王洪智

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量如得不到保證，將給建筑物安全留下無(wú)窮隱患。特別是在冬季施工中，受負(fù)溫環(huán)境的影響，質(zhì)量缺陷給鋼結(jié)構(gòu)建筑物帶來(lái)的危害更大。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)鋼；選材；影響；預(yù)防

近年來(lái)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑得到迅猛發(fā)展。一方面已建成了大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑，另一方面成長(zhǎng)了大批有規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)企業(yè)，并在技術(shù)領(lǐng)域形成了具有中國(guó)特色的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。但是，鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量如得不到保證，將給建筑物安全留下無(wú)窮隱患。特別是在冬季施工中，受負(fù)溫環(huán)境影響，質(zhì)量缺陷給建筑物帶來(lái)的危害更大。本文僅就選材方面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)冬季施工質(zhì)量的影響進(jìn)行分析，并提出相關(guān)預(yù)防措施。

1.選材應(yīng)考慮負(fù)溫下制作和使用特性

鋼材的力學(xué)性能，受溫度變化影響十分明顯。在負(fù)溫區(qū)隨著溫度的降低，鋼材的強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低，逐漸變脆。當(dāng)鋼材內(nèi)部有夾雜、氣孔、微裂紋等缺陷時(shí)，在負(fù)溫制作的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力后，易發(fā)生負(fù)溫脆斷事故。因此，在選材方面應(yīng)特別注意以下事項(xiàng)。

1.1考慮冶煉方法對(duì)鋼材性能的影響

冶煉方法的不同，鋼材的質(zhì)量有很大的差別。對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼材除了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼材外，其它冶煉方法的鋼材應(yīng)慎重使用。

1.2在沸騰鋼和鎮(zhèn)定鋼中，宜選鎮(zhèn)定鋼

因?yàn)榉序v鋼在澆注過(guò)程中，脫氧不充分，鋼材中留有較多的氧化鐵夾雜和氣孔，鋼材質(zhì)量較差。所以在冬季施工中不易使用。

1.3在負(fù)溫下施工的鋼材，應(yīng)有負(fù)溫沖擊韌性指標(biāo)保證

Q235鋼的試驗(yàn)溫度-20℃，16Mn鋼、16Mnq鋼15MnV鋼和15MnVq鋼的試驗(yàn)溫度為-40℃。

1.4在負(fù)溫下焊接鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱接頭時(shí)，當(dāng)板厚大于40mm時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)的約束力較大，在板厚方向可能出現(xiàn)拉力作用，因而增加板厚方向的伸長(zhǎng)率保證值，防止在拉力作用下出現(xiàn)層狀撕裂。所以在化驗(yàn)單中應(yīng)增加板厚方向的伸長(zhǎng)率試驗(yàn)值

2.用于負(fù)溫制作的鋼材，進(jìn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格檢查及復(fù)查化驗(yàn)后，方可使用

由于鋼材品種繁多，各種原因難免有混材混批現(xiàn)象。鋼材進(jìn)場(chǎng)后，若不經(jīng)嚴(yán)格檢查或復(fù)查化驗(yàn)，將給鋼材結(jié)構(gòu)安全使用造成隱患。因此，鋼材進(jìn)場(chǎng)必須嚴(yán)格驗(yàn)收制度。

（1）首先檢查鋼材數(shù)量、品種是否與訂單相符，查看生產(chǎn)廠家是否有誤。然后查看外觀，檢查鋼材規(guī)格尺寸是否符合規(guī)定。不論各種鋼材表面不得有結(jié)疤、裂紋、折疊、分層及銹蝕等缺陷，并做好記錄。如有上述缺陷不得使用。

（2）核查生產(chǎn)廠家提供的鋼材材質(zhì)證明及化驗(yàn)單，檢查所列項(xiàng)目是否齊全（如爐種、鋼號(hào)、化學(xué)成分、機(jī)械性能等），各項(xiàng)指標(biāo)是否符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，并按規(guī)定取樣進(jìn)行復(fù)查化驗(yàn)。

3.嚴(yán)格鋼材進(jìn)場(chǎng)進(jìn)廠后管理

3.1鋼材保管時(shí)必須防止銹蝕

堆放場(chǎng)地應(yīng)地面平整堅(jiān)實(shí)，四周有排水溝，雪后易于清掃。冬季雪后及時(shí)清掃，場(chǎng)內(nèi)不得堆有積雪。露天堆放時(shí)應(yīng)選擇地勢(shì)較高場(chǎng)地。

3.2鋼材應(yīng)分類堆放

各堆端部必須設(shè)有固定標(biāo)牌和編號(hào)，標(biāo)牌應(yīng)標(biāo)明鋼材品種、規(guī)格、數(shù)量材質(zhì)證明書號(hào)等，并按規(guī)定在鋼材端部，涂以不同顏色的油漆。謹(jǐn)防取材錯(cuò)誤。

4.選用焊接材料必須滿足負(fù)溫要求

（1）按負(fù)溫要求選購(gòu)焊接材料時(shí)，應(yīng)按施工圖要求選購(gòu)。其性能和質(zhì)量必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)有質(zhì)量證明書或檢驗(yàn)報(bào)告。

（2）在鋼結(jié)構(gòu)施工制作時(shí)，選擇的焊接材料必須與構(gòu)件鋼材相匹配。當(dāng)遇到兩種強(qiáng)度等級(jí)不同的鋼材需要焊接連接時(shí)，應(yīng)按強(qiáng)度較高的鋼材選用焊條。

（3）在負(fù)溫下施工的鋼結(jié)構(gòu)，在滿足設(shè)計(jì)原則要求的前提下，盡量選擇屈服強(qiáng)度 較低，沖擊韌性較高的低氫型或鈦鈣型焊條。

（4）冬季施工時(shí)，焊接材料極易受潮變質(zhì)，因此，必須嚴(yán)加對(duì)焊接材料的保管和貯存。

1）焊接材料進(jìn)廠后，首先應(yīng)檢查合格證。滿足要求后，在庫(kù)房?jī)?nèi)應(yīng)分類存放。

2）焊接材料應(yīng)存放在通風(fēng)良好的庫(kù)房?jī)?nèi)。庫(kù)房溫度不宜低于10℃，濕度不大于50%。

3）對(duì)于酸性焊條，一般應(yīng)在75℃～100℃的烘干箱中焙烘1小時(shí)，然后在保溫箱中保管。

4）對(duì)于低氫堿性焊條，使用前必須在250℃～350℃的烘干箱中焙烘1小時(shí)～2小時(shí)，然后放在低溫（80℃～100℃）烘干箱中保存。在負(fù)溫的環(huán)境情況下使用超過(guò)2小時(shí)，應(yīng)重新焙烘。

5）對(duì)于在負(fù)溫下施工的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，對(duì)含氫量有特殊要求時(shí)，應(yīng)在400℃下焙烘1小時(shí)～2小時(shí)，然后放低溫（80℃～100℃）烘干箱中保存。在負(fù)溫的環(huán)境下使用超過(guò)2小時(shí)，應(yīng)重新焙烘。

6）焊條焙烘次數(shù)一般不得超過(guò)3次。

7）焙烘焊條時(shí)，應(yīng)逐漸加熱和冷卻，防止升降溫過(guò)急藥皮開(kāi)裂。

8）焊劑在使用前應(yīng)按質(zhì)量證明書的規(guī)定進(jìn)行焙烘。其含水率不得大于0.1%。在負(fù)溫下露天焊接時(shí)，焊劑重復(fù)使用時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，應(yīng)重新焙烘。

5.冬季施工采用的高強(qiáng)螺栓應(yīng)按負(fù)溫標(biāo)定扭矩系數(shù)

響應(yīng)高強(qiáng)螺栓扭矩系數(shù)的因素很多，其中重要的是施工環(huán)境溫度。一般產(chǎn)品說(shuō)明書標(biāo)定的是常溫下扭矩系數(shù)值。當(dāng)溫度降低到10℃以下時(shí)，特別時(shí)是進(jìn)入負(fù)溫區(qū)，影響更大，其值應(yīng)按比例減小。因此在冬季施工中應(yīng)根據(jù)負(fù)溫度值進(jìn)行換算，按換算的值進(jìn)行施工。

【參考文獻(xiàn)】

[1]項(xiàng)玉璞，王公山，朱衛(wèi)中，姚吉元.冬季施工禁忌手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.