钢结构安装工程的质量控制

□文 /王丽平

近年来钢结构以其重量轻、材料强度高、工厂化预制程度高、施工周期短等优点广泛地应用于工业建设项目中。钢结构安装工程构件数量多、节点连接复杂、影响因素多，施工过程中容易出现这样或那样的问题以至于对整个建筑结构的质量产生影响，因此实施过程控制，提高安装质量对保证钢结构投入使用后的功能至关重要。

1 工程概况

蓬莱及曹妃甸天然气利用项目龙口终端改扩建工程，包括1个钢结构厂房、4个钢结构罩棚、2个钢框架平台、3个管廊，其中天然气压缩机厂房（长×宽×高）48.6m×18m×10.5m、三层分馏装置框架平台（长×宽×高）48.6m×18m×10.5m、主管廊两层（PR-1）宽5m、长178m。钢结构全部采用H型钢现场预制、高强螺栓连接。钢结构安装主要包括钢柱安装、钢梁安装、高强螺栓安装，压型板安装。

2 钢结构安装过程中质量问题

钢结构加工件尺寸精度不够；高强螺栓孔现场安装随意扩孔；带地脚螺栓基础螺栓中心偏差较大，造成立柱安装困难；高强螺栓初拧变终拧；垫板焊接后不打掉；除锈不彻底，涂刷底漆后局部返锈现象频现；防火涂料遍数不够，漆膜厚度不达标；表面漆保护不好，污染严重；立柱垫板下垫铁不规范，造成二次灌浆困难。

3 施工质量控制

1）抓好基础工程施工质量。由于钢柱基础全部为带地脚螺栓的独立钢筋混凝土基础，在钢结构构件的孔眼、孔距是加工厂提前预留的现场不能对其调整，所以必须保证钢筋混凝土基础上预埋的地脚螺栓的中心距、螺栓标高、混凝土基础上平面标高、螺栓间距等严格符合设计图纸要求。主要采取拉轴线方向通线检查螺栓中心距和螺栓间距、用经纬仪检查测定螺栓标高和基础上平面标高、用小手锤检查地脚螺栓焊接牢固程度，浇筑混凝土时用定型模板协助。这样保证了预留螺栓位置准确无误。

2）现场制孔的控制。在施工过程中，有些安装孔仍需现场扩孔，对于这些情况要求施工单位提前做好准备（包括图纸的审核、人员安排、施工设备的准备等），必须采用磁力钻进行钢结构制孔施工，绝对不允许用气割扩眼。另外要从源头就重视制孔精度。

螺栓孔及孔距允许偏差应符合GB50205—2001《钢结构施工及验收规范》的有关规定。

在现场进行钢结构构件加工过程中，采用直尺、钢尺、卡尺对每个螺栓孔及孔距进行检查量测，确保每个成品都能满足设计要求。

3）高强螺栓施工质量控制。高强度螺栓施拧方法采用扭矩法,施拧工艺为初拧→复拧→终拧。采用扭矩法施拧时,按生产厂提供的批号,分批测定高强度螺栓连接副的扭矩系数,该批扭矩系数平均值应在0.110～0.150范围内,其标准偏差应≯0.010。每批高强度螺栓连接副的终拧扭矩应由下式计算确定

式中：Tc为终拧扭矩,kN·m；K为高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值；Pc为高强度螺栓的施工预拉力，kN；d为高强度螺栓公称直径,mm。

初拧扭矩宜为终拧扭矩的50%,复拧扭矩等于初拧扭矩。复拧后的高强度螺栓连接副经检查合格后,应用油漆划线标记螺栓与螺母、垫圈与钢板的相对位置后方许终拧。终拧时施加扭矩必须连续、平稳，螺栓、垫圈不得与螺母一起转动,如果垫圈发生转动,应更换高强度螺栓连接副,按操作程序重新初拧、复拧、终拧。终拧完成后,用与复拧不同的油漆在螺母上做标记。

为实现高强度螺栓施拧达到初拧→复拧→终拧三步走的目标，特地要求施工单位派出专人进行扭矩扳手操作，在实施前进行严格培训，熟练掌握不同高强螺栓的扭矩力，分辨、记熟扭矩值，质量员监督每个螺栓达到的扭矩值，确保不丢不漏。监理专业工程师现场监督施拧过程。

高强螺栓在施工时应注意：强螺栓连接副扭矩系数，抗滑移系数应进行抽样复试。高强螺栓连接处钢板表面处理方法、除锈等级以及摩擦型高强螺栓连接的摩擦面抗滑移系数应符合设计要求。初拧、复拧、终拧宜在1d内完成。不得使用螺纹损伤及沾染脏污的高强螺栓连接副，不得将高强螺栓兼做临时螺栓。终拧后，螺栓外露丝扣为2～3扣。终拧1～24h内进行施工紧固质量检查，节点抽查数目为10%且不少于10个节点，扭矩法检查，检查扭矩值应为设计值0.9～1.1倍范围内，转角法检查角度偏差在±30°范围内。

4）钢结构梁、柱整体安装控制。目前钢结构构件基本是在工厂预制，在现场现行拼装，构件之间采用高强螺栓连接。一般说来，在加工厂定制的构件，构件外形尺寸，螺栓孔位置是符合设计要求的，只要在施工中控制住柱轴心位置，柱脚标高和柱子的垂直度，安装工作就能顺利进行。

钢结构安装应从设有柱间支撑和屋面支撑系数的稳定单元开始，将檩条，支撑、隅撑等全部安装完毕形成空向稳定体系以后再扩展安装。

检查钢结构主体结构的整体垂直度及主体结构整体平面弯曲是否符合GB50205—2001的要求。

4 涂装质量控制

1）涂装前构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清除干净且应符合现行国家标准的规定

2）钢柱接头、梁与梁连接处采用摩擦型高强度螺栓连接，其构件接触面上应做喷砂除锈处理，处理好的摩擦面上不得有飞边、毛刺、焊疤或污损等。

3）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求，不应误涂、漏涂，涂层不应脱皮和返锈等。涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等。

4）钢结构防火涂料粘结强度应进行复式。

5 结语

钢结现场构安装是一个比较复杂的系统工程，各安装环节安装精度要求较高，因此在施工过程中要制定确实有效的质保措施并认真落实，才能确保各工序的安装质量符合要求，使整体钢结构工程质量达到预期目的，使建筑物投入使用后的各项功能满足使用要求。