门式刚架钢结构施工中的几个问题

 

关键词：钢结构制作安装

 

0引言

 

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》公布以来，对门式刚架钢结构工程的发展《规程》起了很大的推动作用，但也有一些令人不安的情况发生。近几年来，冬天雪水较多，春、秋两季雨水大，特别是有的地方雪特别大，使得其结构压坏，但有些地方雨水、雪水并不是很大，可结构也不稳定有的垮掉了，漏水的更多。另外，也看到一些工程框架梁太细、框架柱立起来摇摇幌幌，更有的施工单位为降低造价擅至把钢柱改为钢筋混凝土柱，至使结构变为钢筋混凝土柱、轻钢梁、其结构不合理，出现一些人为的安全质量事故。从2007年10月~至今，我公司连续承担了鞍山市达道湾工业园区、大连瓦房店工业园区及营口鲅鱼圈区门式刚架钢结构厂房二十余座。下面我结合制作及安装中遇到的问题，谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题、原因、预防措施及解决方法。

 

1构件的加工制作

 

门式刚架所用的钢板均很薄，最薄的可用到4mm。薄板的下料应首选剪切而避免用火焰切割。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H型钢的焊接多采用埋弧自动焊或半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。

 

解决方法：

 

在切割过程中为了保证钢板不侧弯或减少侧弯的变形，采用跳割法对钢板进行切割，其方法为：例1柱子翼缘宽度为300mm，在下料时将板的两端留出20~30mm不切割，切1m后再留出20~30mm连体，循环往复，总长度切割完成后，待钢板冷至室温后，再将余留部分切断：例2屋面梁翼缘宽度为180mm，在下料时将板的两端留出30mm不切割，切2m后再留出30mm连体，循环往复，总长度切割完成后，待钢板冷至室温后，再将余留部分切断。这样也就减少变形或不会变形了。

 

2柱脚安装问题

 

2.1预埋件（锚栓）问题现象；

 

整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取保护措施。直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。

 

措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前必须复核相关尺寸并加以固定。

 

2.2锚栓不垂直现象；

 

框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差大。柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，外观很难看，给柱子安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。

 

措施：锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用无收缩砂浆二次灌浆填实，锚栓施工时，可采用钢筋或角钢等固定锚栓。焊成笼状，完善支撑，或采取其他一些有效措施避免浇灌基础混凝土时锚栓移位。

 

2.3锚栓连接问题现象：

 

柱脚锚栓未拧紧，垫板未与底板焊接；部分未露2~3个丝扣的锚栓。

 

措施：应采取焊接锚杆与螺帽。

 

3连接问题

 

3.1高强螺栓连接

 

3.1.1螺栓装备面不符合要求，造成螺栓不好安装，或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。

 

原因分析：①表面有浮锈、油污等杂质，螺栓孔璧有毛刺、焊瘤等。②螺栓安装面虽经处理仍有缺陷。

 

解决方法：①高强螺栓表面浮锈、油污、孔璧毛病，应逐个清理干净。使用前必须经防锈处理，预拼装用的螺栓，不得在正式拼装时使用。②处理装配面应考虑施工安装顺序，防止重复进行，并尽量在吊装之前处理。

 

3.1.2螺栓丝扣损伤，螺杆不能自由旋入螺母，影响螺栓的装配。

 

原因分析：丝扣严重锈蚀。

 

解决方法：①使用前螺栓应进行挑选，清洗除锈后作预配。②丝扣损伤的螺栓不能做临时螺栓使用，严禁强行打进螺孔。③预先选配的螺栓组件应按套存放，使用时不得互换。

 

3.2现场焊缝现象：

 

质量难以保证；

 

设计要求全焊透的一、二级焊缝未采用超声波探伤；屋面主梁与柱未施焊；未采用引弧板施焊。

 

解决方法：钢结构施焊前，对焊条的合格证进行检查，按设计要求选用焊条，按说明书的操作规程要求使用焊条，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两次。

 

4构件的变形问题

 

4.1构件在运输时发生变形，出现死弯或缓弯，造成构件无法进行安装。

 

原因分析：①构件制作时因焊接产生的变形，一般呈现缓弯。②构件待运时，支垫点不合理，如上、下垫木不垂直等或堆放场地发生沉陷，使构件产生死弯或缓变形。③构件运输中因碰撞而产生变形，一般呈现死弯。

 

预防措施：①构件制作时，采用减小焊接变形的措施。②组装焊接中，采用反方向变形的措施，组装顺序应服从焊接顺序，使用组装胎具，设置足够的支架，防止变形。③待运及运输中，注意垫点的合理配置。

 

解决方法：①构件死弯变形，一般采用机械矫正法治理。即用千斤顶或其他工具矫正，辅以氧气乙炔火焰烤后矫正。②构件发生缓弯变形时，采用氧气乙炔火焰加热矫正。

 

4.2钢梁构件拼装后全长扭曲超过允许值，造成钢梁的安装质量不良。

 

原因分析：①拼装工艺不合理。②拼装节点尺寸不符合设计要求。

 

解决方法：①构件拼装要设拼装工作台，定位焊时要将构件底面找平，防止翘曲。拼装工作台应各支点水平，组焊中要防止出现焊接变形。尤其是梁段或梯道的最后组装，要在定位焊后调整变形，注意节点尺寸要符合设计要求，否则易造成构件扭曲。②自身刚性较差的构件，翻身施焊前要进行加固，构件翻身后也应进行找平，否则构件焊后无法矫正。③构件起拱，数值大于设计数值时，易产生挤面标高超标；数值小于设计数值时，安装后梁下挠。

 

原因分析：①构件尺寸不符合设计要求。②架设过程中，未根据实测值与设计值的误差进行修正。③跨度小的梁，起拱度较小，拼装时易忽视。

 

解决方法：①严格按钢结构构件制作允许偏差进行各部检验。②在架设过程中，杆件安装完毕，以及工地接头施工结束后，必须进行上拱度测量，并在施工中对其他进行调整。③在拼装过程中，应严格控制累计偏差，注意采取措施，消除焊接收缩量的影响。

 

5钢结构的安装问题

 

5.1钢柱底脚有空隙

 

预防措施：钢柱吊装前，应严格控制基础标高，测量准确，并按其测量值对基础表面仔细找平；如采用二次灌浆法，在柱脚底板开浇灌孔（兼作排气孔），利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平，并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板，然后采取二次灌浆。

 

5.2钢柱位移

 

预防措施：浇筑混凝土基础前，应用定型卡盘预埋螺栓按设计位置卡住，以防浇灌混凝土时发生位移；柱底钢板预留孔应放大样，确定孔位后再作预留孔。

 

5.3柱垂直偏差过大

 

预防措施：钢柱应按计算的吊挂点吊装就位，且必须采用二点以上的吊装方法，吊装时应进行临时固定，以防吊装变形；柱就位后应及时增设临时支撑；对垂直偏差，应在固定前予以修正。