钢结构制作安装质量控制点的设置与管控

2015-04-05石强

山西建筑 2015年23期

石强

(山东鲁润志恒工程管理有限公司，山东淄博 255000)

城镇化使钢结构建筑得到了发展，技术得到了创新与进步。钢结构建筑由工厂制作和现场安装完成，包括焊接、紧固件连接、零部件加工、预拼装、组装、安装、压型金属板和涂装等工程，其工艺复杂，一个环节出问题，都会使质量受到影响，因此在钢结构项目施工中，把以上方面设置为质量控制点，从事前、事中、事后进行管理，取得了较好的效果与经验，本文将经验同大家探讨分享。

1 钢结构焊接工程

1.1 焊接事前控制

钢结构工程构件之间的连接，主要依靠焊接来实现。对复杂结构和原材料，需根据材质、焊接方法、热处理方式来选用，并根据评定报告确定焊接工艺。焊工选用(停焊时间超过6个月)经考试合格，上岗担任相应项目的焊接工作。

焊接依母材选择焊条，焊药有剥落、焊芯生锈，不合格的禁止使用，并根据需要进行烘培。构件钢材的强度、伸长率、硫磷及碳含量的材质单证，均需符合设计用材。

在外露、腐蚀性环境下的承重结构，根据不同的环境，采用适宜的工艺、钢材、焊条进行施工，质量要符合设计与GB/T 4172焊接结构用耐候钢的规定。

1.2 焊接事中控制

对焊件进行清洁、干燥，对钢结构组装质量和焊缝区进行检查，发现问题按照工艺方案整改，合格后再施焊。构件用螺栓基本固定，拼装按照一定的顺序，根据环境温度，对施焊间隔进行控制，使焊接应力相互抵消，避免焊接变形。

构件对接、T形、角接、十字接头焊，在焊缝的两端设引弧和引出板，材质和坡口形式与焊件相同。加工凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间需平缓过渡，不在其表面留下切痕。

连续多层施焊的构件，需及时清理每一道焊缝，发现质量缺陷，不得擅自处理，分清原因，按照工艺要求整改。对重大缺陷，报焊接技术负责人，拿出技术方案，依照方案施焊。

1.3 焊接事后控制

在焊接完成后，需要根据质量等级的要求，对构件及焊缝外观进行基本检查，必须符合设计和规范要求。

栓钉焊目测合格后，进行弯曲试验检查，弯曲角度为15°。在焊接面上不得有任何缺陷，检验数量不应少于1%。不合格再取2个试验，仍有1个不合格，则全部试验。按焊缝质量等级的划分，进行咬边、气孔、夹渣检查，需要进行超声波或X光片探伤检测的，确保检测到位以保障焊件的质量。

在工厂制作构件，按焊缝等级要求进行检测，探伤长度不小于200mm，不足200mm时，整条焊缝探伤;现场安装焊接，同类型同条件的焊缝，按照条数计算，探伤长度不小于200mm，且不少于1条焊缝。

2 钢构紧固件连接工程

2.1 紧固件连接事前控制

根据设计选择的高强度大六角螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、普通螺栓、地脚锚栓等标准件，要检查其材质证明和使用范围，验收合格，分类存放，避免混用。

高强度螺栓的扭矩系数和紧固轴力(预拉力)，作为永久连接的普通螺栓，需符合设计要求，并按照品种、型号、规格进行抽样送检，其结果应符合设计和GB 3098紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱的规定。

2.2 紧固件连接事中控制

构件连接钢板应平直，按规定的允许间隙调整，拼装。如有变形及时矫正后方可使用，连接型钢或零件的平面坡度大于1∶20时，应放置斜垫片支垫。

钢结构螺栓连接，按顺序施工安装，确保组合面干净;螺栓装配面严密紧固，防止重复处理，严禁强行将螺栓打入螺孔。

控制高强螺栓摩擦面抗滑移系数，保护处理好的摩擦面不涂油漆或污损;螺栓接触面有间隙时，按国家规范和设计要求处理。紧固作业完成用涂料及时进行封闭。

螺栓连接孔精度，既影响螺栓连接质量，也直接影响钢结构安装的精度。高强螺栓扩孔量承压型为d+(1mm～1.5mm)，摩擦型为d+(1mm～2mm)。控制螺栓外露丝扣不少于2扣，承受动力荷载的普通螺栓，采取防止螺母松动的措施。其孔径的允许偏差，必须符合设计和规范的规定。

扭矩扳手先校正后使用，其偏差值不大于5%。构件先安装主要部位，后安装次要部位，螺栓从中间向边缘紧固。紧固螺栓先初拧，后终拧。不能在雨雪天安装高强度螺栓。

2.3 紧固件连接事后控制

用扭矩法和转角法检验高强螺栓连接副时，采用与施工相同的方法，且检验所用扭矩扳手误差不大于3%。

一般节点螺栓初拧、终拧两次完成，大型节点螺栓初拧、复拧、终拧三次完成;为防止螺栓沾污和生锈，引起扭矩值发生变化，每日安装的螺栓，需终拧完成，扭矩值按下式计算:TC=K·PC·d。

扭矩检验施拧1h后，48 h内完成。对扭剪型螺栓施工的检验方法，以尾部梅花头被拧掉为合格。尾部梅花头没有拧掉，按扭矩法或转角法重新检验。

3 钢零件及钢部件加工工程

3.1 零部件加工事前控制

根据设计图纸对零部件深化设计，确定节点板尺寸，绘节点详图，使构件受轴向力;放样后，将零部件归类、编号、记录，依照顺序将其码放好。精制样板，以便于接下来的加工制作。

钢材品种、型号、规格出厂材质单证，强度、伸长率、屈服点，应符合设计要求和国家标准，承重结构还须经过冷弯试验合格。

检查钢板质量，控制锈蚀、麻点、划痕深度，负偏不大于允许厚度的一半，板端或断口没有分层、夹渣等缺陷。

3.2 零部件加工事中控制

钢零部件的连接处，接触面与焊缝边缘50mm范围内，必须清除干净。固焊组装缝高度，不超设计的2/3，长小于4.0mm，间隔600mm。

在组装前检查板材、型材的拼接质量，验收零部件组装、焊接、矫正的残余应力，合格后进行构件组装，确保制作质量。构件拼装完成，在明显部位编号、挂牌、标注堆放，避免用混。

控制轴线交点，桁架装配偏差不大于3mm，对隐蔽部位提前涂装。要求磨光顶紧部位，需有75%的紧贴面积，检查用0.3mm的塞尺，依据GB 50205—2011钢结构工程施工质量验收规范中的规定进行偏差控制。

3.3 零部件加工事后控制

检查钢结构焊缝外观缺陷，控制外形尺寸符合设计要求，按《钢结构工程施工质量验收规范》检测方法和评定标准进行。

控制好碳素钢和低合金高强钢，允许加热矫正的温度;对碳素钢工作地温度低于-16℃，低合金钢工作地温度低于-12℃时，不矫正不冷弯。控制矫正加热方式和冷却方式，使矫正钢面没有明显的凹面或损伤，刻痕深度不大于0.5mm。

4 钢构件预拼装工程

4.1 构件预拼装事前控制

将大构件标明重心位置及定位标记，严防构件翻转，运输和吊装时产生变形。预拼装支台需平稳，构件垛下设木枕。堆放、吊装采取临时加固措施，防止构件变形。

采用正确的加工工艺和拼装方法，复核放样、下料的拱度值，控制组装所需的起拱量，超出GB 50205—2011钢结构工程施工质量验收规范的偏差，检清偏差原因，采取措施消除。

4.2 构件预拼装事中控制

依据构件安装的基本顺序，预留一定间隙，降低构件变形，预拼装时不使用大锤锤击，零部件面的结疤、裂纹、折叠、锈蚀、麻点、划痕，不得超过其允许值。组装连接面及焊缝，每边50mm范围内洁净。

预装时所有连接板都应装上，螺栓连接的多层叠板，用0.3mm的塞尺检查缝隙，塞入度不大于20mm。栓孔用试孔器检查，通过率应符合《钢结构工程施工质量验收规范》要求。预拼装构件合格后，标明中心线、控制基准线，必要时设置定位器。

控制吊车梁和吊车桁架下挠精度，坡口偏差不大于5°，其钝边偏差不应大于1.0mm，确保上部轨道平直。

4.3 构件预拼装事后控制

拼装结束，采用专门工具进行校正。拆除全部临时固定和拉紧装置，检查柱梁的垂直和位移度，调整误差使梁柱笔直，误差小，精确高，进而保证构件拼装与安装的质量。

焊缝表面不得有裂纹、焊瘤缺陷。按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位，要检查焊工的钢印。对不合格的焊缝，报工程师拿出整修方案，依方案处理，同部位返修次数不超过2次。

检查抗剪栓钉的规格、型号、尺寸、间距质量，其根部无收缩、咬边、弧坑裂纹、接头不良、表面夹渣、气孔等缺陷，从而有效地控制抗剪栓钉的焊接质量。

5 钢结构安装工程

5.1 钢结构安装事前控制

检查构件、焊接、紧固件、钢构件制作等分项工程，各种杆件几何尺寸和节间尺寸，需符合设计要求，发现问题，应及时调整。如刚度不够，采取加固措施，以增强构件的刚度后再进行吊装。

验算构件吊装的稳定性，选择吊装机械、确定施工方案。按设计质量对制作、装配、运输进行复检，材料、钢构件制作精度、几何尺寸验收合格，方准安装。

5.2 钢结构安装事中控制

钢柱安装底部需平整，柱脚支座钢板，钢柱底部和上部标高轴线，均应校核无误，并在适当位置标注，确保柱底二次灌浆密实。直接承受动力荷载的梁杆件，受拉翼缘禁止焊接挂物和卡具。

控制吊装施工荷载，构件先吊装在设计位置，做初步校正，固牢后松开吊钩。安装结构单元构件，根据风力、日照的环境进行调整，避免视觉误差。在主要构件固定后，复核吊车梁和轨道的正确性。

构件、高强度螺栓负温度下安装，按照既定的工艺电流、速度、方向进行施焊，控制焊接顺序，防止构件焊接后翘曲变形。

高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔;对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

5.3 钢结构安装事后控制

钢构定位、轴线、标高的放线、测量、复核是质量控制的基础。特别要对柱梁支座和地脚螺栓进行校核，偏差要符合设计和规范标准，并记录保存。运输、堆放、吊装等造成的缺陷，按设计和规范的规定，进行矫正和修补。

钢构安装首单元形成，要进行检验复核，确保柱梁板形成的空间稳定，几何尺寸正确，合格后再继续安装。构件变形翘曲必须进行校正，千万不能强行校正或随意扩孔，应采取技术措施，使其符合设计和规范要求。

6 压型板和涂装工程

6.1 压型板和涂装事前控制

钢结构耐腐、耐火性差，制造金属压型板、泛水板、包角板，需防水密封、材料符合现行国家产品标准和设计要求。压型金属板成型后，表面干净，不应有明显凹凸和皱褶。

在构件安装完成后，必须按设计进行防锈及防火涂装。喷涂面清洁后，在4 h内涂层底漆，根据漆的固化情况，陆续进行过渡层、中间层及面层的涂刷。

防腐涂料、稀释剂等材料，品种、规格、性能要符合设计，控制喷涂现场温度在5℃～38℃之间，相对湿度在85%内，雨天及构件表面有结露时，停止喷涂施工。

6.2 压型板和涂装事中控制

屋面墙板搭接与天沟及边角收边，牢固是关键，防渗漏是重点;天沟内排水使用球形管帽，保障排水通畅;板搭接根据地区主导风向，侧向大于半波，长度方向大于100mm，在支承件上可靠搭接。确保板与屋脊垂直，檐口与屋脊平行。

压型钢板在组合楼板时，与梁结构的锚固长度，应符合设计要求且不小于50mm，并连接牢固可靠。钢结构的防火要求较高，打底涂料需对钢材无腐蚀，与防锈涂料相容，不产生有害反应，结合力良好。在同一耐火等级下，梁、柱、板等不同构件的耐火极限各不相同，要特别注意。防火涂料分为薄型、厚型等各种类型。必须依据工程特点选用防火漆和防锈漆。