钢结构工程施工质量缺陷及其控制

工程结构事故分析与处理钢结构工程施工质量控制1104530111沈琴南京理工大学泰州科技学院土木学院摘要近些年，随着经济的飞速发展，科技水平的快速提升。由于钢结构工程建设周期短，强度高，便于施工等优点，我国钢结构建筑工程不断涌现，但与此同时也引发了不少工程事故，其中在施工中引发的较多。因此，随着越来越多的钢结构事故的发生，人们对钢结构的施工质量的控制也越发的严格了。在以前，我国大量采用钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构,现场工程技术人员对混凝土方面的施工经验较为全面。而对钢结构工程的施工经验较为缺乏,施工质量的好坏直接影响工程结构的安全。因而,钢结构工程的质量问题也越来越引起人们的重视,因此加强钢结构工程施工质量控制,具有很重要的现实意义和必要性。关键词钢结构施工质量1引言目前我国钢结构在工程中应用逐步的广泛，钢结构生产质量管理逐步完善，工程质量也越来越好。但在实际操作中，由于钢结构本身的诸多缺点也会间接的导致许多事故的发生。如耐火性差，耐腐性差等。在人们关注钢结构工程优点的时候，也要格外注意施工中钢结构的缺点。与此同时，虽然钢结构的应用在逐步广泛，但是我国现代建筑大多仍是以混凝土结构为主，从事建筑施工的管理人员和技术人员对混凝土比较熟悉，而对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏，设计人员的经验相对缺乏，对钢结构施工过程中各分部分项工程的管理和指导无法达到标准的水平，这些将造成钢结构工程质量无法预控的先天性缺陷。2施工准备施工准备是建设施工创造必须的条件，认真、细致、深入地做好施工准备工作，对之后的施工中，能充分发挥人力、物力、财力，加快工程进度，防止不必要的损失和误差，对顺利完成钢结构建设任务起着重要的作用。2.1图纸的会审和交底图纸是一个工程建设的依据，工程项目技术负责人应组织有关技术人员对图纸进行分工审阅和消化，从而达到使施工单位和其他各单位熟悉设计图纸的目的，进而对图纸和实际结合，进行讨论[1]。找出其中的差错和不合理的地方，并组织人员在设计部门和设计人员的批准下进行设计变更。与此同时，做好技术交底，使施工和设计的结合、做好钢结构吊装与土建施工、钢结构和混凝土构预制的结合等。2.2编制施工组织设计施工组织设计是施工单位编制的指导工程施工过程各项活动的重要综合性技术文件。在编制时，要要注意落实各个单位，确保方案的切实可行。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计。其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。钢结构安装工程施工组织设计内容有质量保证体系和技术管理体系的建立、质量、进度控制的措施和方法、施工工期的安排等。这些完善的施工准备，都能为之后的施工打下一个良好的开端。3基础工程3.1螺栓的预埋钢结构的基础工程的质量控制要点一般指对钢结构基础中进行螺栓的预埋质。预埋螺栓时整个工程施工的第一步。施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸，了解图纸的意图，然后制作安装模板。预埋螺栓用两块安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上，保证预埋螺栓不受之后的浇注混凝土的施工而移位。这样每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内；与此同时，保护好螺栓丝扣，在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后，用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查，并做好记录。并交下一道工序验收[2]。4钢结构制作工程4.1材料和质量要求钢结构工程中所用的钢材、焊接材料等材料的质量的优劣，对于整个钢结构工程中起着决定性作用。钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等均应具有质量证明书且必须符合设计要求和现行国家或行业标准的规定。进场的原材料除必须有生产厂的出厂质量证明书外还应按照合同要求及现行相关标准在甲方、监理见证下进行现场见证取样、送样、检验和验收并应向甲方及监理提供检验报告。并且，钢结构所使用的代用的原则一般是以高强度材料代替低强度材料及以厚代薄[3]。钢结构工程使用的材料必须是按要求进行力学试验。高强度螺栓应按要求进行预拉力试验。4.2钢结构成品的保护从工厂中制作完成的钢构件成品，由于钢材有易锈蚀的特点，从出厂至最终安装在建筑上这个过程是需要格外注意的。所以钢结构成品的保护需要满足以下基本的要求：（1）成品的堆放：按种类、安装区域等要求标识构件，钢构件成品按要求堆放整齐堆放场地尽量干燥且具有良好的排水系统。（2）成品的包装：包装时保证构件不变形、不损坏，有长短不一的要注意在端头进行加封包装。包装材料要求用防水材料。包装好后必须写编号、标记、外形尺寸等识别文字。（3）运输过程中成品的保护：要根据构架的尺寸、规格选择运输的车辆和押运人员，注意运输过程中保证构件不发生变形、损坏等意外。成品到达运输场地后，也需按照要求进行正确的堆放和保存。5焊接工程5.1焊接材料在钢结构制作和安装工程工程中焊接工程是最重要的环节，必须重视焊接工程质量控制。首先就要控制焊接材料的质量。焊接材料有很多种类，主要包括焊条，焊丝，焊料，焊钉，焊剂。焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的工艺。所以对这些焊接材料必须根据制造厂提供的质量保证书进行验收，并检查包装无破损、无受潮或雨淋等现象，才能作为合格品入仓。这看似简单的要求，是对钢结构焊接工程质量最基本也是最重要的保证。5.2焊接缝的要求在钢结构制作和安装工程工程中焊接工程是最重要的环节，必须重视焊接工程质量控制。目前，钢结构在生产过程中大部分采用具自动埋弧焊机，部分具备半自动气体保护焊机，个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝，常见的有焊瘤、夹渣、气孔等问题。鉴于这种情况，钢结构施焊前，对焊条的合格证要进行检查，按说明书要求使用，焊工必须持证上岗证，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝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。不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次，若超过两次的则不宜使用。6钢构件安装及紧固件连接6.1安装工程钢结构在工程制作结束后，进入现场安装。钢结构安装前，应对构件的质量进行检查，若构件的永久变形和缺陷超出允许值时，应进行处理。钢构件安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平，防止柱底板下地脚螺栓失稳。地脚螺栓的预埋质量直接影响钢结构的安装质量，控制好地脚螺栓的位置、垂直度、长度和标高，可减少扩孔及调整工作量，提高钢结构安装质量。安装工程中，在结构尚未形成稳定体系前，应采取临时支护措施。当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。最后，还要检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲等。6.2紧固连接工程在钢结构建筑施工中，螺栓连接通常采用普通螺栓连接和高强度螺栓连接。普通螺栓连接作为永久性连接的螺栓时应满足一些要求：螺栓头和螺母下面应放置垫圈以增大承压面积；每个螺栓的一端不得垫两个及以上的垫圈并不得采用大螺母代替垫圈；螺栓拧紧后的外露丝扣应不少于两扣；对设计中有要求防止松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母或弹簧垫圈，或者用人工方法采取防松措施。螺栓的间距确定既要考虑连接效果，也要考虑螺栓的施工方便[4]。高强度螺栓连接必须注意摩擦面的加工质量及安装前的保护，防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号，对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。高强螺栓安装要求自由穿入，不得敲打和扩孔；因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。钢结构安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查，拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。7钢结构除锈及涂装工程7.1钢结构的除锈钢结构表面除锈是保证涂层质量的重要环节。若除锈质量不符合设计和规范要求，会严重影响钢结构的使用寿命。涂装前，应尽量采用喷射除锈。若无此条件，可用手工和动力工具除锈。除锈等级应与设计采用的涂料相适应。处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等[5]。7.2防腐、防火材料涂装工程钢结构防腐涂料涂装工程适用于建筑钢结构工程中的防腐涂层涂装，钢结构防腐涂料涂装施工应遵循相关的标准及规范。而钢结构防火涂料涂装施工适用于建筑钢结构的厚涂型和薄涂型防火涂料涂装。钢结构防火涂料涂装施工应遵循相关标准和规范。钢结构表面除锈及防锈底漆涂装应符合要求。钢结构防腐涂料稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求并应具备产品出厂合格证。在施工过程中，涂料涂装的环境温度是指施工时的现场温度。施工时不宜在过高或者过低的温度下进行涂装作业，所使用涂料的面漆、中间底漆必须是配套的，严禁混合使用。否则会造成涂层附着力、防锈性和耐火性降低，达不到设计的防腐蚀的效果。涂装后应进行临时维护隔离并防止踏踩及损伤涂层。钢结构涂装24h内如遇大风或大雨应进行覆盖以防止沾染灰尘或水汽而影响附着力[6]。最后在施工过程中应具备规定的质量记录，如钢结构防火涂料产品质量证明书及各项检验和实验报告等记录，以便随时对涂装工程进行质量上的检验。8总结综上所述，随着我国科技水平的快速发展，钢结构建筑工程得到了极大程度上的发展。在钢筋混凝土技术已经趋于完美的今天，钢结构的施工技术也得到了很大的提升，但是也同样在很多方面存在着很大的不足。尤其在施工方面。所以，在施工技术不断进步、完善的同时，为了保证钢结构建筑的质量，在施工过程中必须加强每个细节的质量控制，严格把控制施工进度质量，按照国家规定及其他规范下，从点到面的全方位的把控。不能只顾技术的进步，而忘了最根本的质量要求。最后，最关键的就是管理人员。这些对工程质量所制定的一系列的要求，最终的落实者是工程的管理人员。从最初的采购材料开始到最终的质量验收，这一系列的过程都需要管理人员对施工人员的从善的指导和严格的要求。细节决定成败，责任造就未来。相信如果施工和管理人员在能够在遵从正确的规范进行合理的施工、管理，钢结构工程的质量可以得到很好的保证。参考文献[1]高娟.浅谈钢结构工程施工质量控制要点[J].建筑施工，2008（1）:139～140.[2]张建华.浅谈钢结构工程质量的控制[J].民营科技，2012,12（4）：319～321.[3]姜晨光.建筑钢结构设计与施工使用技术[M].北京：机械工业出版社，2012.[4]罗福午.土木工程质量缺陷事故分析及处理[M].武汉：武汉理工大学出版社，2009.[5]江茜.钢结构工程施工禁忌手册[M].北京：机械工业出版社，2006.[6]《钢结构工程质量员便携手册》编委会[M].北京：北京机械工业出版社，2013.