轻钢结构罩棚常见施工质量问题分析

徐梦婕 程建伟 王 永 龙文强

(徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221400)

1 工程概况

某新建加油站罩棚，建筑面积约660 m2。该罩棚采用轻型钢结构，6根混凝土柱，钢梁采用焊接H型钢，梁节点主要采用栓焊连接形式。为更好的进行新建轻钢结构罩棚的施工质量控制，对该钢结构施工质量进行检测，找出轻钢结构罩棚存在的质量通病，为后序工作提供依据[1,2]。

该罩棚施工完成后见图1，图2。

2 材料规格和性能

2.1 构件规格

该工程屋面结构设计选用焊接H型钢，利用钢卷尺、游标卡尺和超声波测厚仪对钢梁尺寸进行了检测，所抽GL1,GL2,GL3,GL4,GL5的实测尺寸符合GB 50205—2001的允许偏差要求，XG钢管规格尺寸不符合设计要求。

实测规格与设计规格的对比见表1。

表1 梁设计规格和实测规格对比

2.2 构件材质

根据现有GB/T 50621—2010钢结构现场检测技术标准的规范要求，采用钻取钢屑的方法，对各种类型厚度钢板各抽取1根，在施工现场取样。并在实验室对所取样品进行化学分析，测定碳(C)、硫(S)、磷(P)、硅(Si)四种元素的含量。经过检测分析，样品的四种元素含量均符合GB/T 700—2006中Q235B的要求。五元素的检测结果见表2，表2中钢板规格为设计值。

3 安装质量检测

3.1 节点连接外观检查

表2 构件材质

对每种节点连接形式，各抽取一个节点对其进行外观检查(节点连接形式见图3～图9)。对检查结果进行总结分析，节点连接主要存在以下几方面问题：

1)梁柱节点未按图纸施工(见图10)；

2)梁梁节点2未按图纸施工，上下翼缘板未打坡口焊接，承载力差(见图11，图12)；

3)梁端支撑与牛腿柱上，支撑处未垫实(见图13)，②轴线处钢梁偏离牛腿柱(见图14)。

3.2 焊缝质量检测

3.2.1焊缝外观质量检测

钢梁翼缘板与腹板的角焊缝局部存在气孔缺陷，见图15。

3.2.2对接焊缝超声波探伤检测

因梁梁节点存在上下翼缘未打坡口对接焊接，故未进行超声波探伤检测。

3.3 高强螺栓连接检查

3.3.1高强螺栓小锤敲击检测

抽取10个节点，共114颗高强螺栓，对高强螺栓连接进行小锤敲击检测。经检测后，有1颗螺栓松动，其他螺栓检测结果均符合GB/T 50621—2010的要求。高强螺栓锤击试验结果见表3。

表3 高强螺栓锤击试验 颗

3.3.2高强螺栓终拧扭矩检测

根据GB 50205—2001的技术要求，“高强螺栓连接副终拧完成1 h后、48 h内进行终拧扭矩检查。”但当时间较长时，在外界环境影响下，螺栓扭矩系数会发生变化，影响检查结果的准确性，此次检测是在终拧完成48 h后。利用扭矩扳手，抽取34颗经小锤敲击检测合格的高强螺栓进行扭矩检测，检测结果较小。高强螺栓终拧扭矩检测结果见表4。

表4 高强螺栓终拧扭矩试验 N·m

3.4 防腐涂层质量检测

检测时，防火涂料已经涂装，故防腐涂层测量的厚度是涂层总厚度，抽取17根构件，利用涂层测厚仪对其涂层总厚度进行检测，总涂层平均厚度177 μm。钢梁下翼缘上表面未涂防火涂料。梁的总涂层厚度检测结果见表5。

表5 钢梁总涂层厚度检测结果 μm

4 检测结果评估

4.1 检测结论

根据现场检测数据，加油站罩棚结构检测结论如下：

1)经检测，所抽钢梁(GL1,GL2,GL3,GL4,GL5)的实测规格符合GB 50205—2001的允许偏差要求，系杆(XG)钢管规格尺寸不符合设计图纸要求；

2)钢梁钢板所取样品的五元素含量均符合GB/T 700—2006中Q235B的要求；

3)梁柱节点未按图纸施工；

4)梁节点2未按图纸施工，上下翼缘板未打坡口焊接，承载力差；

5)牛腿柱上支撑未垫实，②轴线处钢梁偏离牛腿柱；

6)钢梁翼缘板与腹板的角焊缝局部存在气孔缺陷；

7)抽取10个节点，共114颗高强螺栓，对高强螺栓连接进行小锤敲击检测，在检测结果中有1颗不符合GB/T 50621—2010的要求；

8)抽取34颗经小锤敲击检测合格的高强螺栓进行扭矩检测，检测结果较小，低于设计要求；

9)所抽构件总涂层厚度平均值为177 μm，钢梁下翼缘上表面未做防火涂层。

综合上述检测结论，该罩棚存在的现场施工质量缺陷影响结构承载能力，应采取相应处理措施。

4.2 建议

1)系杆(XG)规格尺寸不符合设计要求，建议请设计单位确认。

2)对报告中提到的其他相关问题，由施工单位提出整改方案，并经设计单位确认后实施整改。