在橋梁鋼結(jié)構(gòu)中，鋼箱梁憑借自重輕、承載能力高、跨徑大，施工便捷、滿足裝配式施工條件等眾多優(yōu)勢，在城市高架橋施工中式應(yīng)用較為廣泛的橋型之一。鋼結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的連接方式主要有焊接、高強(qiáng)螺栓連接及鉚接三種,其中,焊接連接施工法效率**,且承載能力僅次于高強(qiáng)螺栓連接,是性價(jià)比較高的一類鋼構(gòu)件連接施工方法。但是,焊接施工法在受到荷載作用及外部環(huán)境的耦合作用下,容易出現(xiàn)各種病害,局部焊縫病害在應(yīng)力集中效應(yīng)下將快速斷裂失效,從而引發(fā)嚴(yán)重安全事故。因此,在工程實(shí)踐中,為了保證鋼箱梁結(jié)構(gòu)中各鋼構(gòu)件焊接質(zhì)量可靠,必須定期對焊縫進(jìn)行無損檢測,一旦出現(xiàn)焊縫質(zhì)量不滿足規(guī)范要求或者直接失效的情況,必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊和加固,以保證市政鋼結(jié)構(gòu)橋健康、長期運(yùn)營。

2焊縫無損檢測技術(shù)具體應(yīng)用

2.   1鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波無損檢測方法超聲波無損檢測技術(shù)的原理是借助超聲波與鋼構(gòu)件

互作用后,對反射、散射超聲波特點(diǎn)進(jìn)行分析,以動態(tài)獲取鋼構(gòu)件缺陷的一種檢測技術(shù)。超聲波無損檢測技術(shù)的有效穿透能力較強(qiáng),可以快速獲取鋼構(gòu)件內(nèi)部形狀參數(shù)且檢測精度較高,即便是內(nèi)部極其微小的缺陷也可以快速檢測出來;但是,超聲波縱波脈沖在具體檢測過程中存在一定的局限,接近鋼構(gòu)件表面的缺陷恰好處于檢測盲區(qū)中,難以被有效檢出。超聲波焊縫檢測主要應(yīng)用在平板對接焊縫和T型對接焊縫兩種形式中。在平板焊縫無損檢測中,如果焊接母材的厚度值大于45mm時(shí),應(yīng)選用雙面檢測法,由于焊接母材外形限定,在使用傾斜檢測探頭時(shí),必須保證超聲波探頭與焊縫中心線保持正交關(guān)系,焊縫檢測路徑呈鋸齒形。具體檢測路徑如圖1所示。

焊縫掃略過程中,必須保證探測頭在掃略移動范圍完全覆蓋焊接截面,除了應(yīng)保證探頭焊縫相互垂直外,還應(yīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)動,且掃略轉(zhuǎn)動角應(yīng)介于10°~15°之間,如果焊接母材的厚度在超過40mm,且焊縫形式為單側(cè)坡口型時(shí),可以采用串聯(lián)法進(jìn)行無損檢測。除了鋸齒形掃略探測外,還應(yīng)結(jié)合平行或者傾斜掃略探測法對焊縫及焊接熱影響區(qū)的橫向缺陷進(jìn)行無損檢測。在具體檢測階段,平行及傾斜焊縫掃略檢查法應(yīng)相互結(jié)合,傾斜掃略應(yīng)保證探頭與焊縫的傾斜角介于10°~20°之間,若焊縫余高被磨平后,可以平行掃略探測為主。兩種基本的掃略探測法如圖2所示。

除了鋼板對接焊縫的無損檢測外,橋梁鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,T型接頭形式也非常普遍,在對T型接頭焊縫進(jìn)行無損檢測時(shí),若鋼箱梁腹板截面形式為變厚度時(shí),具體的超聲波檢測折射角確定應(yīng)滿足如表1所示,以達(dá)到對鋼箱梁腹板無損檢測的**要求。

2．2鋼結(jié)構(gòu)焊縫磁粉檢測方法鋼結(jié)構(gòu)焊縫磁粉無損檢測技術(shù)(MT)是金屬材料焊接缺陷中常用的檢測技術(shù)之一。鋼結(jié)構(gòu)被磁粉磁化后,在磁路不連續(xù)的截面出現(xiàn)變化時(shí),磁路透過試件表明形成“漏磁效應(yīng)”;借助“漏磁效應(yīng)”以吸附磁粉材料從而形成磁痕,通過磁痕外形以間接反應(yīng)試件的焊接缺陷。在檢測前,應(yīng)先對待檢測焊縫位置進(jìn)行預(yù)處理,將焊縫表面的污染物、銹蝕物等徹底清理,并采用角磨機(jī)打磨,保證原始焊縫的材料涂層厚度值小于50mm。

2.3鋼結(jié)構(gòu)焊縫射線無損檢測法

射線無損檢測技術(shù)借助射線發(fā)射儀器或者放射性同位素作為射線發(fā)出源，在射線接觸到待檢測焊時(shí)，射線將出現(xiàn)不同程度的衰減，由于待檢測焊縫及母材存在厚度差，射線采集膠片上

記錄了不同的射線強(qiáng)度值，射線強(qiáng)度以不同數(shù)量的光予表現(xiàn)，將膠片拿到暗室內(nèi)處理后，根據(jù)膠片上不同暗度的影像情況，對焊縫缺陷進(jìn)行定性判定，同其他焊縫技術(shù)檢測技術(shù)相比，射線檢測結(jié)果識別精度及效率**，可以及時(shí)輸出缺陷圖像信息，可以將不同位置的焊縫設(shè)想檢測結(jié)果保留膠片上，便于檢測數(shù)據(jù)的長期保存。但是，射線檢測在具體的焊縫檢測中也存在一些缺陷。首先，射線檢測技術(shù)成本高，必須借助高頻率射線發(fā)射儀，且還必須提供膠片等耗材；此外，射線焊縫檢測在平板對接焊縫的檢測中精度較低，若射線投射放線與焊縫缺陷相互垂直時(shí)，將無法檢測；**，使用射線檢測存在較高的安全隱患，一旦控制不當(dāng)，將對檢測人員造成傷害，檢測長期置身在射線污染環(huán)境中，很容易誘發(fā)癌癥。