钢结构厂房安装质量控制要点分析

揭英强

（中交四航局第三工程有限公司，广东 湛江 524005）

1 引言

近年来，随着人们环保意识的提高，建筑材料价格稳步上升，且施工工人的老龄化加剧，人工成本越来越高，钢筋混凝土结构建筑价格低廉的优势逐渐消失，钢结构建筑优势逐渐显现。相对钢筋混凝土结构，钢结构抗震性更好，钢构件在工厂生产，运抵现场拼装，其安装施工机械化程度高，所用工人少，安装工期短，对环境影响相对较小。

2 工程概况

宜宾港综合保税区标准厂房一期工程的2#厂房为钢框架结构，厂房长67.4m，宽37.7m，总建筑面积约10 500m2，主体结构4层，建筑总高度24.6m，梁柱为Q345B材质，采用钢筋桁架现浇混凝土组合楼板。柱采用变截面箱型柱体结构：1层柱体截面尺寸最大，2～3层次之，4层最小；钢梁采用焊接H型钢。

3 图纸会审及钢构件的深化设计

3.1 图纸会审

在施工前，组织项目部技术人员对图纸进行审阅，熟悉图纸，为图纸会审做好各项准备工作；认真核对各专业图纸，检查是否存在冲突或者模糊不清的情况，填写书面图纸会审记录，以便设计人员进行澄清及纠正，减少施工图中的差错，加快施工进度，保证施工质量；找出工程的技术难点及质量管控的要点，编制详细的技术方案及质量控制措施。

3.2 钢构件的深化设计

钢结构构件在下料加工前，需根据各个专业施工图对构件进行再次细化设计，结合钢结构设计、施工规范要求，且要考虑现场安装操作的可行性，对钢结构的每个构件进行细化。钢构件的细化工作具体包括以下工作。

3.2.1 对构件进行编号

一般来说，构件加工成型后，其构件数量较多，以本项目为例，加工成型后的钢构件达1 200件，由于厂房柱距相差不大，部分构件的尺寸几乎一致或仅存在微小的差别，在加工或安装过程中，很容易出现构件的漏加工、多加工，继而导致安装错误，影响建筑物的质量。因此，在深化设计前必须对厂房的构件按楼层逐个进行编号。

3.2.2 根据构件的安装位置，细化连接板的焊接及开孔位置

在结构专业图纸中，构件安装位置往往已明确。根据构件的安装位置及其腹板的厚度等，细化每个连接节点的大样图，准确标注出连接板的焊接位置及螺栓孔位。螺栓孔孔径只比螺栓直径大2mm，如加工位置误差超出2mm，则无法进行安装，所以连接板及螺栓孔位必须准确无误。

3.2.3 确定构件的拼接

施工现场的焊接工人技术水平、焊接设备及施工条件与专业加工厂相比均存在一定的差距，现场的加工、拼接质量难以达到专业加工厂的水平。为保证主要构件的加工质量，在运输、现场安装环境及吊装条件允许的情况下，对于结构较为重要的立柱等，特别是要求严格的一级焊缝的施焊，尽量在工厂内完成。本项目中厂房立柱最大长度为25.14m，钢立柱在工厂内拼接成整体，运输到现场安装。

4 钢构件加工

4.1 原材料质量控制

原材料材质及性能：原材料进场后需进行各项检测，其材质、力学性能和化学成分应符合GB/T 700—2006《碳素结构钢》的规定[1]。外形尺寸：钢材厚度等规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求。外观质量：当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2[2]，钢材端边处不得有分层、夹渣的缺陷。

4.2 加工焊接质量控制

严格按图纸放样下料，在加工焊接过程中要注意考虑焊接温度影响、拼接成型后的变形控制。钢构件在工厂内的焊接大部分采用自动埋弧焊，个别部位及拼接点需要人工焊接，焊接所采用的焊条、焊接方法与焊接材料应相适应，焊条应符合GB/T 5117—2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》的规定[3]。对设计、规范要求的一、二级焊缝应采用射线或超声波进行探伤检测，焊缝的外观质量应符合相应的规范要求。

4.3 调直防腐质量控制

构件拼接后的变形应进行矫正，采用火焰矫正的温度值应控制在750～900℃，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后应缓慢冷却，不得浇水降温。矫正后的构件不得有裂纹、凹陷等损伤。

构件防腐涂装应在构件焊接检查合格后进行，涂装前应对构件表面的油污、锈斑锈点、毛刺等进行处理，处理完成后及时喷涂防腐涂层，涂层施工时的温度宜为5～38℃，相对湿度以≤85%为宜[4]，涂层的材料、遍数、层厚应符合设计要求。喷涂完成后及时恢复构件的编号标注。

4.4 钢构件成品存放及运输

成品存放及运输应防止变形。存放场地应平整、干燥，并设置垫木，使构件放平、放稳。当多层叠放时，各层垫木应在同一水平线上。

5 安装质量控制

5.1 基础地脚螺栓安装质量控制

地脚螺栓的安装精度是影响钢立柱安装质量的关键因素之一。多数情况下，钢结构安装由专业队伍完成，其测量放样由专业分包单位进行。由于聘请的测量人员的责任心、技术水平参差不齐，加之测量仪器设备的差别等，测量精度有时难以达到安装精度的要求。因此，在施工中，总包单位必须对专业分包的测量结果进行严格复核，经过不同测量员、不同设备的测量复核，确保测量放样的精度满足规范要求。地脚螺栓的安装必须牢固可靠，在螺栓安装前，先对桩头竖筋与箍筋进行点焊接加固，采用短钢筋将地脚螺栓与桩头竖筋焊接牢固。在承台混凝土浇筑中，由专人负责跟踪检查地脚螺栓情况，如有发生偏位，必须进行处理。

5.2 主体结构安装质量控制

5.2.1 钢立柱安装

清理基础承台及地脚螺栓，在承台基础上测量放样出建筑轴线，通过调整钢立柱柱脚中线与建筑轴线的距离，使钢立柱安装位置准确。混凝土承台面平整度难以达到规范要求的精度，因此在承台混凝土浇筑时承台完成面要比立柱底板低5cm，采用螺母调平法将钢柱底板标高找平[5]，相对于传统的支垫法调平钢柱底板做法，其操作简单、精度较高。在立柱安装前，在钢立柱相邻2个面的柱顶和柱脚位置标注出中线位置，用油性笔做好标记。立柱安装到位后，采用2台全站仪在2个方向同时观测立柱中线，然后根据观测情况调整，当柱脚与柱顶中线一致时，表明钢立柱已垂直，拧紧螺母后松开吊钩。

5.2.2钢梁安装及柱脚灌浆

钢结构安装比较理想的顺序是从中心往两侧安装，这样有利于减少安装的累积误差。但通常情况下，受到工期、安装环境条件的影响，钢结构一般分成几个单元进行安装，然后再将几个单元连接在一起，最后形成整体，这对构件的加工、安装精度提出了更高的要求。

本项目中钢结构厂房分为3个安装单元，每个单元独立安装，最后连成整体，为确保安装精度符合要求，在第1层主框架梁安装完成并经测量无误后，再用无收缩的高强灌浆料填充钢立柱底板与承台间的空隙，最后再继续安装其构件。

5.2.3 螺栓安装质量控制

钢柱与主梁、主梁与次梁的节点腹板一般采用高强螺栓连接。腹板的连接接触面不得涂刷防腐漆，在安装前应将腹板接触面清理干净，螺栓孔在安装过程中不得采用气割扩孔，螺栓拧紧后，外露螺纹应符合要求，螺栓的一端垫片数量不得超过2个。高强螺栓在使用前应检查其合格证和复试报告，终拧后应该逐个检查其扭矩，超拧的需要更换。

5.2.4 梁柱连接节点焊接

主梁的上、下翼缘与钢柱节点采用坡口电焊连接。在梁柱安装完成并经校核合格、高强螺栓拧紧、其扭矩检测合格后开始焊接。梁柱节点焊接采用手工施焊，手工施焊的质量问题比较多，如咬边、夹渣、气孔、裂缝等，特别是在现场条件不良的高空施焊质量更难以保证。因此，在施焊前，必须清理干净焊口表面，焊口不得有锈斑、油污等，选择技术水平较高的持证工人，先进行试焊接，然后对焊缝进行探伤检测，合格后方可大面积施焊。

6 结语

综上所述，钢构件安装质量是建筑物质量的重点控制内容，钢结构安装的质量控制是一个比较系统的问题，每个施工环节质量的好坏都将影响下一环节。在施工过程中，需要精心策划，严格把控，加强对施工过程的质量监督检验，牢牢控制好每个环节的施工质量才能保证整个钢结构厂房的质量。