轻钢结构厂房安装质量通病及防治措施

檀林明

(芜湖天航科技(集团)股份有限公司，安徽 芜湖 241009)

0 引言

随着国民经济的不断发展，在工程建设过程中，由于轻钢结构本身具备自重轻、强度高、施工工期短[1]等独特的优点，故现已被广泛应用于工程建设领域，尤其在工业厂房中的应用更为普遍。随着轻钢结构在工程建设领域的广泛应用，其不足之处也受到了工程界的广泛关注，特别是轻钢结构在安装过程中的质量问题层出不穷，主要呈现出其复杂性、严重性、可变性及频发性等特点。本文基于我公司所承建的轻钢结构厂房在安装过程中所发现的一系列问题，根据以往的工程实践经验，针对钢结构厂房在安装过程中的质量通病问题提出了相应的防治措施。

1 地脚锚栓位置偏差、螺杆损坏

1.1 现象

首先，在基础施工过程中，由于地脚锚栓预埋时定位不准确、地脚螺栓固定不牢靠等原因导致地脚螺栓位置偏移较大，其位置超出了《钢结构工程施工质量验收规范》[2]要求的允许偏差，给后续的钢结构安装工序带来了严重的安装质量问题。例如某工程吊装前对其基础复测时，发现螺栓的位置偏位较大，最大误差为40 mm，已超出了规范允许偏差，因此给后续的钢结构柱子的安装带来了严重的安装质量问题。

其次，在浇筑基础混凝土和基础回填时未对预埋的地脚螺杆采取有效保护措施，从而导致地脚螺栓的螺栓弯曲、螺纹损坏等现象，由此也给柱子的安装埋下了质量隐患。

1.2 防治措施

在轻钢结构厂房的基础工程施工过程中，运用专用的预埋模板(模板根据施工图中螺栓与轴线位置关系采用δ5～δ6钢板进行制作)对地脚螺栓进行准确定位，定位后将螺栓与基础短柱的钢筋笼焊接固定。如某工程为4根M24地脚螺栓，制作的地脚螺栓预埋模板(见图1)，在施工过程中先利用模板对一组螺栓相对位置定位，再利用模板控制线与轴线之间的关系将此组螺栓准确定位，这种运用预埋模板的施工工艺，既能对地脚螺栓进行准确的定位又提高了施工的效率。

图1 某工程定位模板图

地脚螺栓定位固定后，对照施工图纸重新检查螺栓的位置，经复查正确后方可浇筑混凝土，在浇筑混凝土过程中也应随时检查螺栓的位置偏差以便在混凝土终凝前及时进行调整。

钢结构施工单位与土建施工单位共同协作完成地脚螺栓预埋工作，钢结构施工单位应给予土建单位详细的施工技术交底。针对各工程特点，在地脚螺栓预埋前均对土建施工单位做出详细的技术交底。

地脚螺栓预埋完成后浇筑混凝土前均应对地脚螺栓螺牙采取一定的保护措施。采用一次性塑料袋用胶带缠绕进行包裹保护，钢结构安装时撕开地脚螺栓保护膜后，安装十分便利。

混凝土浇筑完成后的地脚螺栓应采取箱、盒等保护措施，并严禁利用已预埋的螺栓作施工牵引或矫正使用，严禁基础回填时受到施工机械或其他外力的扰动。

钢结构安装前，钢结构施工单位必须对地脚螺栓进行复测，并与土建单位做好相应的交接记录，即做好对上道工序的交接验收工作。

2 构件变形引起的安装偏差不符合要求

2.1 现象

对于跨度或长度较大的钢梁等横向构件，由于吊装前未对构件产生的变形及时校正以及吊装时选择吊点位置不当等原因，使构件吊装时处于变形状态，安装后导致构件安装偏差不符合规范及设计要求。

2.2 防治措施

在构件吊装前，必须对运往现场的构件长度、水平度、垂直度和连接节点的位置等进行详细的检查，必须保证构件符合《钢结构工程施工质量验收规范》和设计要求[3]。若当构件存在变形时，应按照规范规定和设计要求进行校正。在某工程施工过程中，跨度为30 m的钢梁，钢梁截面为H1100×300×16×24的焊接H型钢，在安装前对所有钢梁截面高度、长度、翼缘板垂直度、侧弯矢高、拱度等均进行了测量，针对测量时所发现的问题进行了相应的校正，保证了构件的安装偏差在规范允许范围内。

凡是跨度或长度尺寸较长、侧向刚度较差的构件，在吊装之前应正确的选择吊点，可通过计算或试吊法进行确定，必要时按构件的结构特性予以加固，以防止构件再产生变形。在吊装30 m钢梁时，现场项目部根据构件重心和现场的实际情况，合理选择吊点。由于构件较长、侧向刚度差，最终采用双机抬吊，选择四个吊点进行吊装，构件在吊装过程中未发生拱度和侧向弯曲变形，保证了构件安装的偏差在规范允许范围内。

当构件吊装就位，发现安装连接的尺寸、位置有偏差时，必须采取有效的纠正措施，不得强行安装、私自改变连接位置或尺寸。

3 钢构件防腐涂料涂装不符合要求

3.1 现象

钢结构涂刷防腐油漆后，未起到防腐保护作用，构件表面产生返锈、流坠、褶皱、裂纹;经漆膜测厚仪检测，防腐油漆涂层厚度不符合设计和施工规范的要求。

3.2 防治措施

构件表面除锈处理时，应严格按照设计和施工规范要求进行处理，并保证除锈等级符合要求。

对易沉淀的油漆，必须在使用前进行搅拌，以防止产生沉淀，造成涂装不均匀。

两个厂家的油漆不得掺合使用，若需掺合使用，必须经相关试验合格后，方可使用。

配料时，必须根据试验确定的品种、数量，不得任意掺合催干剂、稀释剂，以防发生不正常的快干或慢干现象。

涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料的产品说明书和《钢结构工程施工质量验收规范》中的要求，涂装后应加以保护。

油漆的涂刷遍数和厚度按照设计图纸和《钢结构工程施工质量验收规范》中的要求执行，每涂刷一遍及涂刷完成后均使用漆膜测厚仪进行检测。

4 钢结构高强螺栓连接不符合要求

4.1 现象

钢结构螺栓的螺帽拧紧程度不一，同厚度连接件螺杆露出螺母长度不均、孔位偏差时采用气割或电焊进行扩孔。图2为某工程高强螺栓终拧后，螺栓外露长度的实际情况。

图2 螺栓外露长度不统一图

高强螺栓拧紧后扭矩值不符合设计和规范要求，产生超拧或欠拧，严重影响连接节点的可靠度。在工程施工过程中常遇到以上两种质量问题。某工程使用的高强螺栓为M20×75，根据T=K×P×d(扭矩系数K=0.128)计算得出终拧扭矩值为435 kN·m，但在实际终拧时，发现扭矩扳手扭矩值却为325 kN·m(属欠拧)和625 kN·m(属超拧)。

4.2 防治措施

拧紧高强螺栓时，按正确的程序依次由中间向外侧对称进行，拧紧高强螺栓的工具必须与螺栓的规格一致，严禁两人合力或用套管加大臂长的方法拧紧，以防超拧或受力不均匀。

使用螺栓的长度应符合设计要求，现场不得任意更改螺栓长度和随意替换使用。

安装前，对构件上的孔径和孔距进行复核，复核后方可吊装。若孔径或孔距有偏差时，必须采取过孔冲或补焊后，重新制孔，严禁使用气割或电焊扩孔。

高强螺栓终拧，必须使用经检测合格后的专用扳手。施拧扭矩根据T=K×P×d计算得出，施拧时严格按照此值执行。

5 暗扣式屋面板、固定支架和咬口不符合要求

5.1 现象

暗扣式屋面板，固定支架质量差，厚度和强度不符合要求，固定支架漏设，在风力作用下，支架被拉直或拉脱，导致屋面板被掀起。

暗扣式屋面板咬口未采用机械咬口，采用人工咬口，咬口不彻底、不连续。图3为某工程屋面安装完成后，屋面咬口未采用机械咬口，采用人工咬口且咬口不连续，不符合要求。

图3 未采用机械咬口且咬口不连续图

5.2 防治措施

暗扣式屋面板固定支架必须符合相关规定要求，厚度不得低于1.2 mm，布设时必须每波每檩条一个，不得遗漏。

屋面板咬口必须使用与屋面板型相配套的专用咬口机进行咬口，在实施过程中，设专职的质检员进行检查。

屋面板咬口时，必须将固定支架与屋面板一同咬住，应避免固定支架属于无咬合状态[4]。如:角驰820型屋面板边扣需与屋面板一同锁住。

屋面板施工前，应明确施工步骤、安装流程，向施工人员做好技术交底工作，施工中严格按照安装流程进行操作。

6 结语

轻钢结构厂房的安装质量问题受到诸多因素的影响，这些因素对安装质量的影响环环相扣，因此，在轻钢结构厂房从基础施工到后续的安装等工序，应在每个施工段上的各个施工过程中进行严格的控制，将误差限制在规范允许的范围内，从而保证工程最终的质量能够满足相应的规范要求。本文通过以往工程在施工过程中所出现的一系列安装质量问题，结合工程实践经验，提出了相应的处理措施，在工程实际中具有很好的实用性。

[1] 魏明钟.钢结构[M].武汉:武汉理工大学出版社，2002.

[2] GB 50205－2001，钢结构工程施工质量验收[S].

[3] 王景文.实用钢结构工程安装技术手册[M].北京:中国电力出版社，2006.

[4] 沈万玉.对轻钢结构建筑屋面若干问题浅析[J].钢构之窗，2007(8):91－92.