鋼結構廠房施工問題處理及質量管理的總結

摘要：鋼結構廠房的應用越來越普遍，在施工時，經常會遇到各種質量問題，對這些質量問題進行產生的原因及其防治措施的總結和探討，找出預防問題出現，解決問題的方法。

關鍵詞：鋼結構廠房 質量問題 原因 處理措施

鋼結構作為一種承重結構體系，其自重輕、高強度、優越的抗震性能、工業裝配化程度高、建造時間短、耐用、節能、可回收利用等眾多優點，深受建筑師和結構工程師的青睞。到目前為止，許多經典的鋼結構建筑物不勝枚舉。這些高難度的作品足以說明鋼結構的發展取得了巨大的成就。與此同時，各種類型的鋼結構事故造成了重大的經濟損失和人員傷亡，教訓慘痛。事故仍在不斷發生，原因有很多，也很復雜，既有自然災害引起的，也有施工不當導致的，還有由于施工人員的技術水平造成的。本文結合工作經驗，對鋼結構質量通病原因分析及防治措施進行分析和探討。

1 鋼材本身存在的問題

把質量關，應從源頭抓起，鋼材材料的質量很關鍵。作為設計人員，應根據材料的性能，建筑物的實際情況，選取合適的材料。所選鋼材的材質等級和技術標準應符合工程設計要求。同時，材料入庫前必須嚴格執行檢驗制度，鋼材的堆放要盡量減少鋼材的變形和銹蝕。

鋼材的表面質量問題主要有結疤、表面裂紋及皮下氣泡等；低倍缺陷主要有縮孔、疏松、偏析、氣泡、夾雜和夾渣、翻皮、裂紋、白點等。另一方面，目前市場上許多假冒偽劣的鋼材存在，我們要了解這些問題，在采購鋼材時就能嚴把質量關。

2 鋼結構構件的制作

鋼結構構件加工之前，首先需要對設計圖進行深化，生成鋼結構工廠加工詳圖。在制作開始前，技術人員應該對詳圖進行復查，根據設計要求編制工廠加工方案并組織工程相關各部門進行技術交底。根據項目要求，編制焊接工藝評定報告，并通過試驗完成焊接工藝評定報告填寫。同時，物資管理人員應該按照圖紙及設計要求，向物資采購部門提交材料采購預算。鋼結構工廠加工的生產流程主要有下料、號料、切割下料、平直矯正、邊緣及端部加工、滾圓、煨彎、制孔、鋼結構組裝、焊接、摩擦面處理、涂裝。

下料工序屬于構件制作之前的龍頭，其質量的好壞對下道工序有著直接的影響，嚴重時會導致下料的零部件全部的報廢，所以在下料之前必須加強過程的質量監控。下料尺寸應該嚴格按照圖紙尺寸，對于異形的零件，盡可能采用數控切割機或者等離子切割機進行下料，確保下料尺寸的精度。制孔精度也要嚴格把控，在條件允許的情況下，盡量采用數控鉆床制孔。對于連接板上的成排布置的孔洞盡可能做到與構件組合套鉆，確保現場安裝的穿孔率。該工序的產生的質量問題主要表現在：氧割（氣割）、等離子切割等高溫高熱的工藝過程中不可避免的會產生長條和薄板類型的零部件在切割中變形較大；鋼材本身存在夾渣和成份分布不均勻造成切割面出現馬牙紋、節瘤、割痕深度超標準；未考慮后續工序的收縮變形，氣割或鋸切的零部件尺寸超標；工藝文件編制的失誤造成批量零部件報廢；下料切割的尺寸不符合標準的要求。

3 鋼結構構件的連接

3.1 螺栓連接

3.1.1 普通連接 普通螺栓作為永久連接螺栓時應注意：螺栓頭和螺母應和結構件的表面及墊圈密貼，下面放置一個平墊圈，以增大承壓面；對于動荷載或者重要部位的螺栓連接應按設計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設置在螺母一側；對于工字鋼和槽鋼翼緣之類上傾斜面的螺栓連接，應放置斜墊圈墊平，使螺母和螺栓的頭部支撐面垂直于螺桿。永久性普通螺栓緊固質量，可采用錘擊法檢查。

3.1.2 高強度螺栓 高強螺栓施工中應注意：嚴禁用火焰或電焊切割高強度螺栓梅花頭；高強螺栓入庫應按規格分類存放，并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套，螺紋有損傷時，不得使用。螺栓、螺母或墊圈有銹蝕，應抽樣檢查緊固軸力，滿足要求后方可使用。螺栓等不得被泥土、油污沾污，保持潔凈、干燥的狀態。必須按批號，同批內配套使用，不得混放、混用。螺栓擰緊后，外露2～3扣螺紋的余長。遇到現場穿孔有問題時，不得用火焰切割擴孔，應用鉸刀或鉆床擴孔，擴孔后應重新清理孔周圍毛刺。并保證擴孔后，孔徑不能超過螺栓直徑的1.2倍，遇有漏鉆孔的情況時，應采用機械補鉆。

3.2 焊接 焊接是一種局部加熱的工藝過程。被焊構件將不可避免地產生焊接殘余應力和變形，這些變形將會給構件的受力性能造成一定影響。對于重要承重構件，如果處理不好殘余應力影響，將會給結構造安全成嚴重的潛在危害。

焊縫缺陷通常有裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合、未焊透、形狀缺陷等。產生裂紋的處理方法是在裂紋兩端鉆止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進行補焊。孔穴通常分為氣孔和弧坑縮孔兩種。氣孔的處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬，然后補焊；弧坑縮孔的處理方法是在弧坑處補焊。固體夾雜有夾渣和夾鎢兩種。夾渣的處理方法是鏟除夾渣處的焊縫金屬，然后補焊；夾鎢的處理方法是挖去夾鎢處缺陷金屬，重新補焊。未熔合的處理方法是鏟除未熔合處的焊縫金屬后補焊。未焊透的處理方法是對敞開性好的結構單面未焊透，可在焊縫背面直接補焊，對于不能直接補焊的重要焊件，應鏟去未焊透的焊縫金屬，重新補焊。產生咬邊的處理方法是輕微的、淺的咬邊可用機械方法修銼，使其平滑過渡；嚴重的、深的咬邊應進行焊補等。

4 鋼結構涂裝

該工序的質量問題主要有構件表面的漆膜大面積或者局部脫落，產生流掛現象，漆膜的厚度不夠、分布不均、顏色色差較大。

在涂裝過程中要嚴格按照施工工藝的要求做，涂料品種、涂層層數，涂層厚度等均應滿足設計要求，當設計對涂層厚度無要求時，應符合規范要求。特別是防火涂料，涂層厚度非常關鍵。防火涂料和防腐入料的涂裝油漆工屬于特殊工種，操作者必須有特殊工種上崗證。防火涂料和防腐涂料要有相容性。

5 鋼結構構件的變形問題

5.1 構件在運輸時發生變形，出現死彎或緩彎 為了防止這類問題的發生，應有一些預防措施。構件制作過程中，盡量采用減少焊接變形的措施，控制構件組裝和焊接過程的形變量，保證構件制作精度符合規范和設計要求。運輸之前，應對構件妥善打包，應根據構件的受力特點采用合適的胎架胎具，在保證包裝安全的同時盡可能使構件的受力合理，在裝運過程中要在構件之間墊以木方或橡膠墊板等，以免在包裝運輸過程中造成額外的變形和撓度，保證構件成品質量。用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正死彎變形；采取氧乙炔火焰加熱矯正緩彎變形。

5.2 鋼梁構件扭曲超公差 構件拼裝前，應先搭設水平平臺，并用水準儀超平。組裝應在平臺上進行，焊接時要保證構件與平臺貼合，防止局部翹曲。對于長焊縫，盡量采用從中間向兩邊對稱施焊。對于剛性較差的構件，在焊接和翻身時，要進行臨時加固，確保焊接成形質量。

5.3 構件起拱量的控制 這里主要是解決公差允許范圍的起拱。在安裝之前，對成品構件，嚴格按照規范和設計要求進行外觀尺寸檢查。在現場架設安裝完成后，應校核安裝整體精度滿足規范要求。對于不符合規范的變形和撓度，應及時矯正，嚴格控制偏差的累積。

6 鋼結構安裝問題

鋼結構安裝工程施工時，一次性將柱子安裝并校正后再安裝柱間支撐、吊車梁等，此種方法尤其適合移動較方便的履帶式起重機；對于采用汽車式起重機時，考慮到移動不方便，可以以2-3個軸線為一個單元進行節間構件安裝。

對于屋蓋系統安裝通常采用“節間綜合法”吊裝，即吊車一次安裝完一個節間的全部屋蓋構件后，再安裝下一個節間的屋蓋構件。

柱子安裝時為避免出現整體或布局偏移、標高有誤、絲扣未采取保護措施、框架柱柱腳底板水平度差、錨栓不垂直、基礎施工后預埋錨栓水平誤差偏大等問題，應在鋼柱吊裝回直后，慢慢的插進地腳錨固螺栓找正平面位置。進過平面位置校正，垂直度初較、柱頂四面拉上臨時攬風鋼絲繩，地腳錨固螺栓臨時固定后，起重機方可脫鉤。再次對鋼柱進行復核，具體可優先采用攬風繩校正；對于不便采用攬風繩校正的鋼柱，可采用調撐桿或千斤頂校正。在復校的同時柱腳底板與基礎間間隙墊緊墊鐵，復校后擰緊錨固螺栓，并將墊鐵點焊固定，并拆除攬風繩。

鋼屋架側向剛度較差，安裝前需進行吊裝穩定性驗算，穩定性不足時應進行吊裝臨時加固，通常在鋼屋架上下弦處綁扎杉木桿加固。如果吊裝機械性能允許，屋面系統結構可采用擴大拼裝后進行組合吊裝，即在地面上將兩榀屋架及其上的天窗架、檁條、支撐等拼裝成整體后一次吊裝。

7 總結

以上主要是講到鋼結構在制作安裝的過程中會出現的問題及施工要點，鋼結構在使用階段也會出現各種問題影響到廠房的使用功能和耐久性。面對各種問題，我們要總結經驗教訓，做好施工前的準備工作，加強崗前培訓，讓技術人員、工人學習規范標準和操作規程，注重施工過程中的管理，嚴格進行質量控制和監督檢查，做好各工序檢查驗收，才能保證鋼結構工程的整體質量。

參考文獻：

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[3]肖紅蓮.淺談鋼結構在土木工程中的應用[J].科技資訊.2012(03).

作者簡介：

馬甜偉（1985-），男，浙江東陽人，助工，學士學位，研究方向為建筑施工。