轻钢结构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，柱頂标高为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/T 11263-2010。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/T 11263-2010的允许偏差要求，GL1、GL5的翼缘板和腹板厚度偏差不符合GB/T 11263-2010的要求，GL2的翼缘板厚度偏差不符合GB/T 11263-2010的要求。

（二）构件材质

根据《钢结构现场检测技术标准》（GB/T 50621-2010）（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/T 699-1999的要求，钢梁所取样品五元素含量符合GB/T 1591-2008的要求，但GL1和GL3的腹板、GL5的腹板和翼緣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/T 50621-2010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GB 50205-2001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GB 50205-2001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/T 11263-2010的要求，GL2的腹板厚度偏差不符合GB/T 11263-2010的要求。

2）钢柱所取铁屑样品不符合GB/T 699-1999的要求，钢梁所取铁屑样品五元素含量符合GB/T 1591-2008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图中的部分节点大樣图与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GB 50205-2001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/T 50621-2010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GB 50205-2001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、柱構件共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GB 50205-2001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：

[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.

作者简介：朱正康（1983-），男，汉族，江苏徐州人，本科，助理工程师，研究方向：钢结构、压力容器检验检测。