浙江省省直建筑设计院（临安分院） 310000
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范进行讨论，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、设计图纸应用规范不齐全、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范，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，再让设计院认可，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范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，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，看看应用规范有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的内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。
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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250μ m，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μ m）；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。 钢板应整张大板拼接，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，排版要按规范要求，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小时内未漆封；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小时内完成。 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。
参考文献
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[2]张仁礼.建筑工程材料[M]，中国矿业大学，2000年
[3]贾宏俊.建筑工程管理[M]，山东科学技术出版社，2004年
[4]韩钦生.钢结构住宅建设热点[J]中国建设报2001.7.12
论文作者:周丹,吕新峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/12
标签：构件论文; 螺栓论文; 预防措施论文; 型钢论文; 腹板论文; 钢结构论文; 等级论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;