隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的日新月異,鋼結(jié)構(gòu)這種建筑結(jié)構(gòu)形式以其重量輕、承載力大、施工簡便、施工速度快、布局靈活等特點廣泛應(yīng)用于建筑業(yè),在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計制作和施工安裝上都有較嚴(yán)格的要求和需要注意的地方。
由于近年來汽車工業(yè)的快速發(fā)展,對汽車展廳及維修車間的建設(shè)速度也相應(yīng)地提高,而鋼結(jié)構(gòu)以其承載能力強(qiáng)、自重輕、抗震性能好、工業(yè)程度高、建設(shè)速度快靈活、材料回收和再利用率高等優(yōu)點,成為汽車展廳主體工程的首選結(jié)構(gòu)型式。本人所在單位近年主要承擔(dān)汽車展廳的鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝,在檢查鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝的過程中,發(fā)現(xiàn)一些常見多發(fā)性通病,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 對設(shè)計圖紙的理解及設(shè)計意識不明確
施工單位有責(zé)任和義務(wù)在施工前對施工圖進(jìn)行工藝性會審,對出現(xiàn)在設(shè)計圖紙中不完善、不明確或不適合施工、不符合規(guī)范的方面提出來(特別是對強(qiáng)制性條文)以期與設(shè)計單位商討修改。如果不將發(fā)現(xiàn)的問題提出來,那么工程在施工過程和驗收方面將帶來困難,施工質(zhì)量也難以得到保證,造成隱患。
由于現(xiàn)有設(shè)計單位設(shè)計質(zhì)量參差不齊,我們檢查工程質(zhì)量中,發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。
1.1 設(shè)計圖紙應(yīng)用規(guī)范不齊全、不正確
如有的設(shè)計說明使用了過時的、已經(jīng)廢止的標(biāo)準(zhǔn);有的材料牌號、等級不全、高強(qiáng)螺栓、普通螺栓和焊接連接點的標(biāo)記不明確或未顯示。對各類高強(qiáng)螺栓、普通螺栓、栓釘、拉鉚釘及其墊圈的規(guī)格、型號、性能沒有具體標(biāo)明,而這些均已列入了鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范,并作為強(qiáng)制性條文要求。
1.2 設(shè)計總說明未寫明工程的安全等級和使用年限
工程的安全等級不同,對焊接等施工檢查要求也不同。安全等級為一級的,一、二級焊縫的焊接材料必須復(fù)試;安全等級為二級的,一級焊縫的焊接材料必須復(fù)試,二級焊縫的焊接材料就不一定需要復(fù)試。
1.3 鋼材的材質(zhì)等級,高強(qiáng)度螺栓的摩試要求不明確
有的設(shè)計圖紙只寫Q235或Q345,不寫等級A或B,有的不提摩擦面試驗要求,也未明確不作摩試要求,施工單位無所適從。
1.4 施工圖未注明焊接的坡口形式,焊縫間隙、鈍邊坡口角度、UT等級、是否單面焊等
有的施工圖,對不同板厚的拼接焊未按規(guī)范要求開斜坡,局部應(yīng)力線過分集中,違反國家技術(shù)規(guī)范,質(zhì)量驗收往往通不過,又造成無法彌補(bǔ)的缺陷。
1.5 施工圖未注明除銹等級要求
對油漆(涂料)的品牌、材質(zhì)、漆膜厚度也沒有要求,一般的圖紙僅規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)防火等級。這樣,工程施工和驗收就沒有依據(jù)。
作為施工單位,取得施工圖以后,一定要組織有經(jīng)驗的技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會審,看看應(yīng)用規(guī)范有沒有問題;節(jié)點圖有沒有表述清楚;強(qiáng)制性條文所要求的內(nèi)容在設(shè)計總說明中有沒有顯示,各種材料的規(guī)格、型號、性能、等級、施工的質(zhì)量要求和工程的安全等級有沒有明確;節(jié)點設(shè)計是否合理;施工中有沒有不可逾越的難度等,都要向設(shè)計單位預(yù)先提出。設(shè)計圖紙的完善,是確保施工質(zhì)量的前提條件。
2.鋼結(jié)構(gòu)制作質(zhì)量未達(dá)到要求
在現(xiàn)有的建筑市場,施工單位作為總承包單位,一般均將鋼結(jié)構(gòu)工程分包于具有鋼結(jié)構(gòu)資質(zhì)的公司制作與安裝。本人所經(jīng)歷的眾多項目中,或多或少存在如下問題:1)在切割、下料時,翼緣板尺寸寬窄不一,造成H型鋼與牛腿的尺寸不一致,與牛腿聯(lián)系的鋼梁上下翼緣板錯位約一個板厚;切割邊緣有較深的切痕,板邊有明顯的凹陷,或有較深的鋸齒印,切割粗糙度超標(biāo),拼板邊緣切割不垂直度,拼接錯邊等超標(biāo)。2)在組裝時,焊接H鋼無組裝胎架,造成H型鋼高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板對接后,焊縫未矯平,有明顯凹凸;輕鋼腹板不平整,組裝前未矯正。3)在焊接方面,輕鋼焊接H型鋼翼板開料后再拼接,焊縫未安裝引熄弧板,造成焊縫不飽滿,邊緣有凹坑未熔合等,與母材不齊平;柱腳、牛腿的焊腳尺寸小于設(shè)計圖紙的規(guī)定,角焊縫塌邊現(xiàn)象嚴(yán)重,收弧處普遍低于母材,氣孔較多;使用CO2焊的焊縫成形差,寬窄不一致,高低不一致,忽大忽。皇止ず负缚p不直,寬窄不一,咬邊現(xiàn)象嚴(yán)重;焊渣飛濺未清除干凈。4)在鉆孔方面,事前未很好會審圖紙,在該開單排孔的地方,開了雙排孔,結(jié)果未補(bǔ)孔就留存在構(gòu)件上。5)總裝過程中,鋼柱牛腿與H型鋼梁連接處上下錯位,左右錯位,未控制好尺寸。6)除銹與油漆方面:除銹馬虎,未達(dá)到等級要求,油漆不久就出現(xiàn)返銹、剝落;漆膜厚度不均勻,陽面厚度普遍超厚,可達(dá)250μm,但陰面往往在90μm左右(室內(nèi)漆膜厚度規(guī)定為125μm);油漆前雜質(zhì)未清除干凈,污物多,高低不平,流掛現(xiàn)象較普遍。7)在構(gòu)件運(yùn)輸和堆放過程中,無擱置件墊平堆放,而是隨意卸車,雜亂堆放,甚至讓構(gòu)件埋入泥堆水溝中,造成構(gòu)件變形、碰傷和污染。8)構(gòu)件出廠時,鋼柱、鋼梁的中心線標(biāo)記未標(biāo)示,相當(dāng)普遍,給安裝施工矯正檢測帶來困難。9)翼腹板拼接長度不符合要求。如翼板拼接長度不應(yīng)小于翼板寬度的2倍,翼緣板與腹板拼接焊縫應(yīng)錯開200mm以上,腹板拼接長度不小于600mm。但實際往往未達(dá)到上述要求。
針對以上問題,我們提出幾點建議:1)板制H型鋼的尺寸要嚴(yán)格控制,最好相應(yīng)從整根H型鋼截取,防止牛腿高差錯位。H型鋼組裝時,應(yīng)有組裝胎架。如系組立機(jī)組裝,也應(yīng)隨時檢查調(diào)整;2)切割應(yīng)提高操作技能和參數(shù)正確,防止割縫、啃邊、塌邊、熄火、粗糙度過大等;3)除銹質(zhì)量盡可能采用拋丸或沖砂處理樣板對比檢查,使油漆后粘合良好,粗糙度合適利于摩擦系數(shù)的保證。嚴(yán)控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止陰面構(gòu)件小于標(biāo)準(zhǔn)的油漆厚度,油漆過厚超過125μm,會增加較大的費用,造成無謂浪費;4)構(gòu)件拼接時,排版要按規(guī)范要求,控制好拼接長度,防止過短拼接,盡量避免構(gòu)件端面板的拼縫間隙。拼制H型鋼,應(yīng)注意矯正質(zhì)量,控制角變形值和平整度。構(gòu)件油漆后應(yīng)標(biāo)注構(gòu)件中心線標(biāo)記,構(gòu)件超過20噸應(yīng)標(biāo)注起重點標(biāo)記。構(gòu)件在運(yùn)輸與場地堆放時,應(yīng)有擱置件墊平堆放,防止構(gòu)件變形,碰傷和污染。
3.安裝質(zhì)量問題
鋼結(jié)構(gòu)工程,構(gòu)件的制作是前提,安裝是關(guān)鍵,安裝質(zhì)量的高低,決定著整個鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。
(1)鋼柱安裝時違反操作規(guī)程,象蠟燭一樣一根根單插起來,當(dāng)天又無法形成穩(wěn)固的框架單元,大風(fēng)一來,造成倒塌。這樣的安全事故多次出現(xiàn),應(yīng)絕對避免。如有一汽車展廳,建筑面積5200平方米,共2層。三榀主梁安裝完成,但均未及時連接系桿,未形成有效連接,突遇8級以上強(qiáng)風(fēng),持續(xù)時間達(dá)半小時,造成三榀鋼構(gòu)件全部倒塌,直接損失20萬元。
。2)錨固螺栓高低不一,柱腳平面事先未測,預(yù)埋時移位,形成柱偏位,應(yīng)先測后埋。
。3)安裝高強(qiáng)度螺栓,較多的出現(xiàn)以下一些問題:露牙不足,甚至低于螺母;螺栓未擰緊,扭剪型的未擰斷梅花頭,大六角的沒有初擰終擰標(biāo)記;安裝時摩擦面的防護(hù)紙未撕掉;高強(qiáng)螺栓作臨時固定用,安裝后48小時內(nèi)未漆封;未做扭矩與軸力復(fù)試,緊固力矩未按規(guī)定計算;摩擦系數(shù)試驗不到位,有的不做,有的只做一組。拉桿螺栓不擰緊,拉桿不直,腰園孔未用大墊圈,造成螺母與母材接觸面太小,極易穿孔。
。4)現(xiàn)場焊縫普遍不到位。如剛性連接襯墊焊間隙太小,無法焊透,結(jié)果墊板手一拉就掉;襯墊板規(guī)格不符合要求,甚至用鋼筋代替;焊縫的成形不好,高低不平,寬窄不一,飛濺、焊瘤未清除,咬肉、氣孔較多;弧頭弧尾不加引熄弧板,出現(xiàn)凹陷等等。
。5)圖紙會審不仔細(xì),造成安裝質(zhì)量缺陷。如設(shè)計圖紙未注明在吊車梁翼板上鉆孔,施工單位也未提出,結(jié)果在安裝軌道時采用焊接,造成吊車梁下?lián)。違反強(qiáng)制性條文中有關(guān)吊車梁不允許下?lián)系囊?guī)定。
為了消除安裝過程中的常見病,我們提出幾點建議:1)安裝構(gòu)件時應(yīng)嚴(yán)格按安裝工藝順序進(jìn)行,當(dāng)天應(yīng)形成穩(wěn)固的框架單元,當(dāng)不能形成時,應(yīng)加纜風(fēng)繩固定,防止出現(xiàn)倒坍事故。2)鋼構(gòu)件柱、梁安裝完畢后,應(yīng)盡快調(diào)整鋼柱垂直度和高差墊片,然后封閉柱腳,并二次灌漿密實。3)高強(qiáng)螺栓要把好扭矩系數(shù)和緊固軸力的復(fù)試,分別做好制作與安裝摩擦面的抗滑移系數(shù)。安裝高強(qiáng)螺栓控制好施工扭矩,露牙長度2-3扣,不允許高強(qiáng)螺栓當(dāng)作臨時固定螺栓使用,高強(qiáng)螺栓終擰必須在48小時內(nèi)完成。4)加強(qiáng)安裝現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制,盡可能選擇具有較高水平的焊工焊接,提高焊接質(zhì)量。
4.結(jié)語
鋼結(jié)構(gòu)由于其特有的優(yōu)越性,在當(dāng)前的建筑市場中起著越來越重要的作用,使用范圍也越來越廣泛,對施工單位的要求也越來越高,只有嚴(yán)格依照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工規(guī)范,才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。