第16章 压型钢板与栓钉.docx
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第16章压型钢板与栓钉
第16章钢结构压型钢板、栓钉及防火涂料施工方案
第1节压型钢板施工
1．平面施工顺序
压型钢板排版以核心筒为中心，沿钢梁长度方向顺序铺板，在梁间距大于3m无支撑跨距时，在压型钢板正下方设临时支撑脚手架，避免压型钢板在铺装和混凝土浇注过程中产生下挠。
压型钢板铺设平面分A、B、C、D、E、F、G、H八个施工区域，按钢梁安装顺序进行铺设。
压型钢板铺设方向在中部A、B、C、D区域为从核心筒向外框筒方向，角部压型钢板铺设方向为从斜向钢梁向两侧对称进行。
核心筒内压型钢板铺设面积较少，铺设方向为从一侧向另一侧即可。
压型钢板布板示意图16-1-1
2．压型钢板施工工艺流程
压型钢板施工工艺流程图16-1-2
３．施工方法
3.1板料吊运
压型钢板在工厂打包时即按照现场分区图组合，到现场后分别吊入指定的施工层。
为保护压型钢板在吊运时不变形，可使用软吊索，打包时钢板下垫木板条。
每次使用前要严格检查吊索，以确保安全。
如下图：
压型钢板吊运示意图16-1-3
3.2散板和位置调整
严格按照排版图指定位置散板和定位，板的直线度为单跨最大偏差10mm，板的错口要求＜5mm，检验合格后方可与主梁焊接。
3.3压型钢板与钢梁的固定
压型钢板与钢梁连接为焊接。
焊接采用手工电弧焊，焊条为E4303，直径3.2mm。
根据设计图纸要求，焊接点应为直径16mm点熔合焊，焊点间距305mm。
每块压型钢板间固定采用专用的自攻螺钉，螺钉间距按设计要求。
3.4洞口制作
洞口尺寸1m以下的采用后开洞形式。
首先依据留洞图要求在压型钢板上放出定位线，在洞口四周焊接边模，边模的外沿尺寸为洞口尺寸。
待混凝土楼板达到设计强度后，由压型钢板施工人员进行洞口压型钢板切割，切割后应按要求进行洞口的防护。
3.5-板边缘切割
采用氧乙炔割枪切割或等离子切割机。
对核心筒周围一些不规则面的切割应根据实际先在板面上放出定位线后进行切割。
4．压型钢板临时支撑
按照压型钢板无支撑跨距要求，对钢梁连续两跨的跨度大于3m的部位，在混凝土施工前在下一层楼板上做可调节脚手架支撑。
可调脚手架通过支撑木方顶住压型钢板，保证压型钢板在混凝土浇筑前的挠度在设计范围之内。
可调式脚手架能准确的调整临时模板的标高，而且对没有焊接完成的压型钢板能起到支撑作用，将压型钢板的变形有效的控制在变形之内，从而保证施工质量。
临时支撑的上平面必须和钢梁上平面在同一标高上。
同一支撑面的次级支撑至少保留到混凝土楼板满足一定的强度之后再拆除。
5．标高调整
在每层铺设压型钢板之前先要对钢梁标高进行复测，在钢梁有下挠不能满足压型钢板施工要求的情况下要进行调整后才能铺设。
调整的方法是在挠度最大处加垫片，垫片和钢梁点焊牢固。
6．安全防护
在铺设压型钢板的操作平面要搭设安全网，安全网连接点和周围结构连接牢固，在施工之前检查。
连接牢固之后方可进行施工。
第2节栓钉施工
１.栓钉焊接工艺
本工程地上主体结构钢梁上是组合楼盖，由钢梁和（压型钢板、钢筋混凝土）组合楼板构成。
为了使钢梁与组合楼板能有效地协同工作，设置了抗剪连接栓钉，使栓钉杆承受钢构件与混凝土之间的剪力，实现钢-混凝土的抗剪连接。
钢梁与栓钉中间夹有压型钢板，为穿透焊。
２.栓钉施焊前的准备工作
２.1对栓钉的力学性能要求
本工程现场焊接栓钉拟采用直径19mm长100mm的圆柱头抗剪栓钉。
栓钉应完全满足现行国家标准《圆柱头栓钉》GB/T10433的有关规定。
GB/T10433
标准规定值
屈服强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
延伸率（%）
截面收缩率（%）
≥345
≥415
≥20
≥50
２.2栓钉焊接端的试验方法
栓钉力学性能可由两种方法确定：
试验冷加工后的钢材或试验成品栓钉，只要符合上表规定即为合格产品。
栓钉出厂前必须按照冶金部行业标准（YB9283-92）进行焊接端的质量鉴定试验。
2.2.1试件的数量与制作
按规范要求，直径为19mm的栓钉，需做穿透焊试件60个，其中，高于最佳电流2～3%的30个，低于最佳电流2～3%的30个。
试板采用厚16mm以上，80mm×80mm的Q345C钢板，以最佳恒定时间将栓钉焊在试板上。
2.2.2试验
（1）拉力试验
两种试件各取10个，在拉力试验装置上进行拉伸试验。
若所有试件的抗拉强度值不低于表10-1规定的值,即认为焊接质量合格。
（2）弯曲试验
各取20个焊接试件在弯曲试验机上进行弯曲试验,相对原轴线往两边作30°交变弯曲,直至栓钉损坏为止。
若全部试件的断裂均发生在试板上或栓钉杆上,而不在焊缝或热影响区内,则焊接质量应视为合格。
（3）重新试验
经过拉力和弯曲试验后,若有不合格的试件,则应重新制备试件进行再次试验;如果失败,则认为该批栓钉焊接质量不合格。
2.2.3栓钉力学性能现场复验
（1）栓钉焊接部位的抗拉与抗弯试验,按图配置6个试件,其中3个试件进行拉伸试验,其抗拉强度值均应>415MPa;另取三个试件进行弯曲试验,用锤敲击圆柱头部，弯曲30度若无裂纹，认为合格。
现场栓钉复验试件焊接图16-1-4
（2）外观检查:
应呈现360度角的“闪光”周边焊接焊肉应无气泡及咬肉现象。
（3）栓钉焊施工后，对成型焊肉进行外观检查,并应在主要构件上分批进行1%抽样打弯检验,打弯15°若无裂纹则可通过。
2.3焊工资质审查
对每一个参加施焊的焊工,按照焊接参数试验的要求,进行焊工资质审查。
2.4对焊件施焊条件、栓钉、设备、电源等的要求
2.4.1对钢构件母材的要求
（1）压型钢板铺设前必须认真清扫钢梁顶面,并认真除锈。
安装好的压型钢板不应起拱、翘曲。
压型钢板与钢梁顶面应紧密贴合无间隙。
（2）如果压型钢板与钢梁顶面间隙>1mm,必须用锤敲等办法减少空隙,以确保栓焊质量。
（3）不论是否穿透焊,欲施焊栓钉的母材必须表面平整，无坑凹或凸起。
搭接在次梁上的压型钢板可以连续铺设,但在翼缘上断开的压型钢板，其搭接在次梁上的长度和断开的间隙应>50mm，以便留出焊接栓钉的位置。
2.4.2对栓钉与瓷环的要求
（1）栓钉力学性能应经抽样复验合格。
（2）栓钉外形应均匀,无有害皱皮、毛刺、发裂、裂纹、扭歪、弯曲及其他有害缺陷。
（3）本工程选用栓钉为φ19mm,直径允许正偏差为0.40mm；其大头直径为32mm,偏差要求±0.4mm。
（4）瓷环应具有耐热、稳弧作用,其内径应为19.5mm,允许正偏差0.2mm;外径尺寸:
穿透焊为36mm,非穿透焊为31.5mm。
2.4.3栓焊设备与电源
栓钉熔焊采用自动定时的栓焊设备进行,本工程采用JSS2500型栓焊机。
栓焊机应安放在防潮、防尘、防风、防雨、防日晒、清洁通风的环境中,还应具备维修条件和空间。
配电设施应在栓焊机附近,便于出现故障时迅速切断电源。
在连接焊机和焊枪的电缆线上，严禁压重物、车辆碾压或用力拽拉。
电缆线通过处严禁烟火,全部电缆及接头处均应绝缘,与地线连接的构件母材表面应除锈、除油污。
栓焊机必须连接在独立电源上（三相380V,200A）,电源变压器的容量应在90～110kVA,容量大小应随栓钉直径的增大而增大。
为保证焊接电弧的稳定,不许任意调节工作电压,可由焊接电流和通电时间进行调节。
2.5施焊操作要点
2.5.1施工流程
现场栓钉焊接施工流程图16-1-5
2.5.2栓焊施工班前检验
在每日开工前,若焊接设备及栓钉规格未改变,且焊接参数仍为特定值时,最先焊的两个栓钉应做试验,试验栓钉可直接焊在结构工件上,按实际焊接位置施焊，并做外观检查和弯曲试验。
外观检验按表要求进行。
现场栓钉焊接外观检验标准
外观检查项目
判定标准与允许偏差
检查方法
焊肉情况
360°范围内焊肉高＞1mm，
焊肉宽＞0.5mm
目检
焊肉质量
无气泡和夹渣
目检
焊缝咬肉
咬肉深度＜0.5mm；
咬肉深度≤0.5mm，并已打磨去掉咬肉处的锋锐部位
目检
栓钉焊后高度
焊后高度偏差＜＋2mm
用钢尺量测
2.6栓焊施工中的检验
栓焊施工中,若焊接设备和已确认的焊接参数有变动,必须按规定的焊接参数要求进行检验。
施工过程中对焊接部位应随时检查,焊缝有缺陷的应及时进行修补,焊缝缺损与修补要求见表。
现场栓钉焊接缺陷修补要求
序号
焊缝缺损
修补要求
1
挤出焊脚不足360°
修补焊缝应超过缺陷两端9.5mm
2
构件受拉部位因铲除不合格栓钉而使母材表面受损
应打磨光洁、平整；若母材出现凹坑,可用手工焊方法填足修平
3
构件受压部位的不合格栓钉
可以不铲除,在原栓钉附近重焊一枚;若铲除后母材有缺损处可照本表第2项处理;若缺损深度<3mm,且小于母材厚度的7%,则可不作修补。
2.7栓焊施工后的检验
首先对成型焊肉进行外观检查，外观检查合格后,应在主要构件上逐批进行1%抽样打弯15度检查,用锤击等方法将栓钉打弯30°,如焊接部位无裂纹则认为通过弯曲检验。
第3节防火涂料施工
1．情况简介
防火喷涂是钢结构工程重要的组成部分。
按我国《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95和图纸设计要求，本工程耐火等级为一级，耐火极限为钢柱3.0h、钢梁2.0h、钢楼梯1.5h。
2．防火喷涂施工重点
防火涂料施工重点是涂料品种选择、施工前抗压强度和粘接强度试验、钢结构表面清理、外围防护和建筑内成品保护、喷涂厚度检验等。
2.1产品选择标准
目前国内钢结构表面用防火涂料生产厂家和品种较多，产品选用首先应是公安部门批准的已经取得“形式认可书”的产品，确保本工程设计需要的防火性能。
2.2施工前试验检验
一旦品种选定即进行选定产品的抗压强度和粘接强度试验复验工作，依据GB14907-2002制作试块，进行标准养护，达到养护期后方能进行试验。
防火涂料粘接强度和抗压强度试块图16-3-1
2.3钢结构表面清理
钢结构表面清洁程度与防火涂料粘接强度有直接关系，因此喷涂前要专门安排人员对钢结构表面进行清理检查，一方面清洁灰尘，一方面进行隐蔽前的最终检查。
焊接和高强度螺栓连接接头部位要认真除锈、补刷油漆，对于已经在工厂进行喷漆的构件表面要严格检查表面油漆的完好情况，如果有破损现象应严格按照除锈、补漆要求进行修复。
2.4外围防护和建筑内成品保护
喷涂施工前，首先作好建筑外围护和封闭工作，避免在喷涂施工过程中涂料飞出建筑外产生污染。
然后对建筑内侧已施工完成的作业面，如混凝土墙面、混凝土外包柱面等。
防火喷涂作业中图16-3-2
2.5喷涂厚度检验
施工过程中要随时检查喷涂厚度，避免一次喷涂厚度超出后造成流坠影响外观，也能够确保防火性能所需厚度。
现场操作人员随身携带测厚针检测喷涂的厚度，直到符合规定要求的厚度要求，方停止喷涂。
防止涂层有的部位厚有的部位薄，最后通不过验收。
随时检测使涂层厚度均匀，并可避免喷涂太厚，浪费材料。
3.防火喷涂施工前的准备及注意事项
3.1围护及操作平台搭设
3.1.1采用细目网加阻燃布封闭施工楼层，已安装固定的设备、施工完成的地面、墙面应掩盖遮挡。
防护网搭设方式16-3-3
3.1.2在各施工楼层搭设一定数量的活动四轮操作平台，每套喷涂机组配一操作平台，灵活方便。
在挑梁等部位搭设外挑式平台架。
万向脚轮
防倾覆顶杆
移动式操作平台16-3-4
3.1.3机具准备
采用国产UBJ-1.8G1型挤压式灰浆泵；每台泵配Z-0.29/T型砂浆搅拌机一台、空气压缩机一台，配电箱一个。
本工程共采用8套设备，另备用2套。
3.2工序交接
防火喷涂施工前，所有钢构件要安装就位，钢结构的所有工序完成，与其相连的吊杆、马道、管架及其他相关连的构件要安装完毕，并经验收合格后，才能进行施工，防止因工序不当对防火涂层造成损坏。
3.3构件缝隙处理
钢构连接处的缝隙（4-12mm）需要采用火涂料或其他防火材料（如硅酸铝棉、防火堵料等）增补平后才能进行喷涂防火涂料，避免留下缺陷，成为火灾的薄弱环节，降低了钢结构的耐火极限。
3.4封闭施工
施工过程中，对不需要喷涂的设备、管道、墙面和门窗等，要用塑料布进行遮蔽保护，否则被喷撒的涂料污染难以清洗干净。
由于在实施防火喷涂施工时，整个结构为全通透，为防止喷涂时对结构其他部位和周围施工环境造成污染，在喷涂时采取节间分割施工，即对每层结构分节间施工，施工每个单独的节间时，对节间进行封闭施工，用彩条布将节间四周进行遮挡，一个节间完成后，再进入下一个节间施工。
刚喷涂施工好的涂层强度较低，要注意维护，避免在施工过程中被其他机械撞击而导致涂层脱落。
涂层一旦损坏要认真予以修补。
3.5施工条件
施工过程中和施工之后涂层干燥固化前，环境温度易控制在4.4C°以上，相对湿度不宜大于90%，空气应流通。
若是温度过低或湿度过大，或风速在5m/s（四级）以上，或钢构件表面有结露时，都不利于防火喷涂施工。
特别是水性防火涂料的施工，低的温度影响涂层干燥甚至不能成膜。
风速大会降低喷射的涂料压力，涂层黏结不牢。
4.防火涂料施工
防火涂料搅拌及密度检测图16-3-5
防火涂料采用压送式喷涂机具或挤压泵，配能自动调压的0.62-0.9m3/min的空气压缩机，喷枪口直径为6-10mm，空气压力为0.4-0.6Mpa。
一般来说，要使表面更平整，喷嘴宜小一些，喷压大一些。
单喷嘴过小，粒状涂料出不去，空气压力过大，涂料反弹损耗多。
防火涂料需在施工现场加水调配，应严格按产品说明书规定配制，使稠度适宜。
防火粉加水后在搅拌机内拌合，所有粉料均应完全湿润，并持续搅拌至拌料无结块为准。
搅拌时间大约1分半至2分钟。
如涂料过稠时，在管道中输送流动困难，涂料过稀时，喷出后在基材上易发生流淌或下坠。
拌好的涂料必须在一定时间内使用完，否则会在容器中或管道中发生固化而堵塞，务必边配边用。
喷涂后外观效果图16-3-6
防火涂料施工是分遍成活的，通常喷涂2-3遍，每遍喷涂一定厚度，间隔4-24小时喷涂一次。
必须在前一遍基本干燥后再喷后一遍，喷涂遍数与喷涂厚度根据设计要求施工。
确保涂层表面均匀平整，对喷涂的涂层要适当维护。
涂层有时出现明显的乳突，应该用抹灰刀等工具剔除乳突状。
5.冬期施工工艺
（1）一般防火涂料最低可在0C°-4.4C°进行喷涂施工，施工时可采用加入速凝剂来提前涂料的初凝时间，对涂料固化后的粘接强度和耐火性能影响不大。
（2）注意天气预报，按天气情况合理安排施工时间。
如果晚上温度在0℃以下,白天是正温,喷涂时间安排在白天，留出涂层固化所需正温时间（约2～3h）。
（3）可在涂料配方中适当增加固化剂，使涂层固化速度加快。
（4）万一涂层受冻，出现表层疏松现象，待气温回升以后，可在表面喷涂胶粘剂，使其达到所需强度。
6.质量要求
6.1产品进场验收
防火涂料生产厂家提供的产品应有品种名称、技术性能、颜色、制造批号、贮存期限和使用说明文件，不符合产品质量要求，与防火设计选用的涂料不一致时，不得验收存放，防止以假乱真和已次充好等不法行为。
6.2定期抽查检查
本工程所使用的防火涂料在使用过程中要定期进行抽检，既每使用500t防火涂料抽检一次粘结强度，试验方法参照《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》（GB9153-88）6.12条粘结强度试验进行。
6.3施工人员自检
施工人员应对喷涂层应进行100%自检，有下列情况之一者，应进行重喷或补喷：
6.3.1由于涂料质量差，或现场调配不当，或施工造作不好，或气候条件不宜，使得干燥固化不好、毡结不牢或粉化、空鼓、起层脱落的涂层，应该铲除重新喷涂。
6.3.2由于钢结构连接处的缝隙未完全填补平，或喷涂施工不仔细，造成钢结构的接头、转角处的涂层有明显凹陷时应补喷。
6.3.3在喷涂过程中往往掉落一些涂料在低矮部位的涂层面上形成浮浆，这类浮浆应铲除掉重新喷涂到规定厚度。
有的涂料干燥后出现裂纹，如裂纹深度超过1mm，则应针对裂纹补喷，避免出现更大的裂纹而引起涂层脱落或留下火灾时的薄弱环节。
6.3.4检测涂层厚度时，任一部位的厚度少于规定厚度的85%时应继续喷涂。
当喷涂厚度大于规定厚度的85%，但不足规定厚度部位的连续面积的长度超过1m时，也要补喷直至达到规定的厚度要求。
否则会留下薄弱环节，降低耐火极限。
7.工程验收
防火喷涂施工完成后，建设单位应组织和邀请当地公安消防监督部门、建筑防火设计部门、防火涂料生产与施工单位的工程技术人员联合进行工程竣工验收。
验收时，首先要检查运进现场并用于工程上的钢结构防火涂料的品种与颜色是否与防火设计选用及规定的相符。
用目视法检查涂层的颜色、漏涂和裂缝等；用0.5~1kg的榔头轻击涂层，检查是否毡结牢固，是否有空鼓、脱落等情况。
防火涂料粘接强度检测图16-3-7
对于涂层厚度，要对照防火设计规定的厚度要求，按规范规定的方法进行抽检或全检，并做好记录。
检测表格如下：
防火涂料施工自检记录表
施工单位：
工程名称：
施工部位：
实
测
项
目
喷
涂
厚
度
mm
构件编号
实测结果
构件编号
实测结果
构件编号
实测结果
构件编号
实测结果
构件编号
实测结果
表
面
质
量
平整度
有无空鼓
有无裂纹
允差：
1m直尺6mm
标准：
无100cm3
以上空鼓
标准：
无0.5mm以上裂纹
实测：
实测：
实测：
综
合
记
录
测点部位
梁根点
实测：
柱根点
合格点
合格率%
工程负责人：
质量检验：
班组长：
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