Ｈ型钢钢架和网架支座节点施工中的相应对策

汪静龙

摘要：本文通过工程实践及调查，提出了目前轻钢结构支座节点施工中存在的一些质量问题，并分析了在节点设计、材料、施工等方面存在的原因，并针对H型钢钢架支座、网架支座、支坐节点存在的质量问题，提出了对策和建议。

关键词：H型钢 钢架和网架 质量问题 对策

0 引言

钢结构和其他结构相比具有材料的强度高、塑性和韧性好，制造简便、施工周期短等优点，因此被广泛应用于各种建筑结构。尤其是大跨度结构，近年来随着我国现代建筑的迅速发展，轻钢结构体系作为一种新型建筑材料得到了广泛的应用。它具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。但由于节点设计、材料、施工等方面的原因，轻钢结构支座节点施工中还存在一些质量安全问题和隐患，亟待改进和提高。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。与传统建筑结构相比，轻刚结构具有材料强度高，房屋自重小，安全可靠，工业化生产程度高，重复利用，抗震性能好等优点，同时具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。

1 存在问题

在H型钢钢架、网架等支座节点施工中，经常出现混凝土框架柱牛腿埋件，预埋标高偏差过大、预埋件定位轴线偏差超限、预埋件锚板与混凝土之间有脱开或不密实等现象，直接影响着柱牛腿支座的承载能力和后序工作的进行。

2 原因分析

2.1 设计方面：①原设计单位的支座详图中往往不考虑土建预埋件施工及钢架安装可能出现的整体偏差或相对偏差，而采用预埋锚栓连接；②钢结构分包单位二次设计仅按原钢结构图纸对钢架支座节点及其相连钢构件进行详图转化设计，没有考虑柱牛腿顶,预埋件施工在水平方向及垂直方向存在较大施工误差及误差累计。

2.2 建设程序方面：由于企业资质和技术等问题，钢结构和土建工程不能同时发包，钢结构工程发包滞后土建工程，钢结构施工技术人员不能配合土建预埋件施工。

2.3 技术管理方面：①图纸会审不及时。业主迟迟不能确定钢结构工程分包单位，土建施工前未能按规定组织图纸会审，未能及早提出钢结构生产和安装中可能出现的偏差或问题；②钢构件加工制造前，钢结构分包单位未能按规定对柱牛腿顶埋件预埋位置进行交接检验。③土建工程和钢结构工程不是一家单位统一完成，分头施工中技术手段不尽相同，使结构整体安装中产生不吻合。

2.4 现场施工方面：①模板工程。土建现场工程技术人员缺乏钢结构相关工作经验或经验不足，柱牛腿支座模板安装前未能对模板工人进行技术交底，或因赶进度，模板安装采用不规范做法；②钢筋工程。混凝土浇筑过程中，预埋锚栓未与钢筋混凝土结构主筋焊牢，各工种交叉作业，预埋件锚板被踩踏或材料、工具挤压而跑位，且没有修复纠正；③混凝土工程。泵送混凝土坍落度大，不经常抽测混凝土坍落度，混凝土在硬化过程中因体积收缩而产生空隙或裂隙，预埋件锚板内侧和锚栓发生锈蚀；浇筑过程中泵送商品混凝土供应量过大、过快，来不及认真浇筑，仔细振实；混凝土柱牛腿顶预埋件为钢帽，且柱牛腿部位钢筋分布较密集，混凝土浇筑速度快，插拔震捣棒困难，发生漏振、过振及离析。④质量管理系统不健全。管理人员责任心不强或不设专人管理。不能做到事前控制或事中控制。尤其在混凝土浇筑过程中，事中控制更显得重要。因此，各级技术管理人员都有明确岗位责任，认真制定和落实质量管理办法。上述这些原因均导致柱牛腿顶埋件预埋位置与设计位置相差较大，或钢构件加工尺寸与实际加工尺寸不符，由此造成预埋锚栓对不上钢架支座底板的锚栓孔而无法进行后续施工安装。或柱牛腿支座承载能力不足而破坏。

3 预防措施

3.1 设计和建设程序方面。业主应在图纸会审前一个月左右，选定钢结构分包单位，图纸会审时应充分考虑施工中可能出现的各种结构问题，完善图纸设计。杜绝或降低施工中尤其是施工后期的设计图纸修改变更。钢结构分包单位二次深化设计需测量实体并进行误差二次设计分解，调整尺寸使之与实际加工尺寸相符。

3.2 技术管理方面。钢结构安装应在下部结构轴线及预埋件验收合格后进行安装，施工方案可由安装单位与设计单位商量确定。

3.3 现场施工方面。为保证预埋件定位准确，钢结构分包单位应与土建单位配合做好预埋件的埋设、校正、复核工作。预埋件锚板内侧应增焊小直径短钢筋，以加强锚板与混凝土的粘结强度。土建，柱牛腿支座施工前必须做好各工种技术交底工作，施工中应加强结构主筋和模板定位的技术复核，首先把钢筋骨架和模板固定牢固，其次把预埋锚件和钢筋骨架主筋固定牢，最后用仪器调整好模板、钢筋骨架和锚件整体轴线位置并固定好，同时在浇筑混凝土时要派专人看好模，随时调整偏差，避免施工强力碰撞锚件，做到不返工。预埋件应在结构混凝土浇筑前埋入，应将其锚栓与结构主筋焊牢。浇筑混凝土前要制定科学的浇筑和振捣工艺，包括振捣时间、振捣方法等，避免过振和漏振。混凝土浇捣过程中应在浇筑地点经常抽测混凝土坍落度，规范规定混凝土坍落度的允许误差为±30mm。对现场抽测的坍落度，如大于设计级配的上限值应坚决予以退回，低于设计级配下限值可在现场技术人员的指挥下向搅拌车内适量加水，加速搅拌2min，再取样检测合格后，方可使用。柱牛腿顶预埋件为钢帽，且牛腿支座处钢筋较多时，施工中应增加振捣孔。在预埋件锚板上应适当增设排气孔，以减少锚板底与混凝土间的气泡，位置、数量、孔直径要征得设计同意。混凝土浇筑后终凝前应进行专项检查，控制预埋件的三个方向的误差，确认预埋件位置，符合标准要求后再进行后续工序。

4 处理方法

为保证H型钢钢架支座节点设计方便施工，不致因预埋锚栓位置偏差而对不上支座底板的锚栓孔，在支座底板与柱牛腿顶预埋件锚板间加设一块连有埋头螺栓的过渡钢板，安装定位后将过渡钢板的两侧边与预埋件锚板焊接，并将过渡钢板上的埋头螺栓与支座底板相连。调整柱牛腿支座埋件最大预埋高差时，可在预埋件锚板与过渡板间加塞填板找平标高，填板厚度即为缝隙高度，长度和宽度比过渡板大30～40mm，材质与过渡板相同。为保证填板与相邻板件共同工作，填板平面应保持平整，锚栓紧固后需将填板与锚板、过渡板四周围焊。增加填板对支座节点的承载能力基本没有影响，但对节点刚度有降低作用，因为填板及两侧缝隙可以看成弹簧垫，填板数量和总厚度越大则节点刚度降低幅度越大，所以填板的层数最多不超过两层，总厚度应征得设计方同意。严禁采用预埋件锚板与过渡板间设置马凳定位。

以上所涉及的问题只是在调查与工作中所了解到的，不甚全面，尤其是所提建议可能有不妥之处，愿与业内人士共同探讨，以期达到提高轻钢房屋工程质量的目的。

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