轻钢结构厂房安装过程中质量监控

2014-01-28胡张军北京市北泡轻钢建材有限公司北京101113

中国建材科技 2014年3期

胡张军（北京市北泡轻钢建材有限公司，北京 101113）

轻钢结构与其它建材相比，优质轻便的新型材质、结构跨度大、安装组合速度快、施工工期短、同比混凝土结构投入资金少、经久耐用的特点，在目前的工程建设中愈来愈多地应用于工业厂房。轻型轻钢结构厂房施工过程中的质量控制最有效的方法是在钢构件加工制作和安装过程中进行控制。主材质量、焊接质量、防锈处理等是轻钢结构制作过程质量控制的要点，而基础工程质量、吊装质量、螺栓质量、防火涂料工程质量等是轻钢结构安装过程质量控制的重点，它们影响轻钢结构的使用安全与寿命。本文结合某工程实例就安装过程中对轻钢结构工程施工质量如何进行监控阐述。

1 工程概况

河北省涿州开发区某工业厂房总建筑面积17073.34㎡。其中1、3号厂房主轻钢结构为单层厂房门式刚架结构，主钢柱、钢梁采用焊接H型钢，基础为杯口基础，钢构件间连接采用高强螺栓连接。

2 材料进场质量的监控

本工程主材为Q345B，吊车梁材质为Q235B。其它次结构材质为Q235B，柱间、屋面系杆、屋面水平支撑均为角钢，屋面及墙面拉条为￠14圆钢；屋面墙面檩条为槽钢；檩条材质为Q235B。

1）所订购的钢板、型材，厂家必须按设计标准完整地提供炉批号、质保书以及提供设计规定的有关试验报告，所用的钢材必须符合有关文件的要求，并具有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫，磷及碳含量的检测报告等。钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、夹杂和压入的氧化皮。

2）钢材、型材进厂时，每件表面应有清晰的标记、牌号、炉批号、尺寸、钢厂名称或代号；进出厂、库应严格按ISO9001：2000质量体系的要求执行。当对钢材的质量有疑义时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。对于检验不合格的钢材，应通知材料采购部门协调封存，隔离处理并及时退场，严禁使用不合格材料。

3）在制作和安装过程中，要做好各工序验收工作，合格后才能进行下道工序施工。

4）制作、安装和质量检查所用的钢尺等计量器具均要具有相同的精度，并定期送计量部门检定。

5）连、接材料（焊条、焊丝、焊剂）、高强度螺栓、普通螺栓以及油漆等均应具有出厂质量证明书，并符合设计要求和国家现行有关标准规定。合格的钢材分类堆放，做好标识。钢材的堆放成形、成方成垛，以便于点数和取用；最底层垫上道木，防止进水锈蚀。焊接材料应按牌号和批号分别存放在干燥的储藏仓库。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明上规定进行烘焙和烘干；焊丝应无铁锈及其它污物。材料凭领料单发放，发料时核对材料的品种、规格、牌号是否与领料单一致，并要求质检人员在领料现场签证认可，焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

6）施工时需对钢材进行表面预处理，预处理方法采用手工或机械除锈，除锈质量等级要达到设计要求。

7）涂装材料要具有出厂质量证明书，并符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。

4 轻钢结构安装过程的质量监控

工程施工大体为钢柱安装前准备→柱脚测量复核→构件进场→钢柱安装→杯口基础二次灌浆→钢梁安装→屋面檩条、支撑、系杆、拉条安装→竣工验收。

4.1 基础工程质量的要求

1）安装前应对基础轴线和标高、预埋螺栓位置、预埋件与混凝土粘贴性进行检查、检测和办理交接手续，其基础混凝土强度应达到设计强度的80%以上，基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。

2）对超出规定偏差预埋螺栓，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏差应符合规范要求。

3）准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品，为调整构件的标高准备好各种规格的垫片、钢楔。

4）绑扎方法：钢柱采用一点绑扎，钢梁采用二点绑扎，绑扎点应在柱重心的上方和钢梁两端，要采取防止吊索滑动措施。绑扎吊点处柱子的悬出部位如翼缘板等，需用硬木支撑，以防变形，棱角处必须用胶皮、短方木将吊索与构件棱角隔开，以免损坏棱角。

5）柱安装前须将钢柱的定位方式标出，并将钢柱表面的油污、泥土清除干净。

6）安装时，以钢柱设计标高为依据，按钢柱的实际尺寸和柱基顶面实际标高进行调整。

7）钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-40cm时扶正，使柱脚的安装螺栓孔对准螺栓，缓慢落钩，同时将钢柱的定位线与柱基基础的定位线对齐，经过初步校正，待垂直偏差在20mm以内，将构件临时固定，即可脱钩。

8）钢柱校正：垂直度用经纬仪和吊线坠检验，标高及垂直度校正通过调整柱底螺母实现。

9）柱脚校正后立即紧固地脚螺栓，并将垫板电焊固定，防止蹿动。

10）钢柱校正固定后，随即将柱间水平、垂直支撑安装上，并固定，使成稳定体系。

4.2 钢柱吊装技术要求

1）钢柱吊装前，核查1米标高线时，必须从牛腿顶面往柱脚方向量尺寸。

2）吊装使用自动挂钩便于摘钩，减少人员攀爬构件，确保安全。

3）钢柱就位后，需尽快调整标高，紧固螺栓，并固定揽风绳，同时在柱脚打入楔铁。

4）安装时以四根轴线安装成一个框架，并及时安装柱间支撑和柱间系杆，使其成为一个稳定的框架整体，防止被大风刮倒。

5）进场的吊车设备必须证照齐全，设备完好；驾驶员、信号工等必须持证上岗。

4.3 钢柱安装过程的质量监控

4.3.1 钢柱安装前的准备工作

1）对混凝土承台中心线及其间距，基础顶面标高和地脚螺栓进行复核，符合设计要求后，才可以进行安装工作。

2）把每根钢柱按轴线位置进行编号，并检查钢柱的尺寸、钢柱底到牛腿面的尺寸、牛腿面到钢柱顶的尺寸等，无误后，才可进行弹线。

3）在钢柱身的三面，用墨线弹出柱中心线，每个面在中心线上画出上、中、下三点水平标记。并精密量出各标记间距离。

4.3.2 钢柱安装时的测量

1）钢柱安装的要求是保证平面与高程位置符合设计要求，钢柱垂直。

2）钢柱吊装要掌握如下要求：基础面设计标高加上钢柱底到牛腿面的高度，应等于牛腿面的设计标高。首先，根据基础面上的标高点修整基础面，再根据基础面设计标高与柱底到牛腿面的高度算出垫板厚度。安放垫板要用水平仪配合抄平，使其符合设计标高。

3）钢柱在基础上就位以后，应使钢柱身中线与基础面上的中线对齐。钢柱立稳后，即应观测±0.000点标高是否符合设计要求，其允许误差应满足规范表的要求。

4）钢柱垂直校正测量用两架经纬仪安置在纵横轴线上，离钢柱的距离约为钢柱高的1.5倍，先照准柱底中线，再渐渐仰视到柱顶，如中线偏离视线，表示钢柱不垂直，可指挥调节拉绳或支撑，敲打梆子等方法使钢柱垂直。经校正后，钢柱身的中线与轴线偏差不得大于5mm。钢柱垂直度容许误差，按规范的规定，钢柱高10m以上时，其最大误差不得大于20mm。

4.4 高强螺栓连接的质量监控

1)每道接口，先用定位销临时固定，等构件调正后更换高强螺栓，高强螺栓应自由穿入，不得强行敲入，不得用气割扩孔，穿入方向应一致，应注意垫圈使用方向。

2)高强螺栓应按一定顺序施拧，由螺栓群中央顺序向外拧紧，每到接口应在当天终拧完毕。

3)安装高强螺栓时，摩擦面应保持干燥清洁不得在雨中作业。

4)拧紧采用扭矩法施拧，分为初拧和终拧完成，初拧扭矩为终拧扭矩的50%。

5)高强螺栓施拧采用的电动扭矩扳手，检查采用的手动扭矩扳手，在每班作业前，均应进行校正，其扭矩误差应分别为使用扭矩的±3%和±5%。

6）高强螺栓扭矩检查应在终拧1h后，24h以内完成，扭矩检查时，应将螺母退回30º～50º，再拧至原来测定扭矩，该扭矩与检查扭矩的偏差应在检查扭矩的±10%以内。

4.5 钢梁的吊装的质量监控

钢梁采取高空旋转法吊装，当钢梁平稳地落在柱头设计位置上时使钢梁端部中心线与柱头中心线对准。安装第一榀钢梁就位并初步校正垂直度后，应在两侧设置八字形钢丝缆风绳临时固定。

1）钢梁的吊装

（1）钢梁吊装前，须对柱子横向进行复测和复校。

（2）钢梁吊装就位时，首先用角向打磨机除去连接面表面的浮锈，打磨方向要与构件受力方向垂直。钢梁组装前应向甲方或监理报验后，方可进行组装，组装时应使该钢梁的螺栓孔和钢柱相应的螺栓孔对齐、校正然后用高强螺栓连接固定。钢梁的跨中垂直度允许偏差为5mm。

（3）钢梁的吊点选择，除应保证钢梁的平面刚度外，尚须考虑：①钢梁的重心位于内吊点的连线之下，否则应采取防止钢梁倾倒的措施（即在钢梁屋脊处多增加一个保险吊点和吊索）。对外吊点的选择应使钢梁下翼缘处于受拉状态。

2）钢梁的校正的质量监控

钢梁吊装就位后，第一榀和第二榀钢架应拉设钢架缆索固定，此时采用松紧缆索对钢架进行垂直度校正；第三榀及以后的钢架采用临时固定支撑来进行校正。钢架临时固定支撑主要放置在屋脊和檐沟处，一般设六道临时固定支撑。

钢架校正方法有二种：一种是下翼缘两端拉线与上翼缘中央挂重锤的方法；另一种方法是用经纬仪校正钢架上弦垂直度。在钢架上翼缘二端和中央夹三把标尺，待三把标尺的定长刻度在同一直线上，则钢架垂直度校正完毕。

钢架校正完毕，拧紧钢架临时固定支撑二端螺杆和钢架二端搁置处的螺栓，随即安装钢架永久支撑系统。

4.6 钢梁组装、梁柱安装的高强螺栓连接

1）高强螺栓连接在施工前应对连接副实物和摩擦面进行检验和复验，合格后才能安装施工。

2）高强度螺栓连接处摩擦面若采用生锈处理方法，安装前应用砂轮打磨机除去摩擦面上的浮锈。

3）一个连接接头，应先用临时螺栓或冲钉定位，为防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化，严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。

4.7 钢支撑的安装的质量监控

屋面系统安装工艺流程：准备工作—屋面钢梁安装找正—屋面檩条、支撑、系杆、拉条安装固定—龙骨及天沟安装—雨水口安装固定。

柱间支撑安装前，复核和复校钢柱的垂直度，待达到验收标准后，随即安装和固定柱间支撑，使其形成刚性排架，减少竖向构件安装过程中间的累计误差。

刚架的水平支撑安装一般采取整体安装方法，如发现螺孔有错位现象，一般处理支撑系统，并应观察刚架的垂直度情况的变化。

4.8 焊接质量要求及常见焊接缺陷的预防

按照焊接技术规范及本工程图示技术要求对本工程中的焊接质量和焊接缺陷预防办法作如下规定：焊接质量要求：A.焊缝表面不得有气孔、夹渣、焊瘤、弧坑、未焊透、裂纹、严重飞溅物等缺陷存在。B.对接平焊缝不得有咬边情况存在，其他位置的焊缝咬边深度不得超过0.5mm，长度不得超过焊缝全长的10%。C.各角焊缝焊角尺寸不应低于图纸规定的要求，不允许存在明显的焊缝脱节和漏焊情况。D.焊缝的余高（焊缝增强量）应控制在0.5～3mm之间，焊缝（指同一条）的宽窄差不得大于4mm，焊缝表面覆盖量宽度应控制在大于坡口宽度4～7mm范围内。E.对多层焊接的焊缝，必须连续进行施焊，每一层焊道焊完后应及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。F.开坡口多层焊第一层及非平焊位置应采用较小焊条直径。G.各焊缝焊完后应认真做好清除工作，检查焊缝缺陷，不合格的焊缝应及时返工。