结果符合GB50205-2001的要求。10)抽取梁、柱构件共32根进行防腐涂层厚度检测,防腐涂层厚度检测结果不符合GB50205-2001和设计图纸的要求。11)抽取10根钢柱进行垂直度检测,4根钢柱的垂直度不符合GB50205-2001的要求。12)检测中发现该加油站钢结构还存在弧形梁与钢梁节点连接质量较差、节点处缺失螺栓和垫片等问题。

(二)建议

1)施工中用焊接H型钢代替热轧H型钢,且部分梁和柱构件的钢板厚度实测值与设计值不符,建议由设计单位予以确认。2)建议由设计单位对设计图纸GJG-7和GJG-5中不一致之处予以确认。3)建议对梁和柱所有规格钢材现场取样做拉伸试验,以确定材质是否符合设计要求。4)建议对检测报告中提到的问题,由施工单位提出整改方案,并经设计单位确认后实施。

参考文献: 普通外科期刊

工业经济论文

[1]袁海军,等.钢结构现场检测技术标准中华人民共和国住房和城乡建设部,2011-6-1.

[2]侯兆欣,等.钢结构工程施工质量验收规范中华人民共和国建设部,2002-3-1.

作者:朱正康 单位:江苏省特检院徐州分院


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