钢结构施工分析及质量预防

钢结构施工分析及质量预防

刘福旺

刘福旺汾西矿业集团工程公司机修厂032300

摘要本文主要深入分析研究了钢结构厂房和高层建筑钢结构的施工技术以及钢结构在施工过程中存在的问题以及预防措施。在钢结构广泛应用的大环境下,熟悉和掌握钢结构工程施工技术及相关知识,在当前整个建筑行业都显得尤为重要。

关键词钢结构施工技术分析质量问题预防措施

钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构，强度高，自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高这些特点都是钢结构建筑的优点。最近几年里，建筑业蓬勃发展尤其是在城市建筑上，由于城市的地理条件所限制，高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。在这种背景下，钢结构安装的施工顺序的精确确定、施工安装质量的提高便成为了保证整个工程质量的工期的重点工作对象。钢结构的安装要是在施工过程中出现了问题，轻者会影响工期，破坏结构外观，浪费材料等；重者则可能会造成人员的伤亡，甚至给社会带来严重的不良影响。因此钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视，否则将给工程质量留下隐患，现结合自己的经验，对钢结构工程的实际情况和现行有关规范进行讨论，并提出相应的预防措施。

一、钢结构工程中的问题分析钢结构工程中产生的问题,主要问题有以下几点：

（一）设计图纸中经常出现以下一些问题：

1、设计图纸应用规范不齐全、不正确。

2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。

3、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。

4、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。

5、施工图未注明除锈等级要求。对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。

（二）钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

3、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多。

4、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。

5、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。

7、在构件运输和堆放过程中，无搁置件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。

9、翼腹板拼接长度不符合要求。

（三）钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。这样的安全事故多次出现，应绝对避免。

2、单位无安装工艺，安装构件无顺序。

3、锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

4、安装高强度螺栓，较多的出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰园孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。

5、现场焊缝普遍不到位。焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

6、图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。

7、围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

二、钢结构的施工技术分析1、钢结构构件主要制作工艺流程为：放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。钢材不易久放露天,造成母材锈蚀过度而不合格;焊接材料受潮后不能施焊等；构件严格按照操作流程制作。

2、钢结构的安装技术：综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,选择合适的吊装设备、安装设备等。①地脚螺栓的安装：地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度：轴线位移±2.0mm,标高±5.0mm。②钢架安装顺序：钢柱→钢梁→吊车梁→连系梁→水平支撑→檩条→拉杆→隅撑。③钢柱吊装：钢柱安装前应测出钢柱牛腿面的标高,以此标高反算到柱脚及基础支承面标高,并予以调整支承面。④钢梁的安装：首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,但必须注意安全。吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。

三、钢结构存在问题预防措施

（一）制作阶段的预防措施

H型钢组装时，应有组装胎架。H型钢组立机组装，也应随时检查调整。钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度。构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。拼制H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。构件油漆后应标注构件中心线标记。构件在运输与场地堆放时，应有搁置件垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

（二）安装阶段的预防措施

安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应加缆风绳固定，防止出现倒坍事故。钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时内完成。加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。

四、结语钢结构项目施工过程中的问题非常复杂，主要是由于引发质量问题的因素繁多，产生质量问题的原因也复杂，即使是同一性质的质量问题，原因有时也不一样。因此，在钢结构的施工中应严格按照施工程序和施工规程进行，不得无图施工随意修改设计图纸。钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善。

目前，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。但是，与国外的一些发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显的差距。目前我国的钢结构建筑所占的比重还不到5%。由此可见，今后我国的钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。