淺談單層門式鋼結構施工精度控制工序

摘要：單層門式鋼結構是現今鐵路客站及貨站風雨棚工程中最常見的結構形式。對于鋼結構這種拼裝式結構，其施工精度控制工序主要包括鋼構件加工、基礎施工、鋼構件安裝等。本文主要以單層門式鋼結構風雨棚為例，重點介紹一下關于門式鋼結構施工精度控制的幾個工序。

關鍵詞：鋼構件加工；基礎施工；鋼構件安裝；施工精度

1、鋼構件加工精度控制措施

鋼構件的加工是結構安裝前至關重要的精度控制工序。鋼結構中零部件的批量加工，會存在形狀誤差，形狀誤差過大會直接導致個別鋼構件的安裝位置誤差，最終造成鋼構安裝軸線及垂直度的變化。結構軸線及垂直度的變化會使結構在承受荷載時的傳力途徑發生改變，導致鋼結構的承載能力降低；同時，也會使結構產生內應力，這將是結構在承壓下最危險的破壞因素。因此，構件加工時，每道工序的誤差都必須控制在允許公差范圍之內，確保結構施工時不會由于構件的加工尺寸誤差而導致結構的安裝誤差。

如何嚴格控制構件的加工尺寸是鋼結構施工中的重中之重。主要的加工工序包括放樣，切割，組立，矯正、成型，制孔，組裝，焊接。第一，放樣是整個鋼結構制作工藝中第一道工序。特別注意的是：尺寸的劃法應先先量全長后分尺寸，不得分段丈量相加，避免偏差累計。第二，切割。特別是對于筋板、端板等各種節點板，采用數控切割。切割后，必須清除切口毛刺及焊渣，避免拼裝間隙的存在。第三，組立。組立前檢查焊縫縫隙周圍鐵銹、污垢清除情況，組裝后檢查形狀尺寸，允許偏差要符合設計及規范要求，檢查合格后方可施焊。第四，矯正成型。在鋼結構施工過程中，由于原材料，氣割及剪切，運輸等因素都會引起變形，影響構件的制作和安裝，因此要做好施工過程中原材和構件的矯正工作。第五，制孔。門式鋼架結構中的高強螺栓孔，普通螺栓孔，地腳螺栓孔，應采用機械鉆孔，檁條和結構上的孔可采用沖口。螺栓孔的允許偏差過大時，不得采用鋼板填塞，可采用與母材材質相同的焊條補焊，打磨平整后重新制孔。第六，組裝。零部件在組裝前，應矯正其變形并達到符合控制偏差范圍之內，接觸表面應無毛刺，污垢和雜物。板上所有螺栓孔及鉚釘孔都采用量規檢驗。組裝時，配有適當的工具和設備。首批組裝完成經檢驗合格后方可進行批量加工生產。第七，焊接。重點介紹一下H型鋼的焊接工藝。焊前要將構件墊平，防止熱變形。節點板與連接板與H型鋼的組裝要保證，基準線與梁柱中心線對齊。梁柱焊縫采用二氧化碳氣體保護焊，焊后用氧乙炔火焰矯正，嚴格控制后鋼構件加工完成后的二次矯正工作。

2、鋼結構基礎施工中精度的控制措施

基礎施工包括了鋼筋、模板、混凝土三個控制工序，當然前提是地基處理必須符合設計及規范要求，否則因為沉降原因導致的安裝誤差，就必須由相關方出具處理方案了，比較麻煩。這里重點強調的是鋼結構基礎的預埋件施工。在門式鋼結構風雨棚基礎施工中，地腳螺栓的預埋尤為重要。因此，地腳螺栓的位置控制及加固措施是基礎施工的重點。

門式鋼結構風雨棚施工中，每個鋼柱均與獨立基礎相連，為了鋼結構安裝的順利進行，必須要控制好地腳螺栓的平面位置和螺栓間的相對位置。首先要將一組地腳螺栓中各螺栓的相對位置用定位鋼板固定好，定位鋼板采用不小于5mm的鋼板制作。然后待獨立基礎鋼筋及模板安裝完成后，將相對位置固定好的底腳螺栓組放入模板中，用經緯儀校驗螺栓位置，并用角鋼與定位鋼板相連，與鋼模頂端點焊，將每組地腳螺栓平面位置固定。同時再用不小于φ14的鋼筋把地腳螺栓焊成井字框支撐在模板上，保證地腳螺栓垂直度。最后螺栓底部采用不小于φ16的鋼筋與基礎鋼筋焊接，確保地腳螺栓不偏移、不下沉。在混凝土澆筑過程中應在基礎四周均勻下料，防止由于下料混凝土流動造成螺栓偏位，隨時檢查地腳螺栓的位置和標高，發現偏移情況及時調整。

鋼構件的安裝是在合格的成品加工和精確的預埋定位的基礎上開始施工的。因此，以上兩個工序對于鋼結構施工精度起著基礎性、決定性作用。

3、鋼構件安裝工序中施工精度的控制措施

主要從鋼構件的安裝順序及質量控制方面介紹一下門式鋼結構的施工精度。首先，鋼柱安裝前應對所有柱腳錨栓的空間位置的準確性進行核對和校正，調整地腳螺栓的調節螺栓，控制好鋼柱底板的標高。安裝順序應從靠近山墻的有柱間支撐的兩榀鋼架開始，螺栓應在校準后再擰緊。鋼架調整完畢后，全部高強螺栓應終擰完畢，構件吊裝應選好吊點，盡量采用分段吊裝以防止構件的扭曲和損壞。在安裝完成后，應將其間的檁條、拉條、隅撐等全部裝好，并在梁柱的縱橫縱橫方向上用經緯儀檢查垂直度和方正度，然后以這兩榀鋼架為起點，向房屋另一端安裝。在鋼框架安裝完成后，根據規范設計要求，對結構整體框架，采用經緯儀、水準儀、線墜等進行檢查，在確保標高、垂直度、方正度等符合要求后，即可開始緊固地腳螺栓并進行灌漿。灌漿前必須對柱基進行清理，立模板，用水沖洗并除去水漬，螺孔處必須擦干，然后用細石微膨脹混凝土進行澆灌，流出的混凝土應清洗干凈，特別注意的是灌漿須連續進行，并待強度達到規范要求后，才能拆除相關的支撐措施。

鋼結構施工精度控制，不但要考慮構件安裝時的標高、垂直度等諸多因素，還要特別注意構件加工時的尺寸控制及構件二次矯正的關鍵作用。以上只是結合自己一點工程實際，淺談了一些門式鋼結構風雨棚關于施工精度的幾個工序及控制措施。但在鋼結構快速發展的今天，鋼構行業呈現出的新技術，新科研還有待于我們大家共同去學習和探討。

參考文獻：

[1]劉欽燕.建筑施工技術措施探析[J].裝備制造.2012（08）.

[2]王志國，趙雷.鋼結構工程施工質量監理[J].黑龍江科技信息.2010（20）.

[3]張紅.房屋建筑鋼結構施工質量控制研究[J].建筑鋼結構，2013（06）.