郭靜萍

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)作為一種承重結(jié)構(gòu)體系，其自重輕、高強(qiáng)度、優(yōu)越的抗震性能、工業(yè)裝配化程度高、建造時間短、耐用、節(jié)能、可回收利用等眾多優(yōu)點(diǎn)，深受建筑師和結(jié)構(gòu)工程師的青睞。到目前為止，許多經(jīng)典的鋼結(jié)構(gòu)建筑物不勝枚舉。作者結(jié)合工程實(shí)例，針對鋼結(jié)構(gòu)廠房在安裝過程中存在的一些問題及對策。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；廠房；安裝；問題；對策

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在工程建設(shè)過程中，由于輕鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕、強(qiáng)度高、施工工期短等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，故現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域，尤其在工業(yè)廠房中的應(yīng)用更為普遍。隨著輕鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其不足之處也受到了工程界的廣泛關(guān)注，特別是輕鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中的質(zhì)量問題層出不窮，主要呈現(xiàn)出其復(fù)雜性、嚴(yán)重性、可變性及頻發(fā)性等特點(diǎn)。

1.地腳錨栓位置偏差、螺桿損壞

1.1存在的問題

首先，在基礎(chǔ)施工過程中，由于地腳錨栓預(yù)埋時定位不準(zhǔn)確、地腳螺栓固定不牢靠等原因?qū)е碌啬_螺栓位置偏移較大，其位置超出了《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求的允許偏差，給后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)安裝工序帶來了嚴(yán)重的安裝質(zhì)量問題。例如某工程吊裝前對其基礎(chǔ)復(fù)測時，發(fā)現(xiàn)螺栓的位置偏位較大，最大誤差為40mm，已超出了規(guī)范允許偏差，因此給后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)柱子的安裝帶來了嚴(yán)重的安裝質(zhì)量問題。

其次，在澆筑基礎(chǔ)混凝土和基礎(chǔ)回填時未對預(yù)埋的地腳螺桿采取有效保護(hù)措施，從而導(dǎo)致地腳螺栓的螺栓彎曲、螺紋損壞等現(xiàn)象，由此也給柱子的安裝埋下了質(zhì)量隱患。

1.2對策

在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)工程施工過程中，運(yùn)用專用的預(yù)埋模板（模板根據(jù)施工圖中螺栓與軸線位置關(guān)系采用δ5～δ6鋼板進(jìn)行制作）對地腳螺栓進(jìn)行準(zhǔn)確定位，定位后將螺栓與基礎(chǔ)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(yù)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(guān)系將此組螺栓準(zhǔn)確定位，這種運(yùn)用預(yù)埋模板的施工工藝，既能對地腳螺栓進(jìn)行準(zhǔn)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(jīng)復(fù)查正確后方可澆筑混凝土，在澆筑混凝土過程中也應(yīng)隨時檢查螺栓的位置偏差以便在混凝土終凝前及時進(jìn)行調(diào)整。

鋼結(jié)構(gòu)施工單位與土建施工單位共同協(xié)作完成地腳螺栓預(yù)埋工作，鋼結(jié)構(gòu)施工單位應(yīng)給予土建單位詳細(xì)的施工技術(shù)交底。針對各工程特點(diǎn)，在地腳螺栓預(yù)埋前均對土建施工單位做出詳細(xì)的技術(shù)交底。

地腳螺栓預(yù)埋完成后澆筑混凝土前均應(yīng)對地腳螺栓螺牙采取一定的保護(hù)措施。采用一次性塑料袋用膠帶纏繞進(jìn)行包裹保護(hù)，鋼結(jié)構(gòu)安裝時撕開地腳螺栓保護(hù)膜后，安裝十分便利。

混凝土澆筑完成后的地腳螺栓應(yīng)采取箱、盒等保護(hù)措施，并嚴(yán)禁利用已預(yù)埋的螺栓作施工牽引或矯正使用，嚴(yán)禁基礎(chǔ)回填時受到施工機(jī)械或其他外力的擾動。

鋼結(jié)構(gòu)安裝前，鋼結(jié)構(gòu)施工單位必須對地腳螺栓進(jìn)行復(fù)測，并與土建單位做好相應(yīng)的交接記錄，即做好對上道工序的交接驗(yàn)收工作。

2.構(gòu)件變形引起的安裝偏差不符合要求

2.1存在的問題

對于跨度或長度較大的鋼梁等橫向構(gòu)件，由于吊裝前未對構(gòu)件產(chǎn)生的變形及時校正以及吊裝時選擇吊點(diǎn)位置不當(dāng)?shù)仍?，使?gòu)件吊裝時處于變形狀態(tài)，安裝后導(dǎo)致構(gòu)件安裝偏差不符合規(guī)范及設(shè)計要求。

2.2對策

在構(gòu)件吊裝前，必須對運(yùn)往現(xiàn)場的構(gòu)件長度、水平度、垂直度和連接節(jié)點(diǎn)的位置等進(jìn)行詳細(xì)的檢查，必須保證構(gòu)件符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和設(shè)計要求。若當(dāng)構(gòu)件存在變形時，應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求進(jìn)行校正。在某工程施工過程中，跨度為30m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(cè)彎矢高、拱度等均進(jìn)行了測量，針對測量時所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了相應(yīng)的校正，保證了構(gòu)件的安裝偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

凡是跨度或長度尺寸較長、側(cè)向剛度較差的構(gòu)件，在吊裝之前應(yīng)正確的選擇吊點(diǎn)，可通過計算或試吊法進(jìn)行確定，必要時按構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特性予以加固，以防止構(gòu)件再產(chǎn)生變形。在吊裝30m鋼梁時，現(xiàn)場項(xiàng)目部根據(jù)構(gòu)件重心和現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理選擇吊點(diǎn)。由于構(gòu)件較長、側(cè)向剛度差，最終采用雙機(jī)抬吊，選擇四個吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝，構(gòu)件在吊裝過程中未發(fā)生拱度和側(cè)向彎曲變形，保證了構(gòu)件安裝的偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

當(dāng)構(gòu)件吊裝就位，發(fā)現(xiàn)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(qiáng)行安裝、私自改變連接位置或尺寸。

3.鋼構(gòu)件防腐涂料涂裝不符合要求

3.1存在的問題

鋼結(jié)構(gòu)涂刷防腐油漆后，未起到防腐保護(hù)作用，構(gòu)件表面產(chǎn)生返銹、流墜、褶皺、裂紋；經(jīng)漆膜測厚儀檢測，防腐油漆涂層厚度不符合設(shè)計和施工規(guī)范的要求。

3.2對策

構(gòu)件表面除銹處理時，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計和施工規(guī)范要求進(jìn)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(jìn)行攪拌，以防止產(chǎn)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(jīng)相關(guān)試驗(yàn)合格后，方可使用。

配料時，必須根據(jù)試驗(yàn)確定的品種、數(shù)量，不得任意摻合催干劑、稀釋劑，以防發(fā)生不正常的快干或慢干現(xiàn)象。

涂裝時的環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料的產(chǎn)品說明書和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的要求，涂裝后應(yīng)加以保護(hù)。

油漆的涂刷遍數(shù)和厚度按照設(shè)計圖紙和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的要求執(zhí)行，每涂刷一遍及涂刷完成后均使用漆膜測厚儀進(jìn)行檢測。

4.鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接不符合要求

4.1存在的問題

圖2 螺栓外露長度不統(tǒng)一圖

鋼結(jié)構(gòu)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(jìn)行擴(kuò)孔。圖2為某工程高強(qiáng)螺栓終擰后，螺栓外露長度的實(shí)際情況。

高強(qiáng)螺栓擰緊后扭矩值不符合設(shè)計和規(guī)范要求，產(chǎn)生超擰或欠擰，嚴(yán)重影響連接節(jié)點(diǎn)的可靠度。在工程施工過程中常遇到以上兩種質(zhì)量問題。某工程使用的高強(qiáng)螺栓為M20×75，根據(jù)T=K×P×d（扭矩系數(shù)K=0.128）計算得出終擰扭矩值為435kN·m，但在實(shí)際終擰時，發(fā)現(xiàn)扭矩扳手扭矩值卻為325kN·m（屬欠擰）和625kN·m（屬超擰）。

4.2對策

擰緊高強(qiáng)螺栓時，按正確的程序依次由中間向外側(cè)對稱進(jìn)行，擰緊高強(qiáng)螺栓的工具必須與螺栓的規(guī)格一致，嚴(yán)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(yīng)符合設(shè)計要求，現(xiàn)場不得任意更改螺栓長度和隨意替換使用。

安裝前，對構(gòu)件上的孔徑和孔距進(jìn)行復(fù)核，復(fù)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(bǔ)焊后，重新制孔，嚴(yán)禁使用氣割或電焊擴(kuò)孔。

高強(qiáng)螺栓終擰，必須使用經(jīng)檢測合格后的專用扳手。施擰扭矩根據(jù)T=K×P×d計算得出，施擰時嚴(yán)格按照此值執(zhí)行。

5.暗扣式屋面板、固定支架和咬口不符合要求

5.1存在的問題

暗扣式屋面板，固定支架質(zhì)量差，厚度和強(qiáng)度不符合要求，固定支架漏設(shè)，在風(fēng)力作用下，支架被拉直或拉脫，導(dǎo)致屋面板被掀起。

暗扣式屋面板咬口未采用機(jī)械咬口，采用人工咬口，咬口不徹底、不連續(xù)。致使工程屋面安裝完成后，屋面咬口未采用機(jī)械咬口，采用人工咬口且咬口不連續(xù)，不符合要求。

5.2對策

暗扣式屋面板固定支架必須符合相關(guān)規(guī)定要求，厚度不得低于1.2mm，布設(shè)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(jī)進(jìn)行咬口，在實(shí)施過程中，設(shè)專職的質(zhì)檢員進(jìn)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(yīng)避免固定支架屬于無咬合狀態(tài)。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(yīng)明確施工步驟、安裝流程，向施工人員做好技術(shù)交底工作，施工中嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行操作。

6.結(jié)束語

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的安裝質(zhì)量問題受到諸多因素的影響，這些因素對安裝質(zhì)量的影響環(huán)環(huán)相扣，因此，在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房從基礎(chǔ)施工到后續(xù)的安裝等工序，應(yīng)在每個施工段上的各個施工過程中進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將誤差限制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，從而保證工程最終的質(zhì)量能夠滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。本文通過以往工程在施工過程中所出現(xiàn)的一系列安裝質(zhì)量問題，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了相應(yīng)的處理措施，在工程實(shí)際中具有很好的實(shí)用性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]魏明鐘.鋼結(jié)構(gòu)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002.

[2]GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收[S].

[3]王景文.實(shí)用鋼結(jié)構(gòu)工程安裝技術(shù)手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.

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