钢结构厂房安装过程中的若干问题思考

李世有

【摘 要】随着当前我国钢材产量以及品种不断增加，钢材的品质不断被提高，在钢结构厂房中钢结构的安装建设越来越广泛。由于钢结构具有施工速度快以及质量轻、结构性能好、造价低、强度高、韧性好等特点。但是在当前的钢结构厂房施工中仍然存在一定的问题，本文主要就对这些问题进行有效的阐述和分析。

【关键词】钢结构厂房；安装过程；思考

一、钢结构厂房的概念及特点

（一）钢结构厂房的概念

钢结构的厂房主要是指主体结构为钢材的厂房，钢材是它的主要承重构件。其中钢结构包括钢柱子、钢梁、钢结构基础、钢屋架、钢屋盖，另外有些厂房的墙也为钢结构，有的也采用砖墙。

（二）钢结构厂房的特点

（1）优点

钢结构厂房具有以下优点：①钢结构厂房的质量较轻，所能承受的强度高，所能实现的跨度也较大。②钢结构厂房的建筑简单易懂，所有的构件都是在工程内预制完成，现场只需要简单地拼接安装，施工工期较短，相对的安装工程的投资成本就较低。③钢结构厂房防火性能高，防腐蚀性也强，另外，抗拒恶劣气候的能力也较强，并且钢结构厂房的日常保养也较为简单。④钢结构厂房搬移方便，可以进行回收，且无污染。⑤与混凝土结构建筑相比，钢结构厂房在所需材料、人工成本以及建造速度等方面都有很大的优势，总体来看造价较低。

（2）缺点

钢结构厂房的缺点主要体现在以下两点：①钢结构厂房的工程质量难易保证。在钢结构厂房的安装过程中涉及到了安装工艺、施工人员的技术水平以及责任心等多个方面的因素，总体来看安装过程的质量较难把控。②钢材本身存在一定问题。在钢结构厂房安装过程中如果没有选择合适标号的钢材或者所选的钢材本身存在一定的质量问题，极易引起整个钢结构厂房的质量达标。

二、钢结构厂房安装中易出现的问题

（一）钢结构厂房安装中基础施工出现的问题

目前我国的大部分钢结构厂房都是采用独立承台基础，在对这个基础机构进行施工时因为各种因素的影响常会出现各种质量问题，其中主要的问题表现在预埋钢立柱地脚螺栓的操作准确度上，如果埋设出现质量问题会直接影响后期的钢结构厂房的安装。钢结构厂房安装在埋设中常见的质量问题有：预埋螺栓不垂直、预埋螺栓水平位置不准确、螺栓外露长度不符合工艺要求的标准、螺栓杯口尺寸和平面位置控制不到位等。如果出现以上问题，再加上一般的钢结构厂房的建筑面積较大，就会累计形成更大的误差，为后面的钢梁安装带来很大的困扰，甚至对整个钢结构厂房的安装质量产生很大的影响。

（二）钢结构厂房安装中钢结构安装阶段中存在的问题

在钢结构安装阶段存在的问题主要有：立柱安装后常出现钢结构受力不均匀的现象，主要的原因是垂直度不符合施工验收规范要求，或者是在安装上层钢梁时，没有安装到位；还有在安装构件时的安装顺序没有严格按照设计要求顺序来进行，如在安装中，已经将所有的构件都装配到位，也焊接好了各个小钢柱，但是却没有焊接主钢柱；在组装构件的过程中，焊接H钢但是没有组装胎架，致使没有控制好H型钢的高度尺寸，使之存在偏差，腹板偏离了中心；在完成对接翼腹板操作后，对焊缝没有进行及时地矫平，致使焊缝的平整度不够，表面凹凸不平；在组装轻钢腹板时，没有对不平整的轻钢腹板进行矫正就直接用于组装，使构件的组装质量受到了很大的影响。

（三）钢结构厂房安装中螺栓安装阶段存在的问题

在钢结构厂房的安装中，螺栓安装也是一个非常重要的环节，如果这个阶段把控不好常会造成各种问题的发生。在安装螺栓过程中常见的质量问题有：安装时露牙的长度没有达到工艺要求，有的露牙甚至比螺母还低；没有对螺栓进行完全地紧固，另外扭剪型的螺栓没有将它的梅花头拧断，大六角的螺栓没有对初拧和终拧工序进行准确地标记；装设过程中没有提前将摩擦面的防护纸撕掉；对钢构件进行临时固定时违反规定使用了高强螺栓，另外在装设完成后没有进行及时地封漆处理；对扭矩和轴力没有进行复查，计算紧固力矩时没有参照设计要求；在安装螺栓时没有按照规范操作对其开展摩擦系数的试验；没有对拉杆螺栓进行紧固，造成拉杆发生形变，产生弯曲现象，腰园孔的垫圈过小，导致螺母与母材不能充分接触，容易发生穿孔现象。

三、钢结构厂房施工质量控制措施

（一）材料来源

钢结构厂房的原材料以钢材为主，此外还包括一些附加材料，如油漆、焊条、焊剂、螺栓等。材料的来源直接决定了结构的质量。钢结构厂房的建筑材料比较特殊，对建筑材料要求较高，施工单位在原材料来源上应严把质量关，根据设计及工艺要求选择生产能力强、质量好、价格合理、供货及时、售后服务好的合格供应商。到场材料必须齐全（合格证、生产许可证、检测证明、防水、防火、环保等证明），对管理部门有要求的材料，材料到场后还应进行力学性能试验和化学成分抽样检测。

（二）材料的加工制作

钢结构是用螺栓或焊缝将钢构件连接在一起的一种结构形式，构件形状复杂，类型较多，且其精度要求相对其他结构类型来说也较高。放样是整个钢结构制作工艺中的第一道工序，也是相当关键的一道工序，放样主要包括以下内容：核对图纸的安装尺寸和孔距，并以1：1的比例放出节点，核对各部分的尺寸，制作样板和样杆作为下料、制孔等加工的依据。这道工序是钢结构工程成败的关键。在下料过程中应注意各零部件的组装、构件的预拼、钢板的切割等必须精确，放样后须经检验员检验，以确保构件的几何尺寸、角度、安装接触面等准确无误。

（三）基础工程质量控制

钢结构的基础通常采用钢筋混凝土柱下独立基础。做好基础工程的质量控制，是上部结构施工质量的前提和保证。浇筑基础砼前，应对基础工程进行验收，由土建承包商、钢结构承包商、监理方对建筑物的定位轴线、基础轴线以及标高，地脚螺栓的预埋位置、规格、标高及临时固定措施进行复查，检查基础是否满足钢结构的安装要求，检查螺栓是否与螺栓布置图上的尺寸一致，各方确认无误后方可浇筑混凝土。

（四）钢构件安装质量控制

钢结构厂房的构件类型较多，安装时有不同的要求。

①柱子安装时常出现垂直度超出规范要求的问题。因此安装钢柱时，应先将底板下的垫铁垫平、垫实，测量钢柱的垂直度和钢梁的平直度。然后拧紧螺栓，使钢梁和钢柱形成空间固定单元，并对安装误差进行检测，当误差结果在规范允许的范围内时，将柱底板和基础顶面的空间用无收缩的高标号细石混凝土填实。另外，为了保证安装位置的准确，钢柱在吊装前，应在基础和柱脚底板上弹好“十字线”，将标高控制点设置在钢柱上，避免安装位置产生较大偏差。

②钢梁在吊装前应在地面进行预拼装，并对钢粱的垂直度、平直度、侧向弯曲度、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理情况进行检查，验收合格后方可起吊。在钢梁与钢柱连接处，端板的对接必须符合设计和规范要求，当两块端板连接不上时，应积极排查原因，发现问题解决问题，不能强行用螺栓硬拉在一起，不仅会产生较大缝隙而且会造成结构受力不均匀，影响结构的安全性。

（五）螺栓安装质量控制

螺栓连接由于连接可靠、装拆方便，因而是钢结构常用的一种连接方式，有高强螺栓和普通螺栓两种。普通螺栓连接前，应先检查出厂合格证及质量检验报告，有疑义时应进行复验，连接后要求外露螺纹不得少于两个螺距，螺母不偏移，不颤动，不松动。高强螺栓常用于主梁与次梁连接处，使用前应检查产品合格证和复试单，做好连接摩擦面抗滑移系数的检验工作，保证边缘缝隙不大于0.8mm，高强螺栓应能自由穿入，不得敲打和扩孔。高强螺栓安装时，应对扭力扳手进行标定，按一个方向施拧，高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成，终拧完毕后应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

（六）焊缝连接质量控制

焊缝连接是钢结构施工中的重要環节，焊接质量好坏直接影响钢结构厂房的使用寿命。

①焊接人员资格：焊工必须经过专门的培训并持证上岗，如长时间没有从事焊接工作，则需重新考取技术等级证。

②施焊前注意事项：正式施焊前，按设计文件要求选用焊条并对焊条的合格证进行检查，并检查焊件及坡口是否清理，各焊件的接头位置是否正确，焊接工艺条件是否满足，焊接工艺指导书是否具备等。

③焊接过程中的质量控制：焊接过程中主要对焊接设备的运行情况、焊接方法、焊接顺序、焊接过程中的参数以及焊接工艺的执行情况等进行检查，发现缺陷及时整改。

④焊后检验：对所有焊缝进行外观检查，对二级焊缝还要部分进行超声波等无损探伤检查，一级焊缝则全部要进行无损探伤检查。对不合格的焊缝，焊工不得擅自处理，应定出修改工艺经批准后再处理。

（七）钢结构防腐质量控制

钢结构的防腐直接影响到钢结构的工艺质量及使用年限，应从涂装材料、涂装过程进行严格控制，确保涂装过程中的每一道工序均满足设计及规范要求。

①除锈：涂装前必须按照设计要求对钢构件表面进行除锈，除锈质量的好坏直接影响后期的涂装质量。在除锈时应选用专业的除锈工具和除锈磨料，除锈后的钢材表面不应有混凝土、油污、水、焊渣、毛刺及其它影响涂装质量的杂物。一般钢结构厂房常用的除锈方法为喷砂或喷丸法，且喷砂或喷丸后还应在钢材表面返锈前涂刷底漆。

②涂装过程中的质量控制：涂装过程中的温度和湿度应满足规范要求。构件表面有结露时，不宜作业。涂装后四小时内应避免受雨淋。每道涂装后应按规定时间间隔，待油漆表面干燥固化后再进行后面的涂装。构件表面不应漏涂、误涂，涂层应厚度均匀、无流坠、针眼和气泡等现象。

结语

与一般的普通钢结构民用建筑相比，钢结构厂房构件类型多、自重较大，在制作和安装过程中容易出现各种各样的问题。因此，在施工管理过程中，应加强对工人、技术员的培训和专业学习，加强施工过程中的质量控制，把握质量控制点，加强监督检查力度，对存在的质量问题采取有效措施加以防治，切实保障钢结构厂房的整体质量。

参考文献：

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