谈钢结构工程施工中质量问题及预防措施.doc

1、谈钢结构工程施工中质量问题及预防措施中油吉林化建吉化东部项目部白羽佳谈钢结构工程施工中质量问题及预防措施白羽佳（中油吉林化建吉化东部项目部）摘要：根据工程实践，分析了钢结构工程施工中的常见质量问题, 提出了具体的预防控制措施，以切实抓好钢结构工程的过程质量控制, 从而防止质量事故的发生，提升工程质量，进而为公司创造更高的经济效益。关键词：钢结构、缺陷、偏差、质量问题、预防措施引言：钢结构建筑因其强度高，重量轻，塑性韧性好、抗震性能好；工作可靠性能高；施工周期短；节约资源等多方面的优势，在建设领域日益得到了广泛的应用。但在施工过程中产生缺陷后，表现为影响正常使用以及承载力、耐久性、完整性的种种隐

2、藏和显露的不足，往往是产生事故的直接或间接原因。因而钢结构工程的质量问题也越来越引起人们的重视, 因此针对钢结构工程施工中常见的质量问题提前采取一些预防措施控制, 具有很重要的现实意义和必要性。以下我们便具体分析钢结构施工中的常见质量问题。一、 材料问题：（一）、钢材错用钢结构所用钢材主要有碳素结构钢Q235 钢、低合金钢16Mn 钢等, 其中Q235 钢共分A, B, C, D 四个等级。很多大型厂房工程设计常采用Q235B 钢, 该种钢的冲击韧性要求高, 但在实际工程施工中, 很多人常常想当然或者粗心地认为是Q235 钢就行了, 所以常有采用不符设计要求的Q235A 钢的情况, 实际上该钢

3、号只保证抗拉强度、屈服强度、延伸率和冷弯性能, 不保证冲击韧性, 而且因含碳量高而可焊性较差, 对于有吊车梁等承受动载的构件, 必须保证钢材具有冲击韧性。另外, 有些设计单位仅在设计图上标明Q235 钢, 而未注明等级, 这个问题必须向设计人员澄清, 在图纸上明确标出。（二）、焊材错用Q235 钢同Q345 钢连接, 大都错误地采用E50 系列焊条。这种情况在设计无要求时常会产生。通常, 对于Q235 钢来说, 焊条应选用E43 系列, 对于Q345 钢, 应选用E50 系列。对此, 我们必须认识到用错焊材相当于用错钢材, 所以, 对焊材的选用, 必须严格按照规范要求进行正确选用, 不可盲目地

4、凭经验选用。二、钢材切割边未加工或达不到规范要求钢材切割面存在大于1 mm 的缺棱、弯曲不平等缺陷。其主要原因为：气割过程操作不规范，切割工艺不符合要求。预防措施: 1)气割前检查确认整个气割系统的设备全部运行正常，压力表正常无损，割嘴气流顺畅，割炬角度。2)根据机械和板厚选择正确的工艺参数。3)气割时调整氧气射流的形状，使其轮廓清晰、射力高，割炬移动保持匀速，割嘴表面距焰心尖端2 mm 5 mm 为宜三、柱脚预埋螺栓偏差（一）、预埋螺栓定位不准预埋螺栓的定位不准, 常造成钢柱安装困难, 有时将柱顶部混凝土拉碎或拉崩; 或者造成柱脚板需扩孔等后续问题。其原因主要为：测量时仪器的误差和测量人员在

5、测量时造成的误差。浇筑中的移位, 现在浇筑过程中都是采用机械化, 混凝土流速大, 流量也大, 对模板的冲击力大; 还有混凝土在模板四周分布不均匀, 模板各边受力差别大, 这些都会引起模板的变形和移位,从而造成螺栓的整体移位, 螺栓的倾斜, 这一偏差较大, 常以厘米计, 往往造成柱子难以达到准确的位置。施工时, 一般混凝土浇筑施工和钢结构不是同一施工队, 前者工人一般不考虑后者的施工, 野蛮施工, 振动棒和铁锨随意碰到预埋螺栓, 这一偏差也较大。预防措施：使用经过检测合格的测量仪器, 提高测量准确度,尽可能减小测量误差。施工时控制混凝土的入模速度, 减小对模板的冲击力。现场技术人员加强监督管理。

6、浇筑混凝土时, 要求钢结构施工队安排专人进行值班, 发现移位及时纠正。（二）、预埋螺栓标高偏差螺栓标高的偏差, 这种成因与平面位置偏差成因相同。有时担心混凝土浇筑面超高, 施工时故意将混凝土面做低, 这样使预埋螺栓外露过长, 当采用下螺母调整柱的标高时, 预埋螺栓承受着柱传来的竖向力和水平推力, 预埋螺栓成为悬臂的受压弯构件, 这种荷载可能使细长预埋螺栓失稳而破坏, 这也是造成许多钢结构工程在安装过程中倒塌的直接原因。预防措施: 像上面这种情况就不能单独用下螺母来调整柱子的高度, 下面一定要加垫板支承。垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板下加垫板, 每根地脚螺栓则应设1 组 2 组垫板, 每组垫

7、板不得多于5 块。另外须注意垫板与基础面和柱底面接触应平整、紧密; 二次浇灌混凝土前垫板间应焊接固定。四、高强螺栓连接缺陷（一）、螺栓连接孔径，间距偏差大其原因主要为：螺栓孔连接板孔径、孔间距偏差超出规范要求。安装时螺栓不能自由穿入，强行穿入损伤丝扣。预防措施:1)对钻孔精度要求高的连接板采用钻模确保孔间距、孔径尺寸和精度。2)对螺栓孔数量较多的连接板号孔时要先测量，定位出孔群总长，在总长范围内进行分段、定位，避免较大的孔距累计误差。3)利用数控平面钻床进行制孔，采用多叠板一次性钻孔成型，有效避免连接板的孔群偏差。（二）、高强螺栓终拧后连接板存在缝隙，减少了接触面积，严重影响结构受力其原因主要

8、为：1)连接面摩擦面有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等;2)两连接面由于变形而不平整，造成安装后仍存在缝隙;3)高强螺栓的拧紧顺序和方法不当;4)忽视高强螺栓连接的实测工作。预防措施:1)高强螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔。2)高强度螺栓的安装应按一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧，并应当天终拧完毕。3)高强度大六角头螺栓扭矩检查应在终拧1 h 后，24 h 内完成。五、构件拼装偏差其主要原因: 构件在运输及堆放时产生变形; 起吊后产生挠曲变形; 安装时的累计误差。防治措施: 构件在装车运输过程中要采取有效保护措施, 卸车堆放必须垫平整; 对大型构件的起吊

9、位置, 要经过计算确认; 选择合理吊点, 要统一指挥, 平稳起吊; 为尽量消除累计误差, 构件在拼装时应从中间往两边分, 并加强过程测量, 发现偏差后, 要及时找出原因并调正校好; 安装过程中如发现偏差过大, 千万不能强行校正或随意扩孔,应交设计方采取技术补救措施解决。六、焊缝连接缺陷焊缝成型不良、裂纹、焊疤、未熔合、未焊透、咬肉、夹渣、气孔、母材擦伤等。（一）、气孔其原因主要为：1)焊条受潮;2)酸性焊条烘焙温度过高，焊件不清洁;3) 电流过大使焊条发红;4)保护性气体不纯;5)焊丝锈蚀。预防措施:1) 焊前必须将焊缝坡口表面杂质清理干净2) 合理选择焊接方法;3)焊件材料必须适当烘焙;4)

10、 在风大的环境下施焊应采取防风措施。（二）、夹渣其原因主要为：1)焊接材料质量不好2) 焊件上或坡口内的锈蚀或其他杂质未清理干净;3) 分层焊时，各层熔渣在焊接工程中未彻底清除干净便进行下一层的焊接;4)电流太小，焊速太快。预防措施:1)采用工艺性能良好的焊条;2)焊前选择合理的焊接规范及坡口尺寸;3)坡口两侧要清理干净;（三）、未焊透其原因主要为：1)焊接电流太小，焊接速度太快;2) 坡口角度太小，焊接角度不当;3) 焊条有偏心;4) 双面焊时，背部清根不够彻底;5) 焊件上有锈蚀等没有清理干净的杂质;6) 定位焊时焊接材料不匹配，焊角尺寸和焊点间距不规范，影响焊缝成型，造成未焊透、未熔合缺

11、陷。预防措施:1)选择合理的焊接规范;2)正确选用坡口形式、尺寸、角度和间隙;3)采用适当的工艺和正确的操作方法;（四）、裂纹裂纹分为冷裂纹和热裂纹两类热裂纹产生原因:1)电压过低，电流过高，在焊缝冷却收缩时焊道的断面产生裂纹;2)弧坑处的冷却速度过快，弧坑的凹形未充分填满。热裂纹预防措施:1)选择适当的焊接电压和电流;2)在焊缝两端设置引弧板和收弧板。冷裂纹产生原因:1)焊接金属中含氢量较高;2) 焊接接头的约束力较大;3) 母材的含碳量较高，冷却速度快。冷裂纹预防措施:1)选用低氢或超低氢焊材;2) 焊条和焊剂等进行必要的烘焙，使用时注意保管;3) 焊前应将焊接坡口及附近的水分、油分、铁锈

12、等杂质清理干净;4) 选择正确的焊接顺序和焊接方向，一般性构件焊接时最好采用由中间向两端对称施焊。七、钢柱垂直偏差其原因主要为：钢柱吊装完成后, 柱脚垫块没有及时垫好, 或者垫块不平衡。防治措施:钢柱吊装完成后, 要在柱脚的四个方向及时加塞钢垫块, 防止钢柱加荷后失稳变形。当测量校正完成之后, 要及时进行二次灌浆, 并要确保灌浆质量。八、涂层返锈，局部锈蚀其原因主要为：1)涂装前钢材表面存在焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等，除锈质量达不到设计和规范的规定。2) 底漆和面漆相互替代。3)涂装施工环境恶劣。4) 涂刷后受太阳暴晒。5) 涂层的遍数和厚度达不到要求。预防措施:1)认真执行工序交接制

13、度，装配、焊接工序未完成，不得进行涂装。2)涂装前，钢材表面的焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等附着物 要清理干净，除锈等级要达到设计要求。3) 除过锈的构件在4 h 内完成涂装。4)施工中重视底漆、中间漆和面漆的配套情况及每遍和每种油漆涂刷的间隔时间。5) 避免在5 以下和40 以上及太阳光下直晒，或85%湿度以上情况进行涂刷，且涂刷要均匀，交叉覆盖涂刷，涂刷后注意成品防护。6) 对焊接、螺栓连接处、边角处最易发生涂刷缺陷的部位采用加涂。7) 严格按照规范和设计要求的涂装遍数和涂装厚度进行施工，对重 要工程用漆膜测厚仪进行抽检检测。8) 涂装后待漆膜干后方可翻转、吊运、摆放。9)烧坏漆膜后及

14、时补涂油漆，在补涂前用钢丝刷将烧坏漆膜清理干净，露出金属光泽。九、钢结构防火涂料其原因主要为：防火涂料厚度不够, 表面凹凸不平。防治措施:钢结构进行喷涂前, 表面的铁锈、尘土杂物清除干净, 防火涂料施工时应分遍喷涂, 喷涂时, 喷嘴应与钢材表面保持垂直, 喷嘴至钢材表面距离以保持在40 cm 60 cm 为宜, 必须在前一遍基本干燥或固化后, 对于前一遍漆面上留有的砂粒、漆皮等应用铲刀刮去, 再进行第二遍的喷涂, 喷涂时操作人员应注意喷涂的厚度, 应用测厚仪随时监测涂层厚度, 喷涂后的涂层应剔除乳凸, 表面应均匀平整。结语：在钢结构工程中，质量问题在不同构件、不同工艺、不同环境、不同设备的条件下产生, 涉及面宽, 发生也多。控制质量问题的发生, 是提高钢结构工程施工质量的关键环节, 产生质量问题的原因虽然多, 但从质量问题的分析中可以得出主要原因。只要参加项目的全体员工加强质量意识, 立足于内部质量控制标准, 严格按照施工工艺操作, 贯彻执行岗位责任制, 按照相关标准执行严格检查, 实行层层控制, 及时分析和总结产生质量问题的原因, 采取有效的预防措施，钢结构质量问题终究会被杜绝的。