摘要:鋼結構作為大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系統(tǒng),其質(zhì)量直接影響到建筑物的安全和使用功能。文章對大跨度鋼結構施工質(zhì)量控制的幾個主要方面進行了分析,提出了較為科學合理的安裝施工建議。
關鍵詞:鋼結構 施工 技術分析
0 引言
大跨度鋼結構作為大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系統(tǒng),其質(zhì)量直接影響到建筑物的安全和使用功能。文章對大跨度鋼結構施工質(zhì)量控制的幾個主要方面進行一些討論。
1 鋼材的選用
建筑結構用鋼多采用低合金高強度鋼。一般認為,凡是合金元素總量在5%以下,屈服強度在275Mpa以上,具有良好的可焊性、成型性等,不是經(jīng)過重新熱加工、熱處理及切削加工的結構鋼種,可稱之為低合金高強度鋼。
2 鋼構件的制作質(zhì)量
2.1 對于鋼構件制作的胎架劃線和搭設尺寸、鋼構件拼裝時的基準線和定位方式等進行嚴格檢查控制。
2.2 鋼構件拼裝檢查應在制作焊接完成后自由狀態(tài)下進行。應按每榀構件拼裝胎架中每一支點的三維空間位置驗收結構尺寸。
3 鋼結構的焊接技術
3.1 火焰切割前應將鋼材表面距切割邊緣50mm范圍內(nèi)的銹斑、油污等清除干凈。切割宜采用精密切割,氧氣純度應達到99.5%~99.8%,丙烷達到國家標準純度。
3.2 焊條、焊劑和粉芯焊絲在使用前,必須按產(chǎn)品說明書及有關工藝文件規(guī)定的技術要求進行烘干。低氫型焊條烘干后必須存放在保溫箱內(nèi),隨用隨取。焊條由保溫箱(筒)取出到施焊的時間不宜超過2h(酸性焊條不宜超過4h)。不符上述要求時,應重新烘干后再用,但焊條烘干次數(shù)不宜超過2次。
3.3 因焊接而變形的構件,可用機械(冷矯)或有嚴格控制溫度的條件下加熱(熱矯)的方法進行矯正。普通低合金結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-16℃;加熱矯正時,其溫度值應控制在750~900℃之間。普通碳素結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-20℃;加熱矯正時,溫度不得超過900℃。同一部位加熱矯正不得超過2次,并應緩慢冷卻,不得用水驟冷。
3.4 對于首次施工焊接的鋼種,一定要進行焊接工藝評定,并制定相應的焊接工藝。
3.5 焊接過程中為減少焊接應力,防止產(chǎn)生焊接裂紋,應嚴格按照標準規(guī)定要求對焊接部位進行預熱,在整個焊接過程中應隨時加熱以保證焊縫道間溫度并一次焊完一條焊縫,在焊接完成后應及時按標準要求進行后熱。
3.6 對設計及國家規(guī)范要求探傷的焊縫,應對每條焊縫按比例要求進行無損探傷。檢驗位置及長度由質(zhì)檢人員指定并書面通知NDT人員。檢驗后NDT人員應出具探傷報告,探傷報告應標明探傷的具體部位。焊縫完成后質(zhì)檢人員及時按設計和GB50205等標準要求進行外觀檢查和無損檢驗,不合格部分及時通知焊工返修(返修焊縫工藝也必須是評定合格的)。
4 鋼結構安裝質(zhì)量控制
4.1 安裝前,施工單位應對構件的產(chǎn)品合格證、設計文件與預拼裝記錄進行檢查,并復驗記錄構件的尺寸。鋼結構的變形、缺陷超出允許偏差時,應進行處理。鋼結構安裝前,應編制詳細的測量和矯正工藝,厚鋼板的焊接應在焊接安裝前進行模擬產(chǎn)品結構的工藝試驗,編制相應的施工工藝。對拼裝好的屋架應預設一定的起拱度。
4.2 鋼結構吊裝就位后,應對構件定位軸線、標高等設計要求控制點進行測量做好標記,對吊裝對接接頭質(zhì)量進行焊前檢查。安裝好臨時支撐及鋼浪索以使鋼屋架在施工過程中安全穩(wěn)定。
4.3 鋼結構安裝時,施工單位應提交每榀構件吊裝后的標高尺寸、焊接、涂裝等分別向監(jiān)理提交驗收。
5 高強螺栓施工技術
5.1 對于通過高強螺栓進行連接的鋼結構,制作時必須首先注意高強螺栓摩擦面的加工質(zhì)量及安裝前的保護,并應按標準要求對每兩千噸、每種規(guī)格、每種加工工藝的高強螺栓摩擦面進行抗滑移系數(shù)試驗。
5.2 鋼構件角度偏差將嚴重影響構件組裝時的高強螺栓穿孔率。構件的扭曲會影響連接面間的間隙。因此在鋼結構制作時應準備一定的胎架模具以控制其變形,并在構件運輸時采取切實可行的固定措施以保證其尺寸穩(wěn)定性。
5.3 鋼結構安裝單位在安裝高強螺栓摩擦面前,必須將摩擦面保護好,防止污染、銹蝕。并在安裝前進行高強螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗、檢查高強螺栓出廠證明、批號,對不同批號的高強螺栓定期抽做軸力試驗。
5.4 對高強螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰進行嚴格控制檢查,擰螺栓的扭力扳手應進行標定等。
6 鋼結構的防腐措施
鋼結構腐蝕是一種不可避免的自然現(xiàn)象,是影響鋼結構使用壽命的重要因素。腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失,而且影響結構的安全,為防止結構過早腐蝕,提高其使用壽命,在鋼結構表面涂刷防護涂層,是目前鋼結構防腐的主要措施之一。鋼結構的防腐方法很多,包括改善鋼材材性的防腐蝕方法、電化學防腐蝕方法,以及使用金屬或非金屬涂層的防腐蝕方法等。在鋼結構表面涂刷防腐涂層,仍是目前鋼結構防腐的主要措施之一。鋼結構表面防腐涂層施工應控制好以下幾個重點:
6.1 鋼結構表面預處理的清潔度和粗糙度、涂裝環(huán)境溫度和濕度、兩次涂裝的時間間隔、涂層的厚度等是涂裝工程的重要一環(huán),其質(zhì)量的好壞直接影響整個涂裝的質(zhì)量。其中清潔度和粗糙度可按照標準圖譜進行檢查,涂層的厚度通過測厚儀測得。
6.2 涂層表面不得誤涂、漏涂,無脫皮和返銹,對涂層表面質(zhì)量進行觀察檢查,干漆膜厚度的檢驗方法和驗收標準應符合設計及GB50205等國家規(guī)范的有關規(guī)定。
6.3 防火涂料涂裝工程應由經(jīng)消防部位批準的施工單位負責施工。防火涂料的選擇應是施工地消防部門認可的產(chǎn)品,并經(jīng)國家權威防火產(chǎn)品檢測機構檢測符合設計對厚度和時間的要求。質(zhì)檢人員應隨時檢查涂裝的基層質(zhì)量。防火涂料不得漏涂、誤涂,涂層應無脫層和空鼓。涂層厚度應按CECS24—90要求檢查,并符合設計要求。質(zhì)檢人員對防火涂料的外觀及表面質(zhì)量按設計要求及有關國標進行認真檢查,并填寫記錄表。
參考文獻:
[1]劉山.大跨度鋼結構及索膜結構施工過程的質(zhì)量控制. 《中國建筑安裝》2007.09.