高强度螺栓连接在钢结构工程中具有承载力高、抗震性能好等优点,但其质量直接关系到结构安全。以下从检测内容、检测方法、常见问题及应对措施等方面,提供全面、实用的检测指南。
一、检测内容与标准依据
外观与尺寸检查
螺栓表面:检查是否存在裂纹、锈蚀、毛刺、螺纹损伤(不超过1/3牙)等缺陷。
标识核查:核对螺栓批次号、性能等级(如10.9级)是否与质量证明文件一致。
尺寸精度:检测螺栓直径、螺纹长度、螺纹间距等是否符合设计要求。
力学性能检测
扭矩系数试验:通过轴力计测量螺栓在施加扭矩时的预拉力,计算扭矩系数平均值及标准差,确保其符合设计要求。
预拉力复验:对大六角头螺栓,需通过轴力计或应变片复验预拉力,确保其达到设计值的90%~110%。
抗滑移系数试验:制备与工程实际摩擦面处理工艺一致的试件,通过拉力试验机施加拉力,计算抗滑移系数,要求≥设计值。
连接副紧固质量检测
终拧扭矩检查:采用“扭矩法”时,抽检比例不低于10%,允许偏差±10%。
转角法验证:对扭剪型螺栓,检查梅花头是否拧断,未拧断者需补测终拧扭矩。
施工过程检测
螺栓孔加工精度:螺栓孔不应采用气割扩孔,扩孔后的孔径不应超过1.2倍螺栓直径。
连接摩擦面检查:确保摩擦面干燥、整洁,无飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。
二、检测方法与工具
扭矩检测
工具:使用扭矩扳手、液压扳手等设备,需定期校准。
操作:在终拧1小时后、24小时内完成扭矩检查,抽检比例为每个节点螺栓连接副数量的10%,且不少于1个连接副。
预拉力检测
工具:采用轴力计或应变片进行测量。
操作:对大六角头螺栓,需在施加扭矩时同步监测预拉力,确保其符合设计要求。
抗滑移系数检测
工具:使用拉力试验机进行加载测试。
操作:试件制备需与工程实际摩擦面处理工艺一致,每组3个,试件板厚与工程一致。
三、常见问题与应对措施
扭矩值超差
原因:螺栓加工误差、表面处理不当、工具精度不足。
对策:校准扭矩扳手,优化螺栓加工工艺,采用“扭矩-转角”双控法。
抗滑移系数不足
原因:摩擦面锈蚀、油污、喷砂不均。
对策:加强摩擦面清理,按规范进行喷砂处理,复验时采用与工程同批次的试件。
螺栓漏拧或欠拧
原因:施工管理疏漏、标识不清。
对策:实行“一人一机”责任制,采用“画线法”标记终拧状态,辅以超声波检测抽查。
预拉力松弛
原因:螺栓超拧、应力松弛、温度变化。
对策:控制终拧扭矩,对超拧螺栓及时更换,高温环境下采用耐候性螺栓。
四、检测注意事项
检测前准备
资料核查:核对设计图纸、螺栓规格型号、质量证明文件等,确保材料符合设计要求。
设备校准:使用扭矩扳手、轴力计、超声波探伤仪等设备前,需进行校准或检定,确保数据准确。
人员培训:检测人员需持证上岗,熟悉检测标准(如GB 50205、JGJ 82)及操作规范。
检测后处理
数据记录:详细记录检测数据,包括扭矩值、预拉力值、抗滑移系数等。
问题整改:对检测中发现的问题,需及时整改并复验,确保连接质量符合要求。
五、检测标准与规范
GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》
JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》
GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》
GB/T 3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》
