淺談鋼結構施工質量要點控制

介紹鋼結構廠房施工中常見的質量控制的具體方法。從現場作業條件、工藝流程、施工方法、常見的質量控制要點等作了詳細說明。

鋼結構； 安裝； 質量控制

TU758.15B

［定稿日期］2023-12-21

［作者簡介］高華迪（1994—），男，本科，技術員，從事房建施工與技術管理工作；龍偉（1990—），男，本科，工程師，從事建筑工作；李豪（1989—），男，本科，工程師，從事房屋建筑工程施工與安全管理工作。

1 工程概述

成涼園區食品產業（農產品加工）標準化廠房項目A區工程位于西昌市成涼園區CLE-05-01號地塊內東側用地，建設凈用地面積27 733.82 m2，規劃凈用地面積27 733.82 m2。規劃總建筑面積：27 992.36 m2，其中地上建筑面積19 376.72 m2；地上計入容積率建筑面積27 992.36 m2。

標準化廠房1#～5#及門衛室樓為鋼結構。1#、3#樓鋼結構框架建筑為地上一層；2#、4#樓鋼結構框架建筑為地上二層。本工程建筑結構安全等級：鋼結構抗震等級二級，地下部分混凝土框架抗震等級為一級；抗震設防類別為標準設防類建筑（丙類）建筑抗震設防類別為丙類，建筑結構安全等級為二級；所在地區的抗震烈度為9.0度，按地震烈度9.0度設防；設計使用年限：50年。

2 預埋件（地腳螺栓）與鋼結構施工工藝流程

預埋螺栓進場檢查及見證取樣送檢-基礎預埋螺栓安裝定位-預埋螺栓安裝、復測-基礎混凝土澆筑（旁站監督）。

測量放線-鋼柱吊裝-鋼梁吊裝-附設支承榫（檁條）及零件安裝-涂刷施工（油漆破損，需補涂連接部位）。

3 預埋件（地腳螺栓）的安裝質量控制要點

3.1 預埋螺栓的安裝

（1）圖紙上找出縱橫軸線至預埋螺栓中心線的距離并多次檢查復合，并根據圖紙算出預埋螺栓的頂部標高。

（2）基礎鋼架綁扎好，并校正固定后，用全站儀把縱橫軸線掃描在固定好的滑板基礎上層鋼筋上。

（3）將錨栓預埋定位鋼板置于柱腳底板的位置，定位鋼板的厚度為6 mm，定位鋼板的大小與該位置鋼柱腳板的尺寸相同。

（4）在定位板上畫出根據圖紙所計算的縱橫軸線，并將地腳螺栓預埋定位板放置在四根承臺鋼筋上，首先在預埋螺栓安裝一顆螺帽，安裝的螺帽上平面距螺栓頂部150 mm，然后從側面放入基礎內從定位板孔穿上來，再使用一顆螺帽把螺栓與定位板固定緊。如圖1所示。

（5）用線連通筏板基礎上層鋼筋上的縱橫軸線，平移定位板，使定位板上的縱橫軸線與鋼模板上的縱橫軸線重合。然后用短鋼筋或扁鋼，將預埋螺栓固定鋼筋與基礎鋼筋焊牢，將定位鋼板安放到鋼柱柱腳板理論位置，采用鋼筋角鋼、槽鋼等固定定為鋼板位置。斜撐撐在基礎底面，使埋件穩定不擺動。同理安裝下一個基礎螺栓［1］。

（6）用同樣的方法安裝其余埋件。安裝完后，對絲牙抹上黃油并進行包裹處理。

3.2 混凝土施工

（1）預埋螺栓安裝固定好后，先進行施工方自檢，在邀請監理單位、建設單位來進行進行隱蔽工程驗收，各方驗收合格后通知土建單位進行混凝土澆筑。

（2）對混凝土工進行技術交底，要求澆筑混凝土時，禁止碰撞預埋螺栓，避免預埋螺栓發生位移。

（3）混凝土在初凝前應及時復測預埋螺栓的軸心和標高，如超出設計圖紙要求和規范允許范圍的偏差值，應對預埋螺栓的位置和標高及時采取校正措施。

（4）混凝土凝固后，用經緯儀將縱橫軸線掃描在基礎頂面，用卷尺測量出每個基礎的預埋螺栓距離軸線的尺寸，作好測量記錄。

（5）混凝土凝固后，采用水準儀測量出每根預埋螺栓的頂標高，并作好書面測量記錄。

4 鋼結構安裝的安裝質量控制要點

4.1 鋼結構安裝前測量校正

（1）用水準儀進行鋼結構閉合測量，將水準點轉移到附近建筑物位置，要保持視線暢通，轉移的水準點要保護好，不能損壞。

（2）吊裝前的準備工作。①對鋼構件做好中心線，標高線的標注；②對不對稱的構件還應標注安裝方向；③對大型構件應標注出重心和吊點，標注要作到清楚、準確、醒目。

（3）基礎標高的調整值根據實際鋼柱長度、柱底平整度、鋼牛腿頂部和柱頂距柱底距離確定。①鋼柱安裝前，在柱底板下的腳部螺栓上加一個調節螺母；②利用水準儀調節螺母上所在的標高，使其與柱底板標高齊平；③安裝上鋼柱后，利用柱底板下的調節螺母，根據鋼柱牛腿面的標高或柱頂與圖紙設計標高差值，調節鋼柱標高。

4.2 鋼柱吊裝

一般鋼柱彈性較好，吊點起吊耳置于柱頂，柱身豎直，便于對線校正。對于長細較高的鋼柱，為防止吊裝過程中鋼柱變形，現場采用長吊繩小夾角的方法減小水平分力，步驟：①起吊時在柱頂設置吊點吊點用二根吊繩進行吊裝；②先將吊柱頂部吊點，再將吊柱根部吊點，使柱平臥變為斜吊；③柱根離地時，迅速將柱頂吊點吊起，使鋼柱與地面垂直，將柱根吊點取下，再將該節鋼柱垂直吊起至安裝位置。吊裝前要對鋼絲繩和吊具的強度進行復查，檢查是否存在缺陷和安全隱患。

4.3 鋼梁吊裝

鋼梁吊裝使用的吊臂與水平面最小不得小于45°。

（1）鋼梁起吊準備工作。應在地面按每一跨拼裝，采用高強螺栓拼裝連接起吊連接鋼梁后，應及時調整構件位置，將螺栓孔對正于連接板上，采用高強螺栓固定。吊裝鋼梁的吊索水平角度不能小于45°，吊點必須牢固固定，鋼梁吊點設在梁長1/3處。吊裝前要對鋼絲繩和吊具的強度進行復查，檢查是否存在缺陷和安全隱患。

吊裝采用單榀吊裝，吊點采用二點綁扎點，并應在吊裝中使用防止鋼構件損壞的軟件材料墊至其上。屋架吊裝離地50 cm在鋼梁兩端系好纜風繩，避免鋼梁吊裝時大幅度擺動接觸其他鋼結構構件。對準安裝位置中心，然后吊起，將屋架調至柱頂高度，再用溜繩校正屋架位置使其對準柱頂，落鉤時應緩慢進行，并將制動對準屋架剛接觸柱頂時預留的螺栓孔，將螺栓初擰暫時固定，先做垂直度校正，最后固定好。屋架的垂直度要用掛線垂檢查，第一個屋架要與防風柱連接，用四根溜繩從兩邊將屋架拉牢，以后可以用四根校正器對每一個屋架進行臨時固定和校正后再對屋架進行各種支護，并對屋脊等進行安裝，最后還要擰上螺栓進行最后的固定［2］。

（2）鋼梁吊裝完畢后應進行的工作。①跨距與設計圖紙中的跨距作比較；②垂直度是否符合要求并作調整；③拱度及側向撓度值的校正。

鋼梁吊裝后馬上安裝一部分檁條及支撐系統，檁條上兩端支撐也立即安裝好，防止突然來大風時鋼梁腹板晃動。

4.4 附屬支撐檁條及零部件安裝

當主鋼結構全部安裝完成后，進行墻體的支撐檁條安裝工作。屋面支撐、墻面支撐的拉緊程度達到設計圖紙技術要求，并對主鋼結構在施工中的垂直度變化進行嚴密的觀察。

4.5 涂裝施工

（1）鋼結構構件在加工廠生產完成后進行涂刷施工，在運輸過程中或現場拼接安裝過程中會產生磕碰現象，導致油漆破損，需對油漆破損及連接部位進行補漆處理。

（2）涂刷前應清除鋼結構表面雜物。

（3）鋼結構防火涂料施工應在鋼結構安裝完畢后，在室內裝修前及未受后期工程損傷的情況下，經驗收合格后方可施工。施工時，應對墻體、門窗、機械設備等旁邊不需要做防火保護的構件，用塑料布進行遮擋保護。剛施工的涂料要防止，防止污物臟液，防止機械撞擊。

（4）補漆部位：①焊縫；②高強螺栓未涂漆部位；③運輸或吊裝過程油漆損傷部位。現場補涂采用刷涂法進行涂裝。

5 鋼結構預埋常見質量問題

5.1 預埋件偏移

基礎混凝土澆筑完成后，預埋螺栓出現整體偏移、位置偏移、螺栓頂標高偏差。

（1）螺桿與柱底板孔位無法對齊鋼柱。

（2）螺桿絲扣外露長度不足，螺帽無法擰緊。

5.1.1 原因分析

（1）螺栓預埋完成后未及時跟蹤復核。

（2）預埋件的定位方案選擇不恰當。

（3）預埋螺栓與基礎鋼筋之間存在碰撞，影響定位。

5.1.2 防治措施

（1）核對土建基礎施工圖紙并計算出鋼結構預埋件與其的相對關系，并確定合理的鋼結構預埋穿插工序。

（2）基礎施工中及時復核糾偏，混凝土澆筑過程中必須現場旁站巡查。

（3）預埋件施工過程中選擇合適的定位方案，如增加定位板或定位支架等措施。

5.2 預埋件損壞

地腳螺栓固定時與基礎鋼筋或定位板之間燒焊過度，損壞了螺桿母材和基礎鋼筋，導致螺桿、鋼筋的力學性能下降，基礎混凝土結構性能下降。

5.2.1 原因分析

（1）作業前專項施工技術交底內容不全或未進行交底。

（2）施工作業人員操作經驗不足。

（3）缺乏現場管控。

5.2.2 建議措施

（1）預埋作業前，對作業人員進行全面交底。

（2）焊接作業人員必須持證上崗。

（3）加強現場巡查。

5.3 預埋件污染

地腳螺栓預埋完成后，螺栓絲扣未防護，導致絲扣被混凝土污染，或者在土方回填時絲扣損壞，從而導致調節螺母無法調節柱底標高，側柱完成后，緊固螺母無法擰入。

5.3.1 原因分析

（1）成品保護施工工藝在作業前進行交底不完整或施工工藝沒有交底，未在預埋完成后采取保護措施的施工工藝。

（2）交叉作業時，未對有關單位進行交底。

5.3.2 防治措施

（1）地腳螺桿預埋結束后，首先用防銹黃油涂刷地腳螺桿絲，再用膠帶纏滿保護。

（2）土建基礎施工結束后，在旁邊設置的警示標示，防止施工機械碾壓破壞。

（3）以書面形式對交叉施工單位進行交底提醒。預埋地腳螺栓與安裝的定位板固定時無需滿焊，只需點焊即可。

5.4 預埋件變形

在鋼結構安裝過程中，由于連接板的拼接不緊密，會造成鋼結構構件接觸面之間的縫隙，從而使螺栓連接的結構強度降低，從而產生質量隱患。

5.4.1 原因分析

（1）運輸或吊裝中施工做法不當，致使連接板彎曲變形，不能完全貼合吊裝完成后的構件接觸面。

（2）接觸面有雜物或廠內加工時未清理孔邊毛刺。

（3）安裝前應對構件和連接板接觸表面進行檢查出的凹凸不平處未進行調整處理。

（4）連接構件的規格種類、厚度不統一。

5.4.2 建議措施

（1）連接構件及連接板存在變形的情況下，在進行吊裝前進行認真矯正。

（2）構件安裝前應對其接觸表面及其孔壁周邊的銹蝕、焊渣、毛刺和油污等預先清理干凈，以保證連接緊密貼合。

（3）對有坡度的型鋼翼緣件和不等厚板件連接時，為保持接觸面的緊密貼合，并保證連接后結構件傳力均勻，應根據共斜度、厚度之差，分別用平墊板和斜墊板調整墊平。

5.5 高強螺栓保管不當

現場高強螺栓隨意堆放，未進行任何保護措施，從而造成高強螺栓污染、銹蝕不符合規范要求從而無法使用；高強螺栓不分規格混放，導致使用時串用，造成不必要的浪費。

5.5.1 原因分析

（1）高強螺栓進場時已污染、銹蝕且未退場處理。

（2）無專用庫房存放高強螺栓，無防雨、防潮措施。

（3）未按每日需用計劃領用高強螺栓。

（4）當日剩余高強螺栓亂扔亂放。

5.5.2 防治措施

（1）高強螺栓進場驗收后，應在室內倉庫保管，倉庫地面應具備防潮措施，并按批號、規格分類存放。在保管、使用過程中不得混放。

（2）使用前避免不必要的開箱， 以免破壞包裝的密封性：施工中按施工需求取出部分螺栓后再次包裝好，減少沾染灰塵和銹蝕。

（3）高強度螺栓的保管周期超過6個月，應按規范要求進行扣矩系數試驗或緊固軸力試驗，檢驗合格后方可使用。

（4）高強度螺栓在施工中，現場作業人員應按當天安裝計劃的數量領取，當日施工完成后，安裝剩余的螺栓妥善保管，不得胡亂丟棄。

5.6 壓型鋼樓板安裝問題

壓型鋼板樓承板搭接處及封口板不嚴密，導致澆筑混凝土時濕漿。

5.6.1 原因分析

（1）安裝工人為加快進度或板方向選擇錯誤，未將樓承板扣合到位。

（2）安裝工人技術不足，壓型鋼板封口板焊接不到位。

5.6.2 防治措施

（1）嚴禁直接用鋼絲繩固定打包后的樓承板。

（2）樓承板吊裝時采用兩點或多點吊裝。

5.7 鋼構件表面匯膜流淌

在垂直被涂面上或線角的凹槽處，涂料產生流淌。發生漆膜厚薄不均現象，發生嚴重有掛幕下垂，輕者有串珠淚痕。

5.7.1 原因分析

（1）稀釋劑參加過量，導致涂料低于正常施工要求，不能附著于物體表面發生下墜現象。

（2）現場施工環境溫度過低，涂料干燥速度過慢。

（3）作業工人施工時漆面厚度不一。

5.7.2 防治措施

（1）選用優良的油漆材科和適量的稀釋劑。

（2）施工現場環境溫度應5～38 ℃之間，現場濕度不應大于85%。

（3）油刷蘸油應少而勤。在刷涂時，用力均勻，不要橫涂亂抹。在棱角處要用油刷輕輕接一下，應該將多余的油漆蘸起順開，以免漆膜過厚發生流消。

（4）當漆膜未完全干燥，發生部分油漆流墜時，可用鏟刀將多余的油漆鏟除后，再涂刷遍。如漆膜已完全干燥，對于輕散的流墜，可用砂紙磨平，對于大面積流墜，可用水砂紙磨平。

5.8 鋼構建表面涂膜開裂

5.8.1 原因分析

（1）防火涂料與底漆不兼容。

（2）每層涂料噴涂過厚，未達到規定時間就進行下層防火涂料施工。

（3）防火涂料配比不合適。

5.8.2 防治措施

（1）鋼結構基層必須清理干凈，專人檢查驗收。

（2）油漆應與防火涂料相容，大面積防火涂料施工前制作防火涂料樣板。

（3）第一遍涂料干透后再進行下道涂料施工，每道不應涂刷太厚。

6 結束語

在現場鋼結構施工過程中，鋼結構施工中吊裝是重大安全危險源，現場需采取一定措施，來降低安全風險，在監督鋼結構安全的同時來把控施工質量問題。

參考文獻

［1］ 楊巍.鋼結構廠房施工與安裝質量控制要點探析［J］.建筑建材裝飾，2018，（2）：166-169.

［2］ 徐康云.鋼結構廠房施工與安裝質量控制要點探析［J］.建筑工程技術與設計， 2014， （28）：259-261.