張 剛 韓隨平

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)具有自身強(qiáng)度高、抗震能力強(qiáng)、工業(yè)化程度高、施工速度快、環(huán)保、鋼材可回收利用符合可持續(xù)發(fā)展,更是順應(yīng)時代的要求等,由于鋼結(jié)構(gòu)具有以上諸多優(yōu)點(diǎn),近幾年來,鋼結(jié)構(gòu)得到了迅猛的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量通病也越來越引起人們的重視,因此針對鋼結(jié)構(gòu)工程施工中常見的質(zhì)量通病提前采取一些預(yù)防措施控制,具有很重要的現(xiàn)實意義和必要性。

1 鋼結(jié)構(gòu)工程所用的原材料與設(shè)計或規(guī)范不符

1.1 鋼材用錯

鋼構(gòu)用鋼材主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼、低合金鋼16Mn鋼、15MnV鋼等,其中Q235鋼共分A,B,C,D四個等級。很多大型廠房工程設(shè)計常采用Q235B鋼,該種鋼的沖擊韌性要求高,但在實際工程施工中,很多人常常想當(dāng)然或者粗心地認(rèn)為是Q235鋼就行了,所以常有采用不符設(shè)計要求的Q235A鋼的情況,實際上該鋼號只保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和冷彎性能,不保證沖擊韌性,而且因含碳量高而可焊性較差,對于有吊車梁等承受動載的構(gòu)件,必須保證鋼材具有沖擊韌性。另外,有些設(shè)計單位僅在設(shè)計圖上標(biāo)明Q235鋼,而未注明等級,這個問題必須向設(shè)計人員澄清,在圖紙上明確標(biāo)出。

1.2 焊條用錯

Q235鋼同Q345鋼連接,大都錯誤地采用E50系列焊條。這種情況在設(shè)計無要求時常會產(chǎn)生。通常,對于Q235鋼來說,焊條應(yīng)選用 E43系列,對于Q345鋼,應(yīng)選用E50系列。對此,我們必須認(rèn)識到用錯焊條相當(dāng)于用錯鋼材,所以,對焊條的選用,必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行正確選用,不可盲目地憑經(jīng)驗選用。

2 柱腳預(yù)埋螺栓偏差

2.1 預(yù)埋螺栓定位不準(zhǔn)

預(yù)埋螺栓的定位不準(zhǔn),常造成鋼柱安裝困難,有時將柱頂部混凝土拉碎或拉崩;或者造成柱腳板需擴(kuò)孔等后續(xù)問題。

造成預(yù)埋螺栓偏位的原因主要有:

測量時儀器的誤差和測量人員在測量時造成的誤差。

澆筑中的移位,現(xiàn)在澆筑過程中都是采用機(jī)械化,混凝土流速大,流量也大,對模板的沖擊力大;還有混凝土在模板四周分布不均勻,模板各邊受力差別大,這些都會引起模板的變形和移位,從而造成螺栓的整體移位,螺栓的傾斜,這一偏差較大,常以厘米計,往往造成柱子難以達(dá)到準(zhǔn)確的位置。

施工時,一般混凝土澆筑施工和鋼結(jié)構(gòu)不是同一施工隊,前者工人一般不考慮后者的施工,野蠻施工,振動棒和鐵锨隨意碰到預(yù)埋螺栓,這一偏差也較大。

防治措施:使用經(jīng)過檢測合格的測量儀器,提高測量準(zhǔn)確度,盡可能減小測量誤差。施工時控制混凝土的入模速度,減小對模板的沖擊力。現(xiàn)場技術(shù)人員加強(qiáng)監(jiān)督管理。澆筑混凝土?xí)r,要求鋼結(jié)構(gòu)施工隊安排專人進(jìn)行值班,發(fā)現(xiàn)移位及時糾正。

2.2 預(yù)埋螺栓標(biāo)高偏差

螺栓標(biāo)高的偏差,這種成因與平面位置偏差成因相同。有時擔(dān)心混凝土澆筑面超高,施工時故意將混凝土面做低,這樣使預(yù)埋螺栓外露過長,當(dāng)采用下螺母調(diào)整柱的標(biāo)高時,預(yù)埋螺栓承受著柱傳來的豎向力和水平推力,預(yù)埋螺栓成為懸臂的受壓彎構(gòu)件,這種荷載可能使細(xì)長預(yù)埋螺栓失穩(wěn)而破壞,這也是造成許多鋼結(jié)構(gòu)工程在安裝過程中倒塌的直接原因。

防治措施:像上面這種情況就不能單獨(dú)用下螺母來調(diào)整柱子的高度,下面一定要加墊板支承。墊板應(yīng)設(shè)置在靠近地腳螺栓的柱腳底板下加墊板,每根地腳螺栓則應(yīng)設(shè)1組～2組墊板,每組墊板不得多于5塊。另外須注意墊板與基礎(chǔ)面和柱底面接觸應(yīng)平整、緊密;二次澆灌混凝土前墊板間應(yīng)焊接固定。

3 高強(qiáng)度螺栓連接安裝不符合規(guī)范要求

產(chǎn)生原因:基本概念不清楚,將高強(qiáng)螺栓和普通螺栓混為一談,沒有認(rèn)識到高強(qiáng)螺栓的重要性,施工時沒有嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工,憑經(jīng)驗施工。

防治措施:正確理解高強(qiáng)螺栓,并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作,關(guān)鍵是各級技術(shù)人員要加強(qiáng)監(jiān)督檢查,高強(qiáng)度螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點(diǎn)應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右,復(fù)擰扭矩等于初擰扭矩。為防止遺漏,對初擰或復(fù)擰后的高強(qiáng)度螺栓,應(yīng)使用顏色在螺母上涂上標(biāo)記。對終擰后的高強(qiáng)度螺栓,再用另一種顏色在螺母上涂上標(biāo)記。高強(qiáng)螺栓現(xiàn)場安裝中嚴(yán)禁氣割擴(kuò)孔。高強(qiáng)螺栓外露一般要求不少于2扣～3扣,允許有10%的外露1扣或4扣。

高強(qiáng)度螺栓在初擰、復(fù)擰和終擰時,連接處的螺栓應(yīng)按一定順序施擰,一般應(yīng)由螺栓群中央順序向外擰緊。

高強(qiáng)度螺栓的初擰、復(fù)擰、終擰應(yīng)在同一天完成,不可在第二天以后才完成終擰。

施工扭矩的正確計算方法:查GB 50205-2001規(guī)范可知,初擰扭矩的計算公式:

扭剪型:T0=0.065Pc×d。

大六角型:T0=0.5Tc。

終擰時,扭剪型高強(qiáng)度螺栓以梅花頭擰掉為擰緊標(biāo)志。對于除因構(gòu)造原因無法使用工具擰掉梅花頭的,其在終擰中不掉的梅花頭不能超過該節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的5%,且要按照規(guī)范要求用扭矩法等進(jìn)行標(biāo)記,并進(jìn)行終擰扭矩檢查。

大六角頭高強(qiáng)度螺栓的施工扭矩按下式計算確定:

Tc=k·Pc·d 。

其中,Tc為施工扭矩,N·m;k為扭矩系數(shù),參照規(guī)范進(jìn)行選取;Pc為高強(qiáng)度螺栓施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值,kN;d為高強(qiáng)度螺栓公稱直徑,mm。

4 構(gòu)件拼裝偏差

產(chǎn)生原因:構(gòu)件在運(yùn)輸及堆放時產(chǎn)生變形;起吊后產(chǎn)生撓曲變形;安裝時的累計誤差。

防治措施:構(gòu)件在裝車運(yùn)輸過程中要采取有效保護(hù)措施,卸車堆放必須墊平整;對大型構(gòu)件的起吊位置,要經(jīng)過計算確認(rèn);選擇合理吊點(diǎn),要統(tǒng)一指揮,平穩(wěn)起吊;為盡量消除累計誤差,構(gòu)件在拼裝時應(yīng)從中間往兩邊分,并加強(qiáng)過程測量,發(fā)現(xiàn)偏差后,要及時找出原因并調(diào)正校好;安裝過程中如發(fā)現(xiàn)偏差過大,千萬不能強(qiáng)行校正或隨意擴(kuò)孔,應(yīng)交設(shè)計方采取技術(shù)補(bǔ)救措施解決。

5 鋼柱垂直偏差

產(chǎn)生原因:鋼柱吊裝完成后,柱腳墊塊沒有及時墊好,或者墊塊不平衡。防治措施:鋼柱吊裝完成后,要在柱腳的四個方向及時加塞鋼墊塊,防止鋼柱加荷后失穩(wěn)變形。當(dāng)測量校正完成之后,要及時進(jìn)行二次灌漿,并要確保灌漿質(zhì)量。

6 屋面及天溝漏水

產(chǎn)生原因:收口收邊搭接處沒有處理好,打膠不好。

防治措施:屋面漏水多發(fā)生在屋面板與采光板、通風(fēng)設(shè)備之間的搭接處,故應(yīng)對上述位置作重點(diǎn)檢查。天溝漏水除多發(fā)生在搭接位置外,要特別注意屋面板伸入到天溝處的搭接收邊,要防止雨水倒流進(jìn)室內(nèi);同時要注意天溝內(nèi)的排水管帽應(yīng)使用球形管帽,不宜使用平蓖管帽,以免造成排水不暢。

7 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

產(chǎn)生原因:防火涂料厚度不夠,表面凹凸不平。

防治措施:鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行噴涂前,表面的鐵銹、塵土雜物清除干凈,防火涂料施工時應(yīng)分遍噴涂,噴涂時,噴嘴應(yīng)與鋼材表面保持垂直,噴嘴至鋼材表面距離以保持在40 cm～60 cm為宜,必須在前一遍基本干燥或固化后,對于前一遍漆面上留有的砂粒、漆皮等應(yīng)用鏟刀刮去,再進(jìn)行第二遍的噴涂,噴涂時操作人員應(yīng)注意噴涂的厚度,應(yīng)用測厚儀隨時監(jiān)測涂層厚度,噴涂后的涂層應(yīng)剔除乳凸,表面應(yīng)均勻平整。

8 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)在工程領(lǐng)域發(fā)展迅猛,市場前景廣闊,隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用,大型鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度會越來越大,加工、安裝精度要求也越來越高,質(zhì)量問題也會愈來愈受關(guān)注。鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)工程的專業(yè)知識與管理內(nèi)容,及時掌握新技術(shù)、新工藝、新方法,樹立良好的質(zhì)量意識,從大處著眼,小處入手,切實有效地實施過程質(zhì)量控制。在鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程中,以質(zhì)量求生存,切實抓好鋼結(jié)構(gòu)工程的過程質(zhì)量控制,這樣才能防止質(zhì)量事故發(fā)生,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量再上一個新的臺階。

[1] 鞏玉胂.工程質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,34(2):236-237.