廖春林
(綿陽職業技術學院,四川 綿陽 621000)
“輕鋼”一般是指壁厚為0.9mm~3.2mm的鍍鋅冷彎型鋼。壁厚為0.9mm~1.6mm的型材,通常應用于輕鋼框架中,包括墻立柱,樓蓋格柵梁及屋架等。一般屋面檁條和外圍護墻檁條的壁厚為1.4mm~3.2mm,取決于構件的截面高度。
輕鋼結構為客戶、承包商和當地社區提供了許多傳統結構形式所不具備的優勢,一是輕鋼材料本身的特性,二是輕鋼結構可以實現異地加工制造(構件標準化預制)。下面介紹其主要的優越性。
(1)薄壁型鋼的優越性 與傳統建筑相比,可降低自重(在較差的場地條件下,是有利的),易于現場裝卸(單根構件現場拼裝),強度高,剛度大,可減少墻體厚度和樓蓋高度,良好的耐久性,材料質量可靠,穩定。可以采用疊軋工藝,制造容許有誤差,特別當構件進行非現場切割時,鋼材易于回收利用,不易收縮,不易遭受真菌或蟲害。
(2)工廠預制的優越性 施工速度快,可更早交付客戶,對當地居民的影響小,圍護結構快速,干法作業,允許下道工序提前進入,降低噪聲并減少塵土,減少施工用車,減少大型車輛使用(包括運送、設備和建筑垃圾),材料的高利用率和高回收率可減少建筑垃圾,降低施工現場管理成本,提高勞動生產率,降低存儲費用。
從相應項目考察了一些具有不同預制化程度的建設項目,并通過相關案例分析對上述優越性進行了量化。在一所中學的建設項目中,當使用工廠預制的填充墻板時,施工周期從76周減少至54周,時間節省了29%。從一棟住宅樓的案例中可知,據估計,通過空間模塊化施工的應用,大型車輛的使用減少了40%。
從當前輕鋼結構工程檢測鑒定的結果發現,前輕鋼結構工程焊接質量存在著焊縫尺寸不足,焊縫缺陷,不按要求施焊等施工質量問題,導致建筑物的質量和安全受到影響。
一般來講,對輕鋼結構焊接質量控制的方法主要有以下三個方面。第一,加強焊接工藝控制和質量管理。在施工前,必須制定焊接質量的標準和技術工藝,在進行作業時,必須嚴重執行,不能隨意作業。第二,投入大量資金,引入大量的熟練焊工進行作業,同時也投入相應的資金,加大對焊工基本理論知識和專業技術技能的培養。第三,提高施工人員技術水平和安全意識,讓他們在工作當時可以加強焊接質量的安全意識。
(1)節點連接錯位。柱上下段錯位,柱與梁連接節點錯位,板與板之間間隙過大,鋼板連接面未按設計要求做表面處理。(2)M30螺栓孔擰入M27螺栓、錐頭底板厚度不足導致拉脫破壞。(3)螺栓安裝不合格。
(1)H型鋼屋面梁支座節點 為方便施焊,輕鋼結構節點一般采用角焊縫,該種支座節點具有節材優點,但是也會使得鋼材發脆。如果改為H型鋼屋面梁支座節點設計,那么其角焊縫可以采取平焊,還容易保證焊縫質量,端頭支承墊板與下翼緣連接部位的焊接也容易處理。
(2)鋼管桁架支座節點 角鋼、槽鋼作桿件的桁架節點,借助連接鋼板,各桿件的軸線均應交匯于一點。鋼管桁架節點桿件軸線,如果也要求交匯于一點,就有可能導致腹桿在節點相碰;還可能因腹桿與上下弦桿的焊縫長度減少,而降低腹桿的受力設計,如圖1(a)所示。腹桿與主桿可采用“偏離中心的連接”,如圖1(b)所示。

(a)欠妥 (b)合理圖1 鋼管桁架支座節點設計
輕鋼結構通常用壓型鋼板作為屋面和圍護結構,因為壓型鋼板易于銹蝕,所以其使用壽命較短,一般從10年到20年不等,很多條件下一般在10年內都會因為銹蝕而喪失功能,出現較為嚴重的輕鋼結構房屋質量問題。
針對銹蝕而喪失功能的問題,必須加強輕鋼結構防護質量的控制,當前基于觀察發現,大部分壓型鋼板銹蝕首先發生在易積水處,所以針對這種情況,必須要做好輕鋼結構的防護處理,主要是對壓型鋼板易積水部位、接口部位、洞口邊緣進行封閉防水處理,可以有效提高防護質量。
本文主要是對輕鋼結構的應用及其施工質量存在的問題及控制方法進行了研究。對輕鋼結構的概念,建造形式,優越性進行了分析。對其在施工過程中存在的質量問題從焊接質量,節點連接質量,防護質量三個方面進行了闡述,對存在的問題及原因進行分析,并提出了相應的控制方法。可以給輕鋼結構工程的施工質量管理與控制提供一定的參考。