我國建筑鋼結構施工技術簡述

      鋼結構是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結構形式。結合工作經驗,主要針對近年來在鋼結構工程主體驗收及竣工驗收中的常見問題及整改措施談一些看法:

1.構件的生產制作問題

門式鋼架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。多薄板的下料應首選剪切方式而避免用火焰切割。因為用火焰切割會使板邊產生很大的波浪變形。目前H型鋼的焊接大多數廠家均采用埋弧自動焊或半自動焊。如果控制不好宜發生焊接變形,使構件彎曲或扭曲。

2.柱腳安裝問題

(1)預埋件(錨栓)問題現象:整體或布局偏移;標高有誤;絲扣未采取保護措施。直接造成鋼柱底板螺栓孔不對位,造成絲扣長度不夠。

措施:鋼結構施工單位協同土建施工單位一起完成預埋件工作,混凝土澆搗之前。必須復核相關尺寸及固定牢固。

(2)錨栓不垂直現象:框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不垂直,基礎施工后預埋錨栓水平誤差偏大。柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難看,給鋼柱安裝帶來誤差,結構受力受到影響,不符合施工驗收規范要求。

措施:錨栓安裝應堅持先將底板用下部調整螺栓調平,再用無收縮砂漿二次灌漿填實,國外此法施工。所以錨栓施工時,可采用出鋼筋或者角鋼等固定錨栓。焊成籠狀,完善支撐,或采取其他一些有效措施,避免澆灌基礎混凝土時錨栓移一位。

(3)錨栓連接問題現象:柱腳錨栓未擰緊,墊板未與底板焊接;部分未露2～3個絲扣的錨栓。

措施:應采取焊接錨桿與螺帽;在化學錨栓外部,應加厚防火涂料與隔熱處理,以防失火時影響錨固性能;應補測基礎沉降觀測資料。

3.連接問題

(1)高強螺栓連接

1)螺栓裝備面不符合要求,造成螺栓不好安裝,或者螺栓緊固的程度不符合設計要求。

原因分析:

①表面有浮銹、油污等雜質,螺栓孔璧有毛刺、焊瘤等。

②螺栓安裝面雖經處理仍有缺陷。

解決方法:鋼結構施焊前,對焊條的合格證進行檢查,按設計要求選用焊含條,按說明書和操作規程要求使用焊條,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤,一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋,一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷,一、二級焊縫按要求進行無損檢測,在規定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。不合格的焊縫不得擅自處理,定出修改工藝后再處理,同一部位的焊縫返修次數不宜超過兩次。

4.構件的變形問題

(1)構件在運輸時發生變形,出現死彎或緩彎,造成構件無法進行安裝。

原因分析:

1)構件制作時因焊接產生的變形,一般呈現緩彎。

2)構件待運時,支墊點不合理,如上下墊木不垂直等或堆放場地發生沉陷,使構件產生死彎或緩變形。

3)構件運輸中因碰撞而產生變形,一般呈現死彎。

預防措施:

1)構件制作時,采用減小焊接變形的措施。

2)組裝焊接中,采用反方向變形等措施,組裝順序應服從焊接順序,使用組裝胎具,設置足夠多的支架,防止變形。

3)待運及運輸中,注意墊點的合理配置。

解決方法:

1)構件死彎變形,一般采用機械矯正法治理。即用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正。

2)結構發生緩彎變形時,采取氧乙炔火焰加熱矯正。

(2)鋼梁構件拼裝后全長扭曲超過允許值,造成鋼梁的安裝質量不良。

原因分析:

1)拼接工藝不合理。

2)拼裝節點尺寸不符合設計要求。

解決方法:

1)拼裝構件要設拼裝工作臺,定為焊時要將構件底面找平,防止翹曲。拼裝工作臺應各支點水平,組焊中要防止出現焊接變形。尤其是梁段或梯道的最后組裝,要在定位焊后調整變形,注意節點尺寸要符合設計,否則易造成構件扭曲。

2)自身剛性較差的構件,翻身施焊前要進行加固,構件翻身后也應進行找平,否則構件焊后無法矯正。

(3)構件起拱,數值大于或小于設計數值。構件起拱數值小時,安裝后梁下撓;起拱數值大時,易產生擠面標高超標。

原因分析:

1)構件尺寸不符合設計要求。

2)架設過程中,未根據實測值與計算值的出入進行修正。

解決方法:

1)嚴格按鋼結構構件制作允許偏差進行各步檢驗。

2)在架設過程中,桿件且裝完畢,以及工地接頭施工結束后,都進行上拱度測量,并在施工中對其他進行調整。

5.鋼結構安裝問題

(1)鋼柱底腳有空隙預控措施鋼柱吊裝前,應嚴格控制基礎標高,測量準確,并按其測量值對基礎表面仔細找平;如采用二次灌漿法,在柱腳底板開澆灌孔(兼作排氣孔),利用鋼墊板將鋼柱底部不平處墊平,并預先按設計標高安置好柱腳支座鋼板,然后采取二次灌漿。

(2)鋼柱位移預控措施澆筑混凝土基礎前,應用定型卡盤將預埋螺栓按設計位置卡住,以防澆灌混凝土時發生位移;柱低鋼板預留孔應放大樣,確定孔位后再作預留孔。