探讨钢管脚手架扣件检测技术

摘要：钢管脚手架扣件的质量直接关系到建筑施工安全。本文主要研究了建筑钢管脚手架扣件的各项技术要求及其检测技术，并在此基础上成功筹建了建筑钢管脚手架扣件试验室，向社会提供建筑钢管脚手架扣件的科学有效的检测服务。

关键词：脚手架扣件检测 质量

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

我国在60年代初开始应用扣件式钢管脚手架，由于这种脚手架具有装拆灵活、搬运方便、通用性强、价格便宜等特点，所以应用十分广泛，其使用量占60％以上，是当前使用量最多的一种脚手架。但也存在一定的安全事故，这既有施工应用和市场管理方面的问题，也有产品质量方面的问题。

钢管脚手架扣件是用可锻或铸钢制造的用于固定脚手架、井架等支撑体系的连接部件，简称扣件。扣件分为3种：直角扣件、旋转扣件和对接扣件。扣件用于钢管式脚手架，起到连接紧固的作用，是建筑工程中应用相当普遍的紧固设备，其质量直接关系到建筑安全和施工人员的生命安全。目前我国扣件总量约有10~12亿个，其中大部分为不合格品，如此量大面广的不合格扣件，已成为建筑施工安全的隐患。为了保证钢管脚手架扣件的质量，开展钢管脚手架扣件的检测工作十分必要。而要做到科学的检测，必须要熟悉钢管脚手架扣件的标准，熟练掌握各项性能指标的检测方法，只有学习好、贯彻好国家标准和规范，安全生产才能有保证。

二、钢管脚手架的主要技术要求和检测方法

1、执行标准

按照GB15831- 2006《钢管脚手架扣件》的要求对钢管脚手架扣件的各项技术性能进行检测。

2、各项技术性能的检测方法

2.1 抗滑性能和抗破坏性能试验

扣件是钢管支撑体系中各杆件的主要连接形式，立杆与水平杆之间传力主要是靠扣件与钢管之间的摩擦力实现，因此其抗滑性能是一项重要力学性能指标，扣件抗滑承载力是保证扣件与钢管之间共同工作及有效传力的基础。抗滑性能试验就是检验扣件在一定荷载下的紧固稳定能力。抗破坏性能试验是检验扣件在最大荷载下的安全性能。

2.1.1试验试件的准备

抗滑移和抗破坏试验都需要将扣件、横管和竖管组成试验试件（如图1）。试验时按扣件最小批量组每批需检测8个试件，试验扣件应经过65 N・m扭力矩试压，扣件各部位不应有裂纹。试验要求采用公称外径为48.3mm、壁厚为3.5mm的钢管，而且钢管外表面应均匀涂覆红丹漆，并应在油漆干燥后进行试验，每做一次试验，扣件应移动一个紧固位置。为方便试验，我们试验室自制了一批试验所需的横管和竖管。

图 1 扣件抗滑性能试验示意图

2.1.2 试验机和位移测量仪表的选用

我们采用液压式万能试验机来进行抗滑移和抗破坏试验。选用百分表来测量位移，并用磁性底座固定百分表，保证百分表垂直固定在扣件测量表面，保证位移测量的准确性。

2.1.3 抗滑性能试验

试验所需的仪器和工具都准备好以后，便可以安装检测用的扣件了。安装过程中需要注意紧固螺栓的扭力矩应为40N・m，在进行试验时，万能试验机的加荷速度应控制在300N/s~400N/s。试件在做抗滑性能试验时，当施于横管上（扣件两侧）竖向等速增加的荷载P达到规定值时，测量位移值1和2（见图1）。直角扣件在预加荷载P为1.0kN时，将百分表清零，旋转扣件加荷到200N时将百分表清零后继续加荷，当P增加到7.0kN 时，记下1值；当P增加至10.0kN时，记下2值。直角扣件的两个圆弧面均应进行试验，旋转扣件试验只做一个圆弧面。

2.1.4 抗破坏性能试验

抗滑性能试验后，未损坏的扣件可继续进行抗破坏性能试验。此时，在扣件下部要附加一个防滑支撑垫（见图2），以防止某些扣件在加荷过程中出现滑移现象而无法完成试验。当直角扣件加荷至P=25kN，旋转扣件加荷至P=17kN时，观察扣件的各个部位有无破坏。直角扣件和旋转扣件的抗破坏性能试验均只做一个圆弧面。

图 2 扣件抗破坏性能试验示意图

2.2 扭转刚度性能试验

检验扣件承受扭转荷载时的安全性能。通过直角扣件把横管和竖管连接成垂直的试件，横管长2000mm以上，在距中心1000mm处的横管上加荷载P，在无荷载端距中心1000mm处测量横管位移值（f见图3）。竖管在扭转刚度试验中起连接和固定作用。我们把竖管两端抵在材料试验机的夹具上，通过操作材料试验机使夹具紧压竖管，由此垂直固定竖管。

在预加荷载P为20N时，将百分表清零。第一级加荷80N，然后以每100N为一级加荷，直加到900N。在每级荷载下应记录测读值f。

图 3 扣件扭转刚度性能试验示意图

2.3 对接扣件抗拉性能试验

检验对接扣件在一定荷载下的握紧能力，保证钢管连接的安全性能。试验时在对接扣件两端安装加工好的钢管组成抗拉试件进行抗拉试验，扣件承受等速增加的轴向拉力，测量位移值（见图 4）。当预加荷载为1.0kN时，将百分表清零，然后继续加荷。当P增加至4.0kN时，记下值。

图 4 扣件抗拉性能试验示意图

三、检测过程中呈现的问题及解决办法

我们在研究钢管脚手架扣件标准的基础上，从原理上分析设立各项性能指标的目的，对各种相关仪器设备及试验模具进行了改进，在此基础上开展钢管脚手架扣件检测工作。对于目前在钢管脚手架扣件的检测过程中呈现出的问题，分析原因并找出解决问题的方法，以确保在建筑施工中脚手架的使用安全。

①目前很多在用的扣件式钢管脚手架钢管表面不平直、不光滑，有裂缝、硬弯、压痕和深划痕，未涂防锈漆。对于这种情况，合理选用钢管是保证脚手架安全的重要措施之一，钢管质量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定。在搭设脚手架前必须购买或租赁有产品质量合格证、检测合格证明和产品标识的钢管，一般采用规格为外径48.3mm、

厚3.5 mm的钢管。严禁使用有裂缝、硬弯、压痕和深划痕，在管体上打孔的钢管。

②《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中规定，扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。目前很多在用脚手架旧的扣件在使用前没有经过安全检测，有的还使用有裂缝、已变形、出现滑丝的螺栓。对于这种情况，在使用前，应将扣件分批送至有关部门检测，对检测结果不合格的扣件一律不再使用。不得使用有裂缝、已变形的扣件，并及时更换出现滑丝的螺栓。旧的扣件在使用前要作防锈处理。

四、检测工作开展情况

自从开展钢管脚手架扣件的检测工作以来，我们已经为合肥新华优阁、藕塘小区方兴组团、鑫鹏大厦、合肥市蜀山区人民法院审判技术综合楼、检察院技侦楼等多项重大工程提供了脚手架扣件的检测服务，同时也为脚手架坍塌事故的脚手架扣件提供质量鉴定工作，为保证安徽省脚手架扣件的质量和施工安全作出了较大贡献，并取得良好的经济和社会效益。

五、结语

随着我国建筑业的蓬勃发展，钢管脚手架扣件的应用愈加广泛，这对钢管脚手架扣件的安全使用也提出了更高的要求。为了保证脚手架扣件的质量，开展钢管脚手架扣件的检测工作十分必要。要做到科学的检测首先要熟悉钢管脚手架扣件标准，熟练掌握各项性能指标的检测方法，从原理上分析所要检测的性能指标的目的，使检测有更深一层的理论指导。