钢结构工程施工质量缺陷与处理

钢结构工程施工质量缺陷与处理钢结构工程施工质量缺陷与处理1、钢结构施工质量缺陷及原因分析1.1构件运输，堆放变形现象：构件在运输或堆放时发生的变形出现。原因：a）构件制作时因焊接而产生变形，一般呈缓弯；b)构件运输过程中因碰撞而产生变形，一般呈现死弯；c）构件垫点不合理，如上、下垫木不垂直等，堆放场地发生沉陷，使构件产生死弯和缓弯变形。1.2构件拼装扭曲现象：构件拼装后全长扭曲超过允许值。原因：a)节点角钢或钢管不吻合，间隙过大；b)拼接工艺不合理。1.3构件起拱不准备现象：构件起拱值大于或小于设计值。原因：a）构件制作角度不准确；构件尺寸不符合设计要求；b)起拱数值较小，拼装时易忽视。1.4构件跨度不准确现象：构件跨度值小于设计值。原因：a）构件制作尺寸偏大或偏小；b）小拼件累计偏差造成跨度不准；c)钢尺不统一。1.5焊接变形现象：拼装构件焊接后翘曲变形。原因：a）结构中焊缝布置不对称；b）结构刚度大的焊接变形小，刚度小的变形大，由于构件刚度不均匀、变形不一致，产生翘曲；c）焊接电流、速度、方向以及焊接时装配卡。1.6构件刚度差现象：十字支撑不在一个平面内。原因：a）构件本身有浇度；b）拼装时没有拉通线；c）柱间支撑、十字水平支撑和垂直支撑本身尺寸有误差或节间间距有误差，造成支撑不在一个平面内。1.7钢柱底脚有空隙现象：钢柱底脚与基础接触不紧密。原因：a）基础标高不准确，表面未找平；b）钢柱底部因焊接变形而不平。1.8钢柱位移现象：钢柱底部预留孔与预埋螺栓不对中。原因：预埋螺栓位置或钢柱底部预留孔不符合设计尺寸。1.9钢柱垂直偏差过大现象：钢柱垂直偏差超过允许值。原因：a）钢柱弹性较大，受外力影响容易发生变形；b）由于阳光照射，热胀冷缩造成垂直偏差。1.10钢屋架、天窗架垂直偏差过大现象：钢屋架或天窗架垂直偏差超过允许值。原因：钢屋架或天窗架在制作时或拼装过程中，产生较大的侧向弯曲，加之安装工艺不合理，使垂直偏差超过允许值。1.11钢吊车梁垂直偏差过大现象：钢吊车梁垂直偏差超过允许值。原因：a）支座板处垫板埋设不密实；b）制动架尺寸不符合设计要求；c）节点处螺栓孔不重合；d）构件制作时产生扭曲变形。1.12安装孔位移现象：安装孔不重合，螺栓穿不进去。原因：a）螺栓孔制作偏差大；b)钢部件小拼积累偏差大或螺栓紧固程度不够。2、防治措施2.1构件运输，堆放变形防治措施A）构件发生死弯变形，一般采用机械矫正治理，即用千斤顶或辅以氧乙炔火焰烤后矫正，一般应以工具矫正为主；b）结构发生缓弯变形时，可采用氧乙炔火焰加热矫正，火焰烘烤时，线状加热多用于矫正形量较大或刚性较大的结构；三角形加热常用于矫正厚度较大，刚性较强构件的弯曲变形。2.2构件拼装扭曲防治措施节点处型钢不吻合，应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杆加压方法调直，达到标准后，再进行拼装，应放在较坚硬的场地上用水平仪抄平；拼装时构件全长应拉通线，并在构件有代表性的点上用水平尺找平，符合设计尺寸后，应电焊点固焊牢；刚性较差的构件，翻身前要进行加固；构件翻身后应进行找平，否则，构件焊接后无法矫正。2.3构件起拱不准确防治措施a)严格按钢结构构件制作允许偏差检验，如拼装点处角度有误，应及时处理；b）在小拼过程中，应严格控制累计偏差，注意采取措施消除焊接收缩量的影响；c）钢屋架或钢梁拼装时，应按规定起拱。2.4构件跨度不准确防治措施a）由于构件制作偏差起拱与跨度发生矛盾时，应先满足起拱数值；为保证起拱和跨度数值正确，必须严格检查构件制作尺寸的精确度；b）小拼构件偏差必须在中拼时消除；c）构件在制作、拼装、吊装中所用的钢尺应统一。2.5焊接变形防治措施a）为了抵消焊接变形，可在焊接前进行装配，将工作面与焊接变形相反的方向预留偏差；b）采用合理的焊接顺序控制变形，不同的工作应采用不同的顺序；c）采用夹具或专用胎具，将构件固定后再进行焊接。2.6构件刚度差防治措施a）地面拼装时必须垫平，以防下挠；如果刚性不够，可采用取加固措施，以增加刚度；b）拼装时必须拉通线，电焊点固，焊牢；c）严格检查构件几何尺寸，安装前，检查节间间距尺寸，如发现问题，应在地面处理好后再吊装。2.7钢柱底脚有空隙防治措施a）柱脚基础标高要准确，表面应仔细找平。柱脚基础可采用如下几种施工方法：1）将柱脚基础支承面一次浇筑到设计标高并找平，不再浇筑水泥砂浆找平层；2）将柱脚基础砼浇筑到比设计标高底40~60mm处，然后用细石砼找平至设计标高；找平时应采取措施，保证细石砼与基础砼紧密结合；3）预先按时间不过安置好柱脚支座钢板，并在钢板下浇灌水泥砂浆；4）预先将柱脚基础浇筑到比设计标高低40~60mm处，当柱安装到钢垫板上后，再浇筑细石砼；5）预先按设计标高埋置好柱脚支座配件（型钢梁、预制砼梁、钢轨等），在柱子安装以后，再浇灌水泥砂浆。b）利用垫钢板的办法将钢柱底部不平的地方垫平。2.8钢柱位移防治措施a）在浇灌砼前，预埋螺栓位置应用定型卡盘卡住，以免浇灌砼时发生错位；b）钢柱底部预留孔应放大样，确定孔位后再作预留孔；c）发生预留孔与螺栓不对中，应根据情况经设计人员许可，沿偏差方向将孔扩大为椭圆孔，然后换用加大垫圈进行安装；d）如果螺栓孔相对位移较大，经设计人员同意，可将螺栓割除，将根部螺栓焊于预埋钢板上，附上一块与预埋钢板等厚的钢板，再与预埋钢板采取铆钉焊法焊上，然后按设计要求焊上新螺栓。2.9钢柱垂直偏差过大防治措施a）对于细高钢柱，一点吊装变形较大时，再换取两点、三点等吊装方法，以减小变形；吊装好以后，应加临时支撑，以防受风力或其他外力作用而倾倒；独立柱最后用加绑地杆的方法支撑固定；b)对整排柱或群柱，如果没有永久性的柱间支撑，柱子又较高（如升板结构钢柱），应视高度情况做好柱间临时支撑，并在边柱端部加一组剪刀撑；c）由于阳光照射影响钢柱垂直偏差，其防治措施与钢筋砼柱相同。2.10钢屋架、天窗架垂直偏差过大防治措施a）严格检查构件几何尺寸，超过允许值应及时处理好再吊装；b)应按照合理的安装工艺安装；c）钢屋架校正方法可参见“构件拼装扭曲“防治措施处理；d）天窗架垂直偏差可采用经纬仪或线锤对天窗架两支柱进行校正。2.11钢吊车梁垂直偏差过大防治措施a)按缝隙大小，将垫板刨成楔形垫好，但楔形垫铁不能超过3块，并要求楔紧，用电焊固定；尤其是吊车梁两支点必须严格按设计要求施工；b）吊车梁、柱和制动架连接尺寸要准确；如果发现吊车梁垂直度时，要进行技术处理；一般处理被连接件，而不处理吊车梁本身；c）节点处螺栓孔不重合，应尽量采用过眼冲子，将全部螺栓带上；d）构件制作时，应严格控制焊接变形。2.12安装孔位移防治措施a）不论是粗制螺栓，精致螺栓或高强螺栓，其螺栓孔在制作时尺寸、位置必须准确，对螺栓孔及安装面应做好修整，以便于安装；b）钢结构构件每端至少应有两个安装孔；为了减少钢部件本身挠度导致孔位偏移，一般采用钢冲子预先使连接件上、下孔重合；紧螺栓工艺：第一个螺栓第一次必须拧紧，当第二个螺栓拧紧后，再检查第一个螺栓并继续拧紧，保持螺栓坚固程度一致；坚固力矩大小应按规定要求，不得擅自决定；c）对于主要受力结构和承受东荷载的结构，当精制螺栓和高强螺栓穿不进时，必须会同设计单位研究决定。