鋼結構製作安裝通病解析

鋼結構這種建築結構形式以其重量輕、承載力大、施工簡便、施工速度快、佈局靈活等特點廣泛應用於建築業,在鋼結構的設計製作和施工安裝上都有較嚴格的要求和需要注意的地方。汽車展廳的鋼結構製作及安裝,在檢查鋼結構的製作、安裝的過程中,發現一些常見多發性通病,其主要表現在以下幾個方面。

一、對設計圖紙的理解及設計意識不明確,施工單位有責任和義務在施工前對施工圖進行工藝性會審,對出現在設計圖紙中不完善、不明確或不適合施工、不符合規範的方面提出來(特別是對強制性條文)以期與設計單位商討修改。如果不將發現的問題提出來,那麼工程在施工過程和驗收方面將帶來困難,施工質量也難以得到保證,造成隱患。

由於現有設計單位設計質量參差不齊,我們檢查工程質量中,發現設計圖紙中經常出現一些問題。

1.設計圖紙應用規範不齊全、不正確

如有的設計說明使用了過時的、已經廢止的標準;有的材料牌號、等級不全、高強螺栓、普通螺栓和焊接連接點的標記不明確或未顯示。對各類高強螺栓、普通螺栓、栓釘、拉鉚釘及其墊圈的規格、型號、性能沒有具體標明,而這些均已列入了鋼結構施工質量驗收規範,並作為強制性條文要求。

2.設計總說明未寫明工程的安全等級和使用年限

工程的安全等級不同,對焊接等施工檢查要求也不同。安全等級為一級的,一、二級焊縫的焊接材料必須複試;安全等級為二級的,一級焊縫的焊接材料必須複試,二級焊縫的焊接材料就不一定需要複試。

3.鋼材的材質等級,高強度螺栓的摩試要求不明確

有的設計圖紙只寫Q235或Q345,不寫等級A或B,有的不提摩擦面試驗要求,也未明確不作摩試要求,施工單位無所適從。

4.施工圖未註明焊接的坡口形式,焊縫間隙、鈍邊坡口角度、UT等級、是否單面焊等

有的施工圖,對不同板厚的拼接焊未按規範要求開斜坡,局部應力線過分集中,違反國家技術規範,質量驗收往往通不過,又造成無法彌補的缺陷。

5.施工圖未註明除鏽等級要求

對油漆(塗料)的品牌、材質、漆膜厚度也沒有要求,一般的圖紙僅規定鋼結構防火等級。這樣,工程施工和驗收就沒有依據。

作為施工單位,取得施工圖以後,一定要組織有經驗的技術人員進行圖紙會審,看看應用規範有沒有問題;節點圖有沒有表述清楚;強制性條文所要求的內容在設計總說明中有沒有顯示,各種材料的規格、型號、性能、等級、施工的質量要求和工程的安全等級有沒有明確;節點設計是否合理;施工中有沒有不可逾越的難度等,都要向設計單位預先提出。設計圖紙的完善,是確保施工質量的前提條件。

鋼結構製作安裝通病解析

二、鋼結構製作質量未達到要求

在現有的建築市場,施工單位作為總承包單位,一般均將鋼結構工程分包於具有鋼結構資質的公司製作與安裝。本人所經歷的眾多項目中,或多或少存在如下問題:

1)在切割、下料時,翼緣板尺寸寬窄不一,造成H型鋼與牛腿的尺寸不一致,與牛腿聯繫的鋼樑上下翼緣板錯位約一個板厚;切割邊緣有較深的切痕,板邊有明顯的凹陷,或有較深的鋸齒印,切割粗糙度超標,拼板邊緣切割不垂直度,拼接錯邊等超標。

2)在組裝時,焊接H鋼無組裝胎架,造成H型鋼高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板對接後,焊縫未矯平,有明顯凹凸;輕鋼腹板不平整,組裝前未矯正。

3)在焊接方面,輕鋼焊接H型鋼翼板開料後再拼接,焊縫未安裝引熄弧板,造成焊縫不飽滿,邊緣有凹坑未熔合等,與母材不齊平;柱腳、牛腿的焊腳尺寸小於設計圖紙的規定,角焊縫塌邊現象嚴重,收弧處普遍低於母材,氣孔較多;使用CO2焊的焊縫成形差,寬窄不一致,高低不一致,忽大忽小;手工焊焊縫不直,寬窄不一,咬邊現象嚴重;焊渣飛濺未清除乾淨。

4)在鑽孔方面,事前未很好會審圖紙,在該開單排孔的地方,開了雙排孔,結果未補孔就留存在構件上。

5)總裝過程中,鋼柱牛腿與H型鋼樑連接處上下錯位,左右錯位,未控制好尺寸。

6)除鏽與油漆方面:除鏽馬虎,未達到等級要求,油漆不久就出現返鏽、剝落;漆膜厚度不均勻,陽面厚度普遍超厚,可達250μm,但陰面往往在90μm左右(室內漆膜厚度規定為125μm);油漆前雜質未清除乾淨,汙物多,高低不平,流掛現象較普遍。

7)在構件運輸和堆放過程中,無擱置件墊平堆放,而是隨意卸車,雜亂堆放,甚至讓構件埋入泥堆水溝中,造成構件變形、碰傷和汙染。

8)構件出廠時,鋼柱、鋼樑的中心線標記未標示,相當普遍,給安裝施工矯正檢測帶來困難。9)翼腹板拼接長度不符合要求。如翼板拼接長度不應小於翼板寬度的2倍,翼緣板與腹板拼接焊縫應錯開200mm以上,腹板拼接長度不小於600mm。但實際往往未達到上述要求。

鋼結構製作安裝通病解析

針對以上問題,我們提出幾點建議:

1)板制H型鋼的尺寸要嚴格控制,最好相應從整根H型鋼截取,防止牛腿高差錯位。H型鋼組裝時,應有組裝胎架。如系組立機組裝,也應隨時檢查調整;

2)切割應提高操作技能和參數正確,防止割縫、啃邊、塌邊、熄火、粗糙度過大等;

3)除鏽質量儘可能採用拋丸或衝砂處理樣板對比檢查,使油漆後粘合良好,粗糙度合適利於摩擦係數的保證。嚴控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止陰面構件小於標準的油漆厚度,油漆過厚超過125μm,會增加較大的費用,造成無謂浪費;

4)構件拼接時,排版要按規範要求,控制好拼接長度,防止過短拼接,儘量避免構件端面板的拼縫間隙。拼制H型鋼,應注意矯正質量,控制角變形值和平整度。構件油漆後應標註構件中心線標記,構件超過20噸應標註起重點標記。構件在運輸與場地堆放時,應有擱置件墊平堆放,防止構件變形,碰傷和汙染。

鋼結構製作安裝通病解析

三、安裝質量問題

鋼結構工程,構件的製作是前提,安裝是關鍵,安裝質量的高低,決定著整個鋼結構工程的整體質量。

(1)鋼柱安裝時違反操作規程,象蠟燭一樣一根根單插起來,當天又無法形成穩固的框架單元,大風一來,造成倒塌。這樣的安全事故多次出現,應絕對避免。如有一汽車展廳,建築面積5200平方米,共2層。三榀主樑安裝完成,但均未及時連接系杆,未形成有效連接,突遇8級以上強風,持續時間達半小時,造成三榀鋼構件全部倒塌,直接損失20萬元。

(2)錨固螺栓高低不一,柱腳平面事先未測,預埋時移位,形成柱偏位,應先測後埋。

(3)安裝高強度螺栓,較多的出現以下一些問題:露牙不足,甚至低於螺母;螺栓未擰緊,扭剪型的未擰斷梅花頭,大六角的沒有初擰終擰標記;安裝時摩擦面的防護紙未撕掉;高強螺栓作臨時固定用,安裝後48小時內未漆封;未做扭矩與軸力複試,緊固力矩未按規定計算;摩擦係數試驗不到位,有的不做,有的只做一組。拉桿螺栓不擰緊,拉桿不直,腰園孔未用大墊圈,造成螺母與母材接觸面太小,極易穿孔。

(4)現場焊縫普遍不到位。如剛性連接襯墊焊間隙太小,無法焊透,結果墊板手一拉就掉;襯墊板規格不符合要求,甚至用鋼筋代替;焊縫的成形不好,高低不平,寬窄不一,飛濺、焊瘤未清除,咬肉、氣孔較多;弧頭弧尾不加引熄弧板,出現凹陷等等。

(5)圖紙會審不仔細,造成安裝質量缺陷。如設計圖紙未註明在吊車梁翼板上鑽孔,施工單位也未提出,結果在安裝軌道時採用焊接,造成吊車梁下撓。違反強制性條文中有關吊車梁不允許下撓的規定。

為了消除安裝過程中的常見病,我們提出幾點建議:

1)安裝構件時應嚴格按安裝工藝順序進行,當天應形成穩固的框架單元,當不能形成時,應加纜風繩固定,防止出現倒坍事故。

2)鋼構件柱、梁安裝完畢後,應儘快調整鋼柱垂直度和高差墊片,然後封閉柱腳,並二次灌漿密實。

3)高強螺栓要把好扭矩係數和緊固軸力的複試,分別做好製作與安裝摩擦面的抗滑移係數。安裝高強螺栓控制好施工扭矩,露牙長度2-3扣,不允許高強螺栓當作臨時固定螺栓使用,高強螺栓終擰必須在48小時內完成。

4)加強安裝現場焊接質量控制,儘可能選擇具有較高水平的焊工焊接,提高焊接質量。


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