輕鋼結(jié)構(gòu)罩棚常見施工質(zhì)量問題分析

徐夢婕 程建偉 王 永 龍文強(qiáng)

(徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221400)

1 工程概況

某新建加油站罩棚，建筑面積約660 m2。該罩棚采用輕型鋼結(jié)構(gòu)，6根混凝土柱，鋼梁采用焊接H型鋼，梁節(jié)點(diǎn)主要采用栓焊連接形式。為更好的進(jìn)行新建輕鋼結(jié)構(gòu)罩棚的施工質(zhì)量控制，對該鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，找出輕鋼結(jié)構(gòu)罩棚存在的質(zhì)量通病，為后序工作提供依據(jù)[1,2]。

該罩棚施工完成后見圖1，圖2。

2 材料規(guī)格和性能

2.1 構(gòu)件規(guī)格

該工程屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計選用焊接H型鋼，利用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺和超聲波測厚儀對鋼梁尺寸進(jìn)行了檢測，所抽GL1,GL2,GL3,GL4,GL5的實(shí)測尺寸符合GB 50205—2001的允許偏差要求，XG鋼管規(guī)格尺寸不符合設(shè)計要求。

實(shí)測規(guī)格與設(shè)計規(guī)格的對比見表1。

表1 梁設(shè)計規(guī)格和實(shí)測規(guī)格對比

2.2 構(gòu)件材質(zhì)

根據(jù)現(xiàn)有GB/T 50621—2010鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求，采用鉆取鋼屑的方法，對各種類型厚度鋼板各抽取1根，在施工現(xiàn)場取樣。并在實(shí)驗(yàn)室對所取樣品進(jìn)行化學(xué)分析，測定碳(C)、硫(S)、磷(P)、硅(Si)四種元素的含量。經(jīng)過檢測分析，樣品的四種元素含量均符合GB/T 700—2006中Q235B的要求。五元素的檢測結(jié)果見表2，表2中鋼板規(guī)格為設(shè)計值。

3 安裝質(zhì)量檢測

3.1 節(jié)點(diǎn)連接外觀檢查

表2 構(gòu)件材質(zhì)

對每種節(jié)點(diǎn)連接形式，各抽取一個節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行外觀檢查(節(jié)點(diǎn)連接形式見圖3～圖9)。對檢查結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，節(jié)點(diǎn)連接主要存在以下幾方面問題：

1)梁柱節(jié)點(diǎn)未按圖紙施工(見圖10)；

2)梁梁節(jié)點(diǎn)2未按圖紙施工，上下翼緣板未打坡口焊接，承載力差(見圖11，圖12)；

3)梁端支撐與牛腿柱上，支撐處未墊實(shí)(見圖13)，②軸線處鋼梁偏離牛腿柱(見圖14)。

3.2 焊縫質(zhì)量檢測

3.2.1焊縫外觀質(zhì)量檢測

鋼梁翼緣板與腹板的角焊縫局部存在氣孔缺陷，見圖15。

3.2.2對接焊縫超聲波探傷檢測

因梁梁節(jié)點(diǎn)存在上下翼緣未打坡口對接焊接，故未進(jìn)行超聲波探傷檢測。

3.3 高強(qiáng)螺栓連接檢查

3.3.1高強(qiáng)螺栓小錘敲擊檢測

抽取10個節(jié)點(diǎn)，共114顆高強(qiáng)螺栓，對高強(qiáng)螺栓連接進(jìn)行小錘敲擊檢測。經(jīng)檢測后，有1顆螺栓松動，其他螺栓檢測結(jié)果均符合GB/T 50621—2010的要求。高強(qiáng)螺栓錘擊試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 高強(qiáng)螺栓錘擊試驗(yàn) 顆

3.3.2高強(qiáng)螺栓終擰扭矩檢測

根據(jù)GB 50205—2001的技術(shù)要求，“高強(qiáng)螺栓連接副終擰完成1 h后、48 h內(nèi)進(jìn)行終擰扭矩檢查。”但當(dāng)時間較長時，在外界環(huán)境影響下，螺栓扭矩系數(shù)會發(fā)生變化，影響檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，此次檢測是在終擰完成48 h后。利用扭矩扳手，抽取34顆經(jīng)小錘敲擊檢測合格的高強(qiáng)螺栓進(jìn)行扭矩檢測，檢測結(jié)果較小。高強(qiáng)螺栓終擰扭矩檢測結(jié)果見表4。

表4 高強(qiáng)螺栓終擰扭矩試驗(yàn) N·m

3.4 防腐涂層質(zhì)量檢測

檢測時，防火涂料已經(jīng)涂裝，故防腐涂層測量的厚度是涂層總厚度，抽取17根構(gòu)件，利用涂層測厚儀對其涂層總厚度進(jìn)行檢測，總涂層平均厚度177 μm。鋼梁下翼緣上表面未涂防火涂料。梁的總涂層厚度檢測結(jié)果見表5。

表5 鋼梁總涂層厚度檢測結(jié)果 μm

4 檢測結(jié)果評估

4.1 檢測結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)，加油站罩棚結(jié)構(gòu)檢測結(jié)論如下：

1)經(jīng)檢測，所抽鋼梁(GL1,GL2,GL3,GL4,GL5)的實(shí)測規(guī)格符合GB 50205—2001的允許偏差要求，系桿(XG)鋼管規(guī)格尺寸不符合設(shè)計圖紙要求；

2)鋼梁鋼板所取樣品的五元素含量均符合GB/T 700—2006中Q235B的要求；

3)梁柱節(jié)點(diǎn)未按圖紙施工；

4)梁節(jié)點(diǎn)2未按圖紙施工，上下翼緣板未打坡口焊接，承載力差；

5)牛腿柱上支撐未墊實(shí)，②軸線處鋼梁偏離牛腿柱；

6)鋼梁翼緣板與腹板的角焊縫局部存在氣孔缺陷；

7)抽取10個節(jié)點(diǎn)，共114顆高強(qiáng)螺栓，對高強(qiáng)螺栓連接進(jìn)行小錘敲擊檢測，在檢測結(jié)果中有1顆不符合GB/T 50621—2010的要求；

8)抽取34顆經(jīng)小錘敲擊檢測合格的高強(qiáng)螺栓進(jìn)行扭矩檢測，檢測結(jié)果較小，低于設(shè)計要求；

9)所抽構(gòu)件總涂層厚度平均值為177 μm，鋼梁下翼緣上表面未做防火涂層。

綜合上述檢測結(jié)論，該罩棚存在的現(xiàn)場施工質(zhì)量缺陷影響結(jié)構(gòu)承載能力，應(yīng)采取相應(yīng)處理措施。

4.2 建議

1)系桿(XG)規(guī)格尺寸不符合設(shè)計要求，建議請?jiān)O(shè)計單位確認(rèn)。

2)對報告中提到的其他相關(guān)問題，由施工單位提出整改方案，并經(jīng)設(shè)計單位確認(rèn)后實(shí)施整改。