廖春林
(绵阳职业技术学院,四川 绵阳 621000)
“轻钢”一般是指壁厚为0.9mm~3.2mm的镀锌冷弯型钢。壁厚为0.9mm~1.6mm的型材,通常应用于轻钢框架中,包括墙立柱,楼盖格栅梁及屋架等。一般屋面檩条和外围护墙檩条的壁厚为1.4mm~3.2mm,取决于构件的截面高度。
轻钢结构为客户、承包商和当地社区提供了许多传统结构形式所不具备的优势,一是轻钢材料本身的特性,二是轻钢结构可以实现异地加工制造(构件标准化预制)。下面介绍其主要的优越性。
(1)薄壁型钢的优越性 与传统建筑相比,可降低自重(在较差的场地条件下,是有利的),易于现场装卸(单根构件现场拼装),强度高,刚度大,可减少墙体厚度和楼盖高度,良好的耐久性,材料质量可靠,稳定。可以采用叠轧工艺,制造容许有误差,特别当构件进行非现场切割时,钢材易于回收利用,不易收缩,不易遭受真菌或虫害。
(2)工厂预制的优越性 施工速度快,可更早交付客户,对当地居民的影响小,围护结构快速,干法作业,允许下道工序提前进入,降低噪声并减少尘土,减少施工用车,减少大型车辆使用(包括运送、设备和建筑垃圾),材料的高利用率和高回收率可减少建筑垃圾,降低施工现场管理成本,提高劳动生产率,降低存储费用。
从相应项目考察了一些具有不同预制化程度的建设项目,并通过相关案例分析对上述优越性进行了量化。在一所中学的建设项目中,当使用工厂预制的填充墙板时,施工周期从76周减少至54周,时间节省了29%。从一栋住宅楼的案例中可知,据估计,通过空间模块化施工的应用,大型车辆的使用减少了40%。
从当前轻钢结构工程检测鉴定的结果发现,前轻钢结构工程焊接质量存在着焊缝尺寸不足,焊缝缺陷,不按要求施焊等施工质量问题,导致建筑物的质量和安全受到影响。
一般来讲,对轻钢结构焊接质量控制的方法主要有以下三个方面。第一,加强焊接工艺控制和质量管理。在施工前,必须制定焊接质量的标准和技术工艺,在进行作业时,必须严重执行,不能随意作业。第二,投入大量资金,引入大量的熟练焊工进行作业,同时也投入相应的资金,加大对焊工基本理论知识和专业技术技能的培养。第三,提高施工人员技术水平和安全意识,让他们在工作当时可以加强焊接质量的安全意识。
(1)节点连接错位。柱上下段错位,柱与梁连接节点错位,板与板之间间隙过大,钢板连接面未按设计要求做表面处理。(2)M30螺栓孔拧入M27螺栓、锥头底板厚度不足导致拉脱破坏。(3)螺栓安装不合格。
(1)H型钢屋面梁支座节点 为方便施焊,轻钢结构节点一般采用角焊缝,该种支座节点具有节材优点,但是也会使得钢材发脆。如果改为H型钢屋面梁支座节点设计,那么其角焊缝可以采取平焊,还容易保证焊缝质量,端头支承垫板与下翼缘连接部位的焊接也容易处理。
(2)钢管桁架支座节点 角钢、槽钢作杆件的桁架节点,借助连接钢板,各杆件的轴线均应交汇于一点。钢管桁架节点杆件轴线,如果也要求交汇于一点,就有可能导致腹杆在节点相碰;还可能因腹杆与上下弦杆的焊缝长度减少,而降低腹杆的受力设计,如图1(a)所示。腹杆与主杆可采用“偏离中心的连接”,如图1(b)所示。
(a)欠妥 (b)合理图1 钢管桁架支座节点设计
轻钢结构通常用压型钢板作为屋面和围护结构,因为压型钢板易于锈蚀,所以其使用寿命较短,一般从10年到20年不等,很多条件下一般在10年内都会因为锈蚀而丧失功能,出现较为严重的轻钢结构房屋质量问题。
针对锈蚀而丧失功能的问题,必须加强轻钢结构防护质量的控制,当前基于观察发现,大部分压型钢板锈蚀首先发生在易积水处,所以针对这种情况,必须要做好轻钢结构的防护处理,主要是对压型钢板易积水部位、接口部位、洞口边缘进行封闭防水处理,可以有效提高防护质量。
本文主要是对轻钢结构的应用及其施工质量存在的问题及控制方法进行了研究。对轻钢结构的概念,建造形式,优越性进行了分析。对其在施工过程中存在的质量问题从焊接质量,节点连接质量,防护质量三个方面进行了阐述,对存在的问题及原因进行分析,并提出了相应的控制方法。可以给轻钢结构工程的施工质量管理与控制提供一定的参考。