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钢筋结构施工论文

聊城大学毕业论文

题目：

钢结构工程存在的

质量问题及预防措施

姓名纪朋

年级2010级

层次高起专

专业建筑工程技术

指导教师奎平

 2012年月日

容提要

钢结构工程在近年来发展迅速，特别是在厂房，大跨度工程及公共建筑造型装饰部分应用广泛，在蓬勃发展的同时，也出现了一系列的质量通病，甚至出现在安装阶段整体垮塌的事故，本文从设计到施工及钢结构建成运行等多个方面对于质量通病出现的原因及对策进行详细论述，希望找出原因及对策，对于今后的钢结构施工有所帮助。

摘要：

钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好，施工速度快等优点在工业厂房、高层住宅、豪华写字楼等项目广泛应用，钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视，否则将给工程质量留下隐患，现结合自己的经验，对钢结构工程的实际情况和现行有关规进行讨论，并提出相应的预防措施。

关键词：

钢结构施工通病预防措施

一、钢结构工程设计过程存在的问题及预防措施

（一）设计图纸中经常出现以下一些问题：

1、设计图纸应用规不齐全、不正确。

如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。

对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收的后果。

2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。

工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。

安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。

3、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。

有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。

有的施工单位在采购材料后，再让认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。

4、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。

有的施工图，对不同板厚的拼接焊未按规要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。

5、施工图未注明除锈等级要求。

对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。

（二）设计阶段预防措施

作为施工单位，取得施工图以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；节点设计是否合理；施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出。

设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二、钢结构制作过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

 3、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊缝不直，宽窄不一，咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。

4、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。

如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面：

除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μm，但阴面往往在90μm左右（室漆膜厚度规定为125μm）；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。

7、在构件运输和堆放过程中，无搁置件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。

 9、翼腹板拼接长度不符合要求。

如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍，翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上，腹板拼接长度不小于600mm。

但实际往往未达到上述要求。

（二）制作阶段的预防措施

板制H型钢的尺寸要严格控制，最好相应从整根H型钢截取，防止牛腿高差错位。

严格工艺。

H型钢组装时，应有组装胎架。

如系组立机组装，也应随时检查调整。

钢板应整大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。

切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。

除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证。

严控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm，会增加较大的费用，造成无谓浪费。

构件拼接时，排版要按规要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。

拼制H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。

构件油漆后应标注构件中心线标记，构件超过20吨应标注起重点标记。

构件在运输与场地堆放时，应有搁置件垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

三、钢结构工程安装过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。

这样的安全事故多次出现，应绝对避免。

2、单位无安装工艺，安装构件无顺序。

如有一展厅，建筑面积6000平方米，共4层。

构件已全部安装到顶，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。

又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱底部的垫块垫平焊牢，然后用细石密实。

但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚却没有封闭。

3、锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

4、安装高强度螺栓，较多的出现以下一些问题：

露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。

拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰园孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。

5、现场焊缝普遍不到位。

如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫板手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

6、图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。

如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，造成吊车梁下挠。

违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。

7、围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

（二）安装阶段的预防措施

安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应加缆风绳固定，防止出现倒坍事故。

钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。

高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。

安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时完成。

加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。

钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。

要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善。

四．钢结构工程使用运行过程中的质量问题及对策

钢结构工程建成投入使用，很多人认为就万事大吉，无后顾之忧了，其实不然，在使用过程中也应进行必要的维护和保养。

（一）钢结构工程防腐涂料要经常保养。

钢材很容易生锈，常年的生锈就会降低它的强度，对结构安全带来隐患。

正常使用情况下，5年就要对防腐涂料进行检查，发现生锈的地方及时处理。

处理时不是用涂料涂刷完事，而应将锈蚀的地方完全清理后涂刷防锈漆和面漆。

如果大面积漆膜脱落，应将漆膜完全去除并除锈后再粉刷，粉刷时应严格按照规要求操作。

（二）积雪对钢结构工程的损害。

积雪首先增加屋面荷载，对于屋面梁及檩条的受力产生影响，其次雪容易产生渗漏。

因此在连续暴雪天气的情况下，应立即清理屋面积雪，防止积雪压弯檩条等影响结构安全。

在一些地区钢结构工程被积雪压垮倒塌的现象屡见不鲜。

（三）一些工程投入使用后，使用单位经常在结构上焊接构件，

这对结构安全是非常不利的。

钢结构的柱，梁等结构构件只是承受自身的重量荷载。

增加额外荷载会对结构安全不利。

正确的做法是咨询工程的原设计单位，请设计单位进行计算后再进行焊接。

这样能有效的保证结构安全和使用寿命。

参考文献

1.惠民.2002《土木工程施工技术[M]》，中国计划

2.仁礼.2000《建筑工程材料[M]》，中国矿业大学

3.贾宏俊.2004《建筑工程管理[M]》，科学技术

4.钦生.2001.7.12《钢结构住宅建设热点[J]》中国建设报

5.邓祥发，大龙2008《钢结构工程施工技术，质量控制，实例手册》中国电力