輕鋼結構廠房安裝質量通病及防治措施

檀林明

(蕪湖天航科技(集團)股份有限公司，安徽 蕪湖 241009)

0 引言

隨著國民經濟的不斷發展，在工程建設過程中，由于輕鋼結構本身具備自重輕、強度高、施工工期短[1]等獨特的優點，故現已被廣泛應用于工程建設領域，尤其在工業廠房中的應用更為普遍。隨著輕鋼結構在工程建設領域的廣泛應用，其不足之處也受到了工程界的廣泛關注，特別是輕鋼結構在安裝過程中的質量問題層出不窮，主要呈現出其復雜性、嚴重性、可變性及頻發性等特點。本文基于我公司所承建的輕鋼結構廠房在安裝過程中所發現的一系列問題，根據以往的工程實踐經驗，針對鋼結構廠房在安裝過程中的質量通病問題提出了相應的防治措施。

1 地腳錨栓位置偏差、螺桿損壞

1.1 現象

首先，在基礎施工過程中，由于地腳錨栓預埋時定位不準確、地腳螺栓固定不牢靠等原因導致地腳螺栓位置偏移較大，其位置超出了《鋼結構工程施工質量驗收規范》[2]要求的允許偏差，給后續的鋼結構安裝工序帶來了嚴重的安裝質量問題。例如某工程吊裝前對其基礎復測時，發現螺栓的位置偏位較大，最大誤差為40 mm，已超出了規范允許偏差，因此給后續的鋼結構柱子的安裝帶來了嚴重的安裝質量問題。

其次，在澆筑基礎混凝土和基礎回填時未對預埋的地腳螺桿采取有效保護措施，從而導致地腳螺栓的螺栓彎曲、螺紋損壞等現象，由此也給柱子的安裝埋下了質量隱患。

1.2 防治措施

在輕鋼結構廠房的基礎工程施工過程中，運用專用的預埋模板(模板根據施工圖中螺栓與軸線位置關系采用δ5～δ6鋼板進行制作)對地腳螺栓進行準確定位，定位后將螺栓與基礎短柱的鋼筋籠焊接固定。如某工程為4根M24地腳螺栓，制作的地腳螺栓預埋模板(見圖1)，在施工過程中先利用模板對一組螺栓相對位置定位，再利用模板控制線與軸線之間的關系將此組螺栓準確定位，這種運用預埋模板的施工工藝，既能對地腳螺栓進行準確的定位又提高了施工的效率。

圖1 某工程定位模板圖

地腳螺栓定位固定后，對照施工圖紙重新檢查螺栓的位置，經復查正確后方可澆筑混凝土，在澆筑混凝土過程中也應隨時檢查螺栓的位置偏差以便在混凝土終凝前及時進行調整。

鋼結構施工單位與土建施工單位共同協作完成地腳螺栓預埋工作，鋼結構施工單位應給予土建單位詳細的施工技術交底。針對各工程特點，在地腳螺栓預埋前均對土建施工單位做出詳細的技術交底。

地腳螺栓預埋完成后澆筑混凝土前均應對地腳螺栓螺牙采取一定的保護措施。采用一次性塑料袋用膠帶纏繞進行包裹保護，鋼結構安裝時撕開地腳螺栓保護膜后，安裝十分便利。

混凝土澆筑完成后的地腳螺栓應采取箱、盒等保護措施，并嚴禁利用已預埋的螺栓作施工牽引或矯正使用，嚴禁基礎回填時受到施工機械或其他外力的擾動。

鋼結構安裝前，鋼結構施工單位必須對地腳螺栓進行復測，并與土建單位做好相應的交接記錄，即做好對上道工序的交接驗收工作。

2 構件變形引起的安裝偏差不符合要求

2.1 現象

對于跨度或長度較大的鋼梁等橫向構件，由于吊裝前未對構件產生的變形及時校正以及吊裝時選擇吊點位置不當等原因，使構件吊裝時處于變形狀態，安裝后導致構件安裝偏差不符合規范及設計要求。

2.2 防治措施

在構件吊裝前，必須對運往現場的構件長度、水平度、垂直度和連接節點的位置等進行詳細的檢查，必須保證構件符合《鋼結構工程施工質量驗收規范》和設計要求[3]。若當構件存在變形時，應按照規范規定和設計要求進行校正。在某工程施工過程中，跨度為30 m的鋼梁，鋼梁截面為H1100×300×16×24的焊接H型鋼，在安裝前對所有鋼梁截面高度、長度、翼緣板垂直度、側彎矢高、拱度等均進行了測量，針對測量時所發現的問題進行了相應的校正，保證了構件的安裝偏差在規范允許范圍內。

凡是跨度或長度尺寸較長、側向剛度較差的構件，在吊裝之前應正確的選擇吊點，可通過計算或試吊法進行確定，必要時按構件的結構特性予以加固，以防止構件再產生變形。在吊裝30 m鋼梁時，現場項目部根據構件重心和現場的實際情況，合理選擇吊點。由于構件較長、側向剛度差，最終采用雙機抬吊，選擇四個吊點進行吊裝，構件在吊裝過程中未發生拱度和側向彎曲變形，保證了構件安裝的偏差在規范允許范圍內。

當構件吊裝就位，發現安裝連接的尺寸、位置有偏差時，必須采取有效的糾正措施，不得強行安裝、私自改變連接位置或尺寸。

3 鋼構件防腐涂料涂裝不符合要求

3.1 現象

鋼結構涂刷防腐油漆后，未起到防腐保護作用，構件表面產生返銹、流墜、褶皺、裂紋;經漆膜測厚儀檢測，防腐油漆涂層厚度不符合設計和施工規范的要求。

3.2 防治措施

構件表面除銹處理時，應嚴格按照設計和施工規范要求進行處理，并保證除銹等級符合要求。

對易沉淀的油漆，必須在使用前進行攪拌，以防止產生沉淀，造成涂裝不均勻。

兩個廠家的油漆不得摻合使用，若需摻合使用，必須經相關試驗合格后，方可使用。

配料時，必須根據試驗確定的品種、數量，不得任意摻合催干劑、稀釋劑，以防發生不正常的快干或慢干現象。

涂裝時的環境溫度和相對濕度應符合涂料的產品說明書和《鋼結構工程施工質量驗收規范》中的要求，涂裝后應加以保護。

油漆的涂刷遍數和厚度按照設計圖紙和《鋼結構工程施工質量驗收規范》中的要求執行，每涂刷一遍及涂刷完成后均使用漆膜測厚儀進行檢測。

4 鋼結構高強螺栓連接不符合要求

4.1 現象

鋼結構螺栓的螺帽擰緊程度不一，同厚度連接件螺桿露出螺母長度不均、孔位偏差時采用氣割或電焊進行擴孔。圖2為某工程高強螺栓終擰后，螺栓外露長度的實際情況。

圖2 螺栓外露長度不統一圖

高強螺栓擰緊后扭矩值不符合設計和規范要求，產生超擰或欠擰，嚴重影響連接節點的可靠度。在工程施工過程中常遇到以上兩種質量問題。某工程使用的高強螺栓為M20×75，根據T=K×P×d(扭矩系數K=0.128)計算得出終擰扭矩值為435 kN·m，但在實際終擰時，發現扭矩扳手扭矩值卻為325 kN·m(屬欠擰)和625 kN·m(屬超擰)。

4.2 防治措施

擰緊高強螺栓時，按正確的程序依次由中間向外側對稱進行，擰緊高強螺栓的工具必須與螺栓的規格一致，嚴禁兩人合力或用套管加大臂長的方法擰緊，以防超擰或受力不均勻。

使用螺栓的長度應符合設計要求，現場不得任意更改螺栓長度和隨意替換使用。

安裝前，對構件上的孔徑和孔距進行復核，復核后方可吊裝。若孔徑或孔距有偏差時，必須采取過孔沖或補焊后，重新制孔，嚴禁使用氣割或電焊擴孔。

高強螺栓終擰，必須使用經檢測合格后的專用扳手。施擰扭矩根據T=K×P×d計算得出，施擰時嚴格按照此值執行。

5 暗扣式屋面板、固定支架和咬口不符合要求

5.1 現象

暗扣式屋面板，固定支架質量差，厚度和強度不符合要求，固定支架漏設，在風力作用下，支架被拉直或拉脫，導致屋面板被掀起。

暗扣式屋面板咬口未采用機械咬口，采用人工咬口，咬口不徹底、不連續。圖3為某工程屋面安裝完成后，屋面咬口未采用機械咬口，采用人工咬口且咬口不連續，不符合要求。

圖3 未采用機械咬口且咬口不連續圖

5.2 防治措施

暗扣式屋面板固定支架必須符合相關規定要求，厚度不得低于1.2 mm，布設時必須每波每檁條一個，不得遺漏。

屋面板咬口必須使用與屋面板型相配套的專用咬口機進行咬口，在實施過程中，設專職的質檢員進行檢查。

屋面板咬口時，必須將固定支架與屋面板一同咬住，應避免固定支架屬于無咬合狀態[4]。如:角馳820型屋面板邊扣需與屋面板一同鎖住。

屋面板施工前，應明確施工步驟、安裝流程，向施工人員做好技術交底工作，施工中嚴格按照安裝流程進行操作。

6 結語

輕鋼結構廠房的安裝質量問題受到諸多因素的影響，這些因素對安裝質量的影響環環相扣，因此，在輕鋼結構廠房從基礎施工到后續的安裝等工序，應在每個施工段上的各個施工過程中進行嚴格的控制，將誤差限制在規范允許的范圍內，從而保證工程最終的質量能夠滿足相應的規范要求。本文通過以往工程在施工過程中所出現的一系列安裝質量問題，結合工程實踐經驗，提出了相應的處理措施，在工程實際中具有很好的實用性。

[1] 魏明鐘.鋼結構[M].武漢:武漢理工大學出版社，2002.

[2] GB 50205－2001，鋼結構工程施工質量驗收[S].

[3] 王景文.實用鋼結構工程安裝技術手冊[M].北京:中國電力出版社，2006.

[4] 沈萬玉.對輕鋼結構建筑屋面若干問題淺析[J].鋼構之窗，2007(8):91－92.