浅谈建筑钢结构制作过程的质量控制
摘要:钢结构工程质量难以保证的原因有很多,也很复杂,既有原材料不合格的原因,也有工艺不当或者加工制作过程中违反工艺操作,或者由于施工人员的技术水平和责任心不足,以及决策者失误等各方面的原因。本文主要对建筑钢结构在制作过程中容易发生的问题进行分析。
关键词: 钢结构 制作过程 工序 质量问题 控制
abstract: the steel structure project quality to guarantee many reasons, is also very complicated, including the cause of the unqualified raw material, also have technology processing production process of improper or violation of process operation, or because construction personnel technical level and the lack of responsibility, and decision makers error of each respect such as reasons. this paper focuses on the construction steel structure in the production process of vulnerable to problems are analyzed.
keywords: steel structure production process quality control process problems
中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号
十几年来,我国发生了翻天覆地变化,各地建筑工程的发展日新月异,一座座高层建筑拔地而起。给我们的工作、生活、居住带来了前所未有满足,同时更是成为城市的象征和亮点,随着城市土地的大量开发和土地资源的日益稀薄,高层建筑已经成为城市建设发展的主流趋势。随着高层建筑的日益普及,钢结构工程日益发挥其施工速度快、周期短、节约模板、强度高、便于安装、有利环保等优势,所以在工程中应用的越来越广泛。一旦质量出现问题,直接影响到建筑物的安全使用。因此，要实现钢结构制作质量目标必须对钢结构制作中的各个工序进行严格的质量控制。
一、 材料的控制
材料控制是质量控制的一个重点，材料质量的好坏直接影响钢结构质量的好坏，因此，在设计时应严格验算确定钢板、型钢的材质及规格。钢材、焊材及油漆必须要具有生产厂家出具的产品质量合格证，要符合相关的设计要求和标准要求。对关键部位及有特殊要求的钢板要进行取样复验，取样复验合格后的材料方可下料使用。钢材表面有锈蚀、麻点或者划痕等缺陷时其深度超过钢材厚度允许负偏差1/2的严禁使用。焊材要严格按焊接工艺进行选用，必须要与钢材相匹配，切割用气体要保证其纯度。
二、 下料的控制
板材进入车间后，制作工长要严格先核对其规格、材质是否符合设计图纸的技术要求。切割前，应将切割区域表面的铁锈、油污及表面的氧化膜清除干净，严格按划线标记进行切割。切割面不得有裂纹、夹渣、分层和大于1.0mm的缺棱，及时清除边缘的熔瘤和飞溅物，否则严禁向下一道工序传递。板材号料后应注明订货单位、零件号、加工方法等，并做好移植工作，钢柱、吊车梁等重要构件翼缘板和腹板要采用半自动或自动气割机进行切割，腹板、翼缘板如因原材料不够长而需要对接的，需先对接而后切割，长度方向预留30-50mm荒料。翼缘板、腹板三者的对接焊缝不能设在同一截面，应相互错开200mm以上，与加劲板也应错位200mm以上。
三、 装配控制
构件的装配是直接影响钢结构质量的最直接原因，装配的错对直接影响钢结构的能否安装，如果装配不对，钢结构根本吊装不了，所以钢结构的装配控制对整个钢结构质量控制尤为重要。（1）、装配前应根据设计图纸的要求和加工车间提供的料单认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格的一律不得组立。（2）、装配前，认真将对接口表面50mm范围内的铁锈、油污等用打磨机打磨干净，仔细检查钢板的平整度，发现平整度不够（如钢板表面呈波浪型）必须处理平整后方可组立。（3）、组立h型钢时，必须严格保证翼缘板与腹板的垂直度，定位焊焊材必须与焊接材料一致，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，焊缝长度不小于25mm，焊点间距在450mm-550mm之间，点焊要牢固可靠，吊点处应加大焊缝的长度。（4）、装配是要严格尺寸要求，各定位尺寸、安装尺寸及构件的总体尺寸必须控制在设计要求的范围之内，尺寸公差一般不得大于正负3mm。构件中的孔距（中心距）一般控制在正负1mm范围内。超出范围的一律整改合格后方能装配。构件的重要部位（如牛腿、节点板、连接板等），焊接处务必要开设焊接坡口（8mm以上板材），开设的坡口为45°，坡口尺寸、开设方向都要与设计的图纸相符合且要打磨表面干净后方可装配。
四、 焊接的控制
钢结构制造过程中最重要的工序是焊接工序,控制各构件的焊接质量就显得非常重要，所以钢结构的焊接控制是最为关键的，必须严格遵守相关的焊接工艺要求。（1）、焊工必须持证上岗，并在其规定的施焊范围内焊接，不允许无证人员上岗施焊。（2）、焊缝的焊波要均匀，焊道与焊道，焊道与母材间过渡平滑。（3）、为保证焊缝的质量，焊接前先检查焊接口两侧各50mm范围内的铁锈、油污等杂质是否彻底清除干净，并对组装尺寸复查，不符合要求的，必须在整改完成后施焊，焊完后及时清除焊接时留下的焊渣及飞溅物。（4）、多层焊接应连续施焊，并在每层焊完后及时清理焊渣，如发现有缺陷，用气刨清除彻底，并将渗碳层打磨干净后从新按焊接工艺要施焊。（5）、埋弧焊是必须根据板材厚度选择合适的焊丝，要要求调好焊接电流、焊接电压和焊接速度。为保证焊缝端头的强度，在埋弧焊待焊的两端焊接引弧板，施焊过程中，务必保证焊缝高度、焊角高度与设计的图纸相符，同时保证焊缝的外观质量。（6）、施焊时，为保证母材的质量，严禁在焊缝以外的母材上引弧。（7）雨雪天气，严禁露天焊接。（8）、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应上报工长或车间技术负责人查明原因，确定处理方案后方可处理，焊缝同一处返修不得超过两次。（9）、构件焊接质量要求为一、二级的焊缝，质量部门要对其施焊过程进行严格监控，并派专职人员对焊缝进行超声波探伤，以确保焊缝达到设计的要求。（10）、清理焊接飞溅物。因在施焊过程中，焊缝周围必定存在焊接飞溅物，焊接飞溅物务必要清理干净，以保证焊缝的外观质量。（11）、构件焊接后，因受热会导致构件的变形，必须进行机械校正或者火焰校正。如采取火焰校正时，同一部位加热不得超过两次，加热温度不得超过900摄氏度，如采用手工锤击校正必须在锤击处加放垫板，以防凹痕和伤害母材。q345材质的钢构在火焰校正后严禁水冷。（10）、对于焊接变形大的构件在施焊前应作反变形处理，选用合理的焊接顺序尽量减少焊接产生的变形。对于板材厚度小于8mm的薄板应优先选用co2气体保护焊，以减少焊接变形。
五、 油漆涂装的质量控制
钢结构制作完成后需进过喷丸处理后方能涂刷油漆，为了使油漆涂料能够发挥其最佳性能，（1）在每个工程开工之前，做好构件涂装试片工艺评定，以确定构件表面所应该采取的措施和工艺文件编制的正确性和可操作性，漆膜厚度、油漆实干、表干的时间，环境温度的影响和控制。（2）保证底漆、中间漆、面漆层之间的间隔时间及其总厚度的要求，严格按照油漆供应厂家提供的资料进行施工，避免由于不同组份的涂料之间发生反应而影响涂装最后的质量。（3）对于构件在涂装前构件表面的打砂质量满足质量要求，喷涂油漆之前必须把砂粒、毛刺及其需要屏蔽的地方按要求屏蔽好，打砂完毕后两小时后必须进行构件表面的涂装。（4）刚刚完成涂装的构件必须做好防雨、防风沙和灰尘的措施，避免构件表面的污染，影响构件的感观质量。（5）在喷涂过程中要防止与其他不同颜色的工程构件堆放在一起，避免喷涂过程中的涂料组分飘动的交叉感染。
总之，钢结构作为今后建筑业发展的新趋势,是由于钢结构制作的工厂化程度很高、构造强度好,虽然前期制作工作量很大,但有安装快捷、工期短等优势。钢结构制造过程质量控制的现状在目前国内的钢结构制造安装过程中,有的施工企业常常把工程质量监督的重点放在施工现场的安装过程中,而非制作过程中。但钢结构工程约80%以上的工作量是在制作车间内进行,而现场安装的工作量仅约20%,所以若到现场才发现质量问题,很多构件组装已成形,发现问题要改变已来不及,若现场返工,从制造工艺上很难达到要求,能证明产品质量的仅是材料合格证。所以钢构件在制作过程中，务必要严格遵循钢结构的每一项规范要求，为保证钢结构合格出厂的质量要求。
参考文献：
〔1〕、gb 50205-2001.钢结构工程施工质量验收规范
〔2〕、jgj 81-2002.建筑钢结构焊接技术规程
〔3〕、gb 8923-1988.涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
