鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制中存在的需要注意的一些問題

1、鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制中存在的需要注意的一些問題 一、鋼結(jié)構(gòu)工程所用的原材料同設(shè)計(jì)或規(guī)范不符1、鋼材用錯(cuò) 鋼構(gòu)用鋼材主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼，低合金鋼16Mn鋼（Q345鋼）、15MnV鋼等，其Q235鋼共分A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。設(shè)計(jì)常采用Q235B鋼，該種鋼保證了常溫下的沖擊韌性要求，適用于包括有吊車梁的鋼結(jié)構(gòu)廠房，但在實(shí)際工程質(zhì)量檢查中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)工程參與者只簡(jiǎn)單地認(rèn)為是Q235鋼就行了，所以常有采用不符設(shè)計(jì)要求的Q235A鋼的情況，實(shí)際上該鋼號(hào)只保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和冷彎性能，不保證沖擊韌性，而且因含碳量高而可焊性較差，而對(duì)于吊車梁等承受動(dòng)載的構(gòu)件，必須保證鋼材具有沖擊韌性。另

2、外，若設(shè)計(jì)單位僅在設(shè)計(jì)圖上標(biāo)明Q235鋼，而未注明等級(jí)，則在圖紙會(huì)審時(shí)必須明確。 2、焊條用錯(cuò) Q235鋼同Q345鋼連接，錯(cuò)誤地采用E50系列。這種情況在設(shè)計(jì)無要求時(shí)常會(huì)產(chǎn)生。常人的習(xí)慣性思維是，高強(qiáng)與低強(qiáng)鋼材之間的連接，應(yīng)采用適合高強(qiáng)鋼的焊條或焊劑，事實(shí)恰恰相反，不同鋼材之間的焊接，從連接的韌性和經(jīng)濟(jì)方面考慮，應(yīng)選用適合低材質(zhì)的焊條、焊劑，只要能保證最終的焊縫強(qiáng)度同母材強(qiáng)度等強(qiáng)即行。通常，對(duì)于Q235鋼來說，焊條應(yīng)用E43系列，對(duì)于Q345鋼，應(yīng)選用E50系列。 對(duì)此，我們必須認(rèn)識(shí)到用錯(cuò)焊條相當(dāng)于用錯(cuò)鋼材，所以，對(duì)焊條的選用，必須慎重。二、焊縫探傷報(bào)告不符要求 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（

3、GB502052001）中，明確規(guī)定“對(duì)工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比”。但實(shí)際操作中，往往對(duì)二級(jí)焊縫的探傷檢測(cè)，誤以焊縫條數(shù)計(jì)算百分比。規(guī)范規(guī)定只有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，才能以焊縫條數(shù)作為基數(shù)抽查20%。關(guān)于探傷的另外一個(gè)問題就是探傷檢測(cè)單位缺少建設(shè)行政主管部門的資質(zhì)認(rèn)可，建設(shè)方有時(shí)委托其他行業(yè)如冶金、壓力容器等方面的探傷人員出具報(bào)告，而他們又對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫探傷要求不甚熟悉，致使現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收人員比較難作認(rèn)可。為防止不符要求的探傷報(bào)告的出現(xiàn)，工程管理人員必須加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫的認(rèn)識(shí)。 建筑鋼結(jié)構(gòu)中的焊縫可分三級(jí)：一級(jí)焊縫是全熔透的用于動(dòng)載受拉等強(qiáng)的對(duì)接焊縫，二級(jí)焊縫是全熔透的靜載受拉受壓的等強(qiáng)焊縫

4、和動(dòng)載受壓等強(qiáng)焊縫，三級(jí)焊縫則是不要求等強(qiáng)的常見角焊縫和組合焊縫。由于一級(jí)和二級(jí)焊縫內(nèi)部質(zhì)量的優(yōu)劣是保證結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的根本，所以要求對(duì)一級(jí)和二級(jí)焊縫必須進(jìn)行探傷檢查，并且，一級(jí)和二級(jí)焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋和電弧擦傷等缺陷，一級(jí)焊縫不得有咬邊和未焊滿等缺陷。當(dāng)然，三級(jí)焊縫的這些缺陷亦應(yīng)嚴(yán)格控制到符合規(guī)范要求。鋼結(jié)構(gòu)工程中焊接是非常關(guān)鍵的一環(huán)，對(duì)工程至關(guān)重要，其所需的理論實(shí)踐知識(shí)非常見的鋼筋砼等工程可比，因此 焊工必須要有焊工上崗證才能從事相應(yīng)的焊接操作，從事超聲探傷的人員也應(yīng)具有操作證。在工程檢查中，仍會(huì)發(fā)現(xiàn)無證上崗的情況。 三、焊接變形過大 焊接變形控制不當(dāng)常常造成焊接H形鋼梁或鋼

5、柱端板的平面翹曲，翹曲的端頭板拼接時(shí)會(huì)因接觸面不緊貼而影響構(gòu)件的受力性能。有一些技術(shù)力量比較雄厚的專業(yè)鋼構(gòu)廠家在這點(diǎn)上控制得當(dāng)比較好。通常有以下幾個(gè)方法來控制焊接變形：（1）選用合理的施焊順序，并盡可能對(duì)稱焊接，例如對(duì)較厚的焊縫可采用分層焊；（2）預(yù)留與焊接變形相反方向的偏差；（3）采用夾具或?qū)Ｓ锰ゾ吖潭ê讣?，可將端板用螺栓預(yù)先固定在一塊剛度很大的支座上；（4）加熱矯正。 四、三角形GWJ節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng) 三角形GWJ在廠房、倉庫等建筑中應(yīng)用較多。對(duì)此應(yīng)注意幾個(gè)問題：第一，應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)板處各桿件的形心線應(yīng)匯于一點(diǎn)，上弦節(jié)點(diǎn)板應(yīng)凹進(jìn)角鋼布置塞焊（以利于屋面構(gòu)件布置）；第二，弦桿角鋼拼接時(shí)應(yīng)割角切邊，同

6、時(shí)在兩角鋼間加襯墊板以補(bǔ)強(qiáng)連接；第三，應(yīng)注意桿件的除銹防腐。因鋼屋架制作完成后，弦桿等的兩角鋼相對(duì)的面難以進(jìn)行除銹防腐，故角鋼除端頭處，均應(yīng)在焊接拼裝前除銹防腐，只有節(jié)點(diǎn)板部位才可待焊接完成后再防腐。 某地曾有一機(jī)修車間（長(zhǎng)72M，跨度21M），就因GWJ節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不合理而導(dǎo)致在工程交付使用二年之后發(fā)生鋼屋架突然塌落的惡性 事故。究其原因，乃設(shè)計(jì)中取消了節(jié)點(diǎn)聯(lián)接板，將腹桿插入上下弦兩根槽鋼之間與之焊接，致使構(gòu)件軸線不相交于一點(diǎn)，從而改變了屋架的受力情況，導(dǎo)致兩根槽鋼不能共同工作。 五、缺高強(qiáng)度螺栓抗滑移系數(shù)報(bào)告 鋼構(gòu)件的安裝連接一般有焊接和螺栓連接兩種。由于高強(qiáng)螺栓連接更多地被應(yīng)用，因此需予以更

7、多的注意。高強(qiáng)螺栓連接分為摩擦型和承壓型兩種，當(dāng)連接板所受的壓力一定時(shí)（即螺栓的預(yù)拉力一定時(shí)），摩擦系數(shù)就成為傳力的要點(diǎn)。因此高強(qiáng)螺栓連接的板疊接觸面不僅要求平整，而且摩擦面的抗滑移系數(shù)應(yīng)經(jīng)復(fù)驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求。摩擦面常用的處理方法為拋丸（噴砂）后生赤銹，設(shè)計(jì)要求的抗滑移系數(shù)一般為0.450.55?，F(xiàn)場(chǎng)制作試件時(shí)，試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)同一材質(zhì)，同批制作，采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應(yīng)采用同一批同一性能等級(jí)的高強(qiáng)螺栓連接副，在同一環(huán)境下存放以供抗滑移試驗(yàn)。如構(gòu)件系成品出廠，則除了廠內(nèi)要抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告外，制造廠還應(yīng)同時(shí)提供每批三組試件以便構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)抗滑移系數(shù)是否符合

8、要求。在工程資料的檢查中，我們發(fā)現(xiàn)很多工地僅有制造廠在廠內(nèi)的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告，缺乏提供給工地現(xiàn)場(chǎng)的試件的抗滑移系數(shù)的復(fù)試報(bào)告。 六、高強(qiáng)度螺栓連接不符要求 高強(qiáng)螺栓進(jìn)場(chǎng)必須要有出廠合格證，高強(qiáng)螺栓分兩種：大六角頭高強(qiáng)螺栓和扭剪型高強(qiáng)螺栓。其中扭剪型高強(qiáng)螺栓僅有10.9級(jí)（抗拉強(qiáng)度約1kN/mm2，屈服強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的0.9倍）這一個(gè)級(jí)別，施工時(shí)分初擰和終擰，終擰是采用專用板手以擰掉尾部梅花頭為標(biāo)志；初擰可采用扭矩扳手，初擰扭矩按下式計(jì)算： 扭剪型初擰扭矩：T0=0.065PcdPc=P+P 式中T0初擰扭矩Pc施工預(yù)拉力P高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力P預(yù)拉力損失值d高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑 扭剪型高強(qiáng)度螺

9、栓是一種自標(biāo)量型的螺栓，安裝后螺栓預(yù)拉力難以檢查，故要求扭剪型高強(qiáng)螺栓必須復(fù)試預(yù)拉力，確定其是否能滿足設(shè)計(jì)預(yù)拉力的要求。 在新區(qū)的工程項(xiàng)目中絕大多數(shù)使采用大六角頭螺栓，它有兩個(gè)級(jí)別：10.9級(jí)和8.8級(jí)，施工時(shí)也分初擰和終擰，初擰扭矩宜取終擰扭矩的50%，終擰扭矩按下式下算： 大六角頭終擰扭矩（初擰宜取終擰扭矩的50%）：Tc=kcPcdPc=P+P 式中Tc終擰扭矩kc扭矩系數(shù) 施工扭矩確定后，扭矩系數(shù)kc值的大小，直接影響螺栓預(yù)拉力，因此大六角頭螺栓要求復(fù)試扭矩系數(shù)并應(yīng)合格。高強(qiáng)螺栓安裝時(shí)，在終擰后用“小錘敲擊法”檢查,方法是用手指按住螺母的一個(gè)邊(盡量靠近墊圈處)用0.30.5kg重的小

10、錘敲擊螺母相對(duì)應(yīng)的一邊,如手指感到輕微顫動(dòng)即為合格,顫動(dòng)較大即為欠擰或漏擰,完全不顫動(dòng)即為超擰；并在安裝1h后，24h內(nèi)進(jìn)行扭矩檢查。 七、端接板摩擦面間隙大于規(guī)范要求 高強(qiáng)度螺栓的連接除了終擰數(shù)值的檢查外，還有一個(gè)問題，就是上文提過的連接板的平面翹曲所帶來的接觸面不緊貼。由于摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接方法是靠螺栓壓緊構(gòu)件間連接處，用摩擦來阻止構(gòu)件之間滑動(dòng)達(dá)到內(nèi)力傳遞。因此當(dāng)構(gòu)件與拼接板面有間隙時(shí)，則固定后有間隙處的摩擦面間壓力減小，影響承載能力。規(guī)范要求凡頂緊的節(jié)點(diǎn)接觸面不應(yīng)少于70%緊貼，且邊緣最大間隙不應(yīng)大于0.8mm。實(shí)際常有超標(biāo)甚至嚴(yán)重超偏的情況發(fā)生。試驗(yàn)證明，當(dāng)間隙小于或等于1mm時(shí)，其

11、對(duì)受力摩擦面滑移影響不大，基本能達(dá)到內(nèi)力正常傳遞；當(dāng)間隙大于1mm時(shí)，抗滑移力就要下降10%。因此當(dāng)接觸面有間隙時(shí)，分別作如下處理：S1.0mm可不處理；1.0mmS3.0mm應(yīng)將高出的部分磨成1：10的斜面；打磨方向應(yīng)與受方向垂直；S3.0mm應(yīng)加墊板，墊板兩面應(yīng)作摩擦面處理，其方法與構(gòu)件相同。 八、安裝焊縫施工質(zhì)量差 在工地現(xiàn)場(chǎng)常常發(fā)現(xiàn)參建各方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的檢測(cè)不夠重視，甚至漠視安裝焊縫的質(zhì)量，對(duì)構(gòu)件的正常承載與使用帶來不安定因素。而安裝焊縫由于是現(xiàn)場(chǎng)燒焊，條件較差，質(zhì)量控制上的不確定因素更多。新區(qū)的威孚汽車尾氣裝置工廠主次梁間腹板采用高強(qiáng)螺栓連接，上下翼緣板采用焊接，設(shè)計(jì)標(biāo)明為II級(jí)焊

12、縫。在報(bào)竣工驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒有對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)。另外德松科技公司鋼構(gòu)車間，H型鋼梁間腹板也采用高強(qiáng)螺栓連接，翼緣板采用焊接。施工單位將窄鋼條塞在本應(yīng)用焊縫金屬填滿的間隙中，差點(diǎn)給結(jié)構(gòu)留下極 嚴(yán)重的隱患，幸虧發(fā)現(xiàn)及時(shí)。而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員對(duì)此竟視若無睹，充分暴露了部分監(jiān)理人員對(duì)鋼構(gòu)質(zhì)量控制方面的無知。 九、構(gòu)件外形偏差太大 在鋼結(jié)構(gòu)安裝中經(jīng)常遇到的其他問題，諸如鋼柱垂直度偏差過大等,可采取的控制措施有注意在柱吊裝后,應(yīng)設(shè)置可靠的臨時(shí)支撐,并及時(shí)固定,另外要考慮陽光照射對(duì)鋼柱垂直度的影響。鋼屋蓋水平支撐等細(xì)小構(gòu)件撓度過大也是常見的毛病.在吊裝過程中,一定要注意采用合適的吊具和吊裝方法,以及控制構(gòu)件的尺寸

13、形狀偏差不能過大。檁間拉條在坡向靠近天溝處常增設(shè)套管，以增加抗壓能力。但檢查往往發(fā)現(xiàn)，套管兩端不能同檁條緊貼，起不到作用，必要時(shí)可用補(bǔ)點(diǎn)焊的辦法解決。 十、柱腳的安裝問題 在鋼柱安裝以前必須檢查基礎(chǔ)標(biāo)高、基礎(chǔ)軸線位置、螺栓位置是否符合要求，柱腳螺栓僅起安裝過程中的調(diào)整作用并抵抗在風(fēng)載等作用下可能產(chǎn)生的拔力，鋼結(jié)構(gòu)自重等荷載一般通過柱底下的鋼墊板支承。鋼墊板面積應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)砼的抗壓強(qiáng)度、柱腳底板下細(xì)石砼二次澆灌前柱底承受的荷載和地腳螺栓（錨栓）的緊固拉力計(jì)算確定。墊板應(yīng)設(shè)置在靠近地腳螺栓的柱腳底板加勁肋或柱肢下，每根地腳螺栓則應(yīng)設(shè)12組墊板，每組墊板不得多于5塊。檢查中常發(fā)現(xiàn)鋼柱自重只靠地腳螺栓的

14、下螺帽來承受，未設(shè)置墊板；或者墊板未設(shè)置在勁板 漿，且柱子吊裝前其強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)等級(jí)。十一、鋼結(jié)構(gòu)的涂裝問題 鋼構(gòu)件的除銹和涂料防護(hù)是保證結(jié)構(gòu)耐久性的重要手段，構(gòu)件表面的防銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的防銹涂料相適應(yīng)，具體的適應(yīng)性規(guī)范已明確表明。涂料應(yīng)有合格證（注意有效期）或復(fù)試報(bào)告，涂裝時(shí)應(yīng)檢查涂層厚度是否符合設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)無要求則室外應(yīng)為150微米，室內(nèi)125微米；且涂裝時(shí)應(yīng)注意氣候條件，不需要涂的地方不要涂裝，否則按除銹方法除銹至符合要求。特別需注意的是，若直接在涂過漆的鋼材表面上施焊，焊縫根部會(huì)出現(xiàn)密集氣孔，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，故嚴(yán)禁在涂過漆的鋼材表面施焊，如果非得施焊，必須進(jìn)行除漆處理。 十二、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)工程的驗(yàn)收 工程驗(yàn)收應(yīng)檢查有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)工程的一些資料，比如： （1）鋼結(jié)構(gòu)工程竣工圖和設(shè)計(jì)文件，圖紙有設(shè)計(jì)院出圖章及注冊(cè)工程師章，能詳細(xì)表明材料的尺寸和連接方式；工廠制作構(gòu)件的剖面尺寸、用材及焊縫等也有明確標(biāo)明； （2）制作安裝過程中形成的與工程技術(shù)有關(guān)的文件，如技術(shù)交底，施工組織設(shè)計(jì)等； （3）制作安裝所采用的鋼材、連接材料和涂料等材料質(zhì)量證明書或試驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告（如為工廠制作構(gòu)件，則還應(yīng)有構(gòu)件出廠合格證）； （4）焊接工藝評(píng)定報(bào)告（此前未做過或焊接所用材料已有改變）；（5）焊接質(zhì)量檢驗(yàn)記錄，對(duì)于一級(jí)和二級(jí)焊縫應(yīng)