怎樣在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中改進(jìn)控制施工質(zhì)量水平

怎樣在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中改進(jìn)控制施工質(zhì)量水平
　　在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，發(fā)現(xiàn)不少鋼結(jié)構(gòu)從業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制存在諸多盲點(diǎn)，甚至是理解誤區(qū)，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際質(zhì)量控制要求未能得到有效落實(shí)，部分工程施工過(guò)程中存在較多質(zhì)量問題。通過(guò)整理相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并向有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工資深人士請(qǐng)教，將施工中發(fā)現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進(jìn)行匯總整理，以期理清問題，找到應(yīng)對(duì)措施，并結(jié)合個(gè)人理解對(duì)有關(guān)問題作出必要說(shuō)明，希望能夠與一線工程技術(shù)人員共同提高，切實(shí)改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制水平。 　　一、對(duì)目前現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍了解不完整

　　相當(dāng)多鋼結(jié)構(gòu)一線施工及監(jiān)理人員，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的規(guī)范了解甚少，部分現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員經(jīng)常對(duì)規(guī)范內(nèi)容及要求一問三不知；此外，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收資料也不甚熟悉，過(guò)程控制資料不知如何收集、整理、完善。

　　1、目前主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)情況

　　目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)類規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收兩大類，結(jié)合目前鋼結(jié)構(gòu)工程主要結(jié)構(gòu)形式，涉及的主要規(guī)范如下：

　　1）設(shè)計(jì)類

　　主要有《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002、《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ7－91等。

　　需特別指出的是：目前單層工業(yè)建筑中較多采用門式剛架這一輕型鋼結(jié)構(gòu)類型，設(shè)計(jì)中較多依據(jù)CECS102：2002相關(guān)要求，該規(guī)程的適用范圍為：適用于主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)腹門式剛架、具有輕型屋蓋和輕型外墻、無(wú)橋式吊車或僅有起重量不大于20t的中、輕級(jí)工作制橋式吊車或3t?懸掛式起重機(jī)的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)于那些僅僅采用輕鋼屋蓋或是多層的結(jié)構(gòu)體系，是不適用該規(guī)范的，不能胡亂套用。此外，輕鋼以外的鋼結(jié)構(gòu)范圍很廣，可以包含各種鋼結(jié)構(gòu)，且不管荷載大小，甚至包括輕型鋼結(jié)構(gòu)的許多內(nèi)容，相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)GB50017－2003（網(wǎng)架需依據(jù)網(wǎng)架設(shè)計(jì)規(guī)范）。

　　2）驗(yàn)收類

　　主要有《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78－91、《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)》JG10－1999、《鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點(diǎn)》JG11－1999、《鋼網(wǎng)架檢驗(yàn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》JG12－1999、《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收規(guī)程》JGJ82-91及《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81－2002等。各類鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量驗(yàn)收均需依據(jù)GB50205-2001執(zhí)行；對(duì)于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可以在GB50205的基礎(chǔ)上結(jié)合其他規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容。特別是JGJ78－91，目前仍處有效中，其與GB50205的關(guān)系可以認(rèn)為國(guó)標(biāo)GB50205為母規(guī)，是很低要求，而JGJ78-91則更側(cè)重于網(wǎng)架工程。

　　2、施工質(zhì)量控制資料整理

　　不少鋼結(jié)構(gòu)施工單位對(duì)施工資料管理很混亂，自己隨意自作驗(yàn)收表格，各家模式迥異，沒有固定格式，不便于工程資料的整理、審查和保存。參建單位應(yīng)嚴(yán)格對(duì)照江蘇省建設(shè)廳印發(fā)的《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收資料》中“GJ：鋼結(jié)構(gòu)工程部分”內(nèi)容及要求進(jìn)行施工資料整理。

　　二、施工圖審查方面存在問題

　　1、施工圖審查意見未能有效落實(shí)

　　現(xiàn)場(chǎng)施工用圖原則上應(yīng)該是經(jīng)過(guò)審查合格且經(jīng)審查機(jī)構(gòu)蓋章確認(rèn)的圖紙，但由于蓋章確認(rèn)圖紙一般數(shù)量不多，且部分設(shè)計(jì)單位對(duì)審查意見回復(fù)采用單獨(dú)出設(shè)計(jì)變更配合原圖模式，因此如施工現(xiàn)場(chǎng)采用未蓋章確認(rèn)的設(shè)計(jì)圖紙施工，就可能產(chǎn)生圖審內(nèi)容未被涵蓋在內(nèi)、圖紙使用不當(dāng)?shù)膯栴}。此外，很多建設(shè)單位對(duì)圖審意見不重視，審查文件不及時(shí)下發(fā)給施工、監(jiān)理等單位，導(dǎo)致部分工程現(xiàn)場(chǎng)施工、監(jiān)理等人員在完全不清楚圖紙審查內(nèi)容情況下按照不正確圖紙開展工作。因此需要建設(shè)、施工及監(jiān)理單位采取措施加強(qiáng)對(duì)這方面的質(zhì)量控制，確保施工審查內(nèi)容切實(shí)落實(shí)到施工過(guò)程中。

　　2、審查合格的圖紙被“優(yōu)化”后未重新送審

　　在一些大型鋼結(jié)構(gòu)工程中，業(yè)主單位為降低成本、鋼構(gòu)施工單位為壓低報(bào)價(jià)進(jìn)而中標(biāo)，經(jīng)常存在所謂“優(yōu)化”現(xiàn)象：即由鋼構(gòu)施工單位對(duì)審查合格的圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，降低用鋼量，然后按修改后的圖紙進(jìn)行加工制作及安裝。由于此類“優(yōu)化”可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)原有安全大大降低，因此為確保結(jié)構(gòu)安全，對(duì)經(jīng)“優(yōu)化”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，必須重新送原施工圖審查機(jī)構(gòu)進(jìn)行審查，合格后方可施工。

　　三、鋼結(jié)構(gòu)工程所用的原材料與設(shè)計(jì)或規(guī)范不符

　　1、鋼材用錯(cuò)

　　鋼構(gòu)用鋼材主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼，低合金鋼16Mn鋼（Q345鋼）、15MnV鋼等，其中Q235鋼共分A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。很多工程設(shè)計(jì)常采用Q235B鋼，該種鋼保證了常溫下的沖擊韌性要求，適用于包括有吊車梁的鋼結(jié)構(gòu)廠房，但在實(shí)際工程質(zhì)量檢查中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)工程參建單位只簡(jiǎn)單地認(rèn)為是Q235鋼就行了，所以常有采用不符設(shè)計(jì)要求的Q235A鋼的情況，實(shí)際上該鋼號(hào)只保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和冷彎性能，不保證沖擊韌性，而且因含碳量高而可焊性較差，而對(duì)于吊車梁等承受動(dòng)載的構(gòu)件，必須保證鋼材具有沖擊韌性。另外，若設(shè)計(jì)單位僅在設(shè)計(jì)圖上標(biāo)明Q235鋼，而未注明等級(jí)，則在圖紙會(huì)審時(shí)必須明確。

　　2、焊條用錯(cuò)

　　Q235鋼同Q345鋼連接，錯(cuò)誤地采用E50系列。這種情況在設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)常會(huì)產(chǎn)生。常人的習(xí)慣性思維是，高強(qiáng)與低強(qiáng)鋼材之間的連接，應(yīng)采用適合高強(qiáng)鋼的焊條或焊劑，事實(shí)恰恰相反，不同鋼材之間的焊接，從連接的韌性和經(jīng)濟(jì)方面考慮，應(yīng)選用適合低材質(zhì)的焊條、焊劑，只要能保證很終的焊縫強(qiáng)度同母材強(qiáng)度等強(qiáng)即行。通常，對(duì)于Q235鋼來(lái)說(shuō)，焊條應(yīng)選用E43系列，對(duì)于Q345鋼，應(yīng)選用E50系列。對(duì)此，我們必須認(rèn)識(shí)到用錯(cuò)焊條相當(dāng)于用錯(cuò)鋼材，所以，對(duì)焊條的選用，必須慎重。

　　四、柱腳處理存在缺陷

　　柱腳部位常見的質(zhì)量問題包括預(yù)埋螺栓定位不準(zhǔn)、柱腳板隨意擴(kuò)孔、抗剪鍵缺漏（或者混凝土短柱未留設(shè)抗剪鍵槽）以及柱腳板下間隙不能有效填充等問題。

　　1、預(yù)埋螺栓定位不準(zhǔn)

　　預(yù)埋螺栓的定位不準(zhǔn)，常造成諸如柱腳板需擴(kuò)孔等后續(xù)問題。一般常用的臨時(shí)安裝固定方法：預(yù)埋螺栓的位置是依附于模板的。

　　造成預(yù)埋螺栓偏位的原因，主要有：1、測(cè)量誤差，每一次的測(cè)量誤差、前后兩次的測(cè)量誤差，這一點(diǎn)很小，也就是一兩個(gè)毫米以內(nèi)，是可以容忍的。2、澆筑中的移位，澆筑過(guò)程中現(xiàn)在都是采用的機(jī)械化，混凝土流速大，流量更大，對(duì)模板的沖擊力大；還有混凝土在模板四周分布不均勻，模板各邊受力差別大，這些都會(huì)引起模板的變形和移位，從而造成螺栓的整體移位，螺栓的傾斜，這一偏差大，常以厘米計(jì)，往往造成柱子難以到達(dá)準(zhǔn)確的位置。

　　座漿墊板法

　　預(yù)埋螺栓一般應(yīng)采用雙螺母防松（CECS102：2002中有明確規(guī)定）。若由于標(biāo)高問題，只能安裝一個(gè)螺母時(shí)，螺母應(yīng)與其下面的壓板焊牢，壓板與柱底板焊牢。墊板上的孔徑一般為螺栓直徑+2mm，厚度為螺栓直徑的40－50%，大小通常為孔徑的3倍。

　　抗剪鍵或抗剪槽遺漏

　　施工中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)遺漏留設(shè)抗剪鍵或抗剪槽。柱腳錨栓按承受拉力設(shè)計(jì)，計(jì)算時(shí)不考慮錨栓承受水平力。若未設(shè)置抗剪件，所有由側(cè)向風(fēng)荷載、水平地震荷載、吊車水平荷載等產(chǎn)生的柱底剪力，幾乎都由柱腳錨栓承擔(dān)，從而破壞柱腳錨栓。

　　對(duì)于這類的問題的解決，主要還是需要加強(qiáng)責(zé)任心，嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙施工，并強(qiáng)化過(guò)程檢查。

　　柱腳間隙二次填充

　　柱腳底板與砼柱頂間空隙一般設(shè)計(jì)要求50mm，而實(shí)際施工中有時(shí)過(guò)小，使得灌漿料難以填入或填實(shí)。此外，一般此處二次灌料均要求比柱混凝土強(qiáng)度高一等級(jí)，由于二次灌料強(qiáng)度高、用量少，實(shí)際配合比、強(qiáng)度等現(xiàn)場(chǎng)均無(wú)法很好控制，常導(dǎo)致二次灌入料強(qiáng)度、密實(shí)度（特別抗剪槽內(nèi)）不夠。因此，為避免此類問題，建議二次填充料優(yōu)先選用高強(qiáng)度自流平成品灌漿料。

　　五、焊縫處理存在的質(zhì)量問題

　　1、焊縫變形過(guò)大

　　焊接變形控制不當(dāng)常常造成焊接H型鋼梁或鋼柱端板的平面翹曲，翹曲的端頭板拼接時(shí)會(huì)因接觸面不緊貼而影響構(gòu)件的受力性能。有一些技術(shù)力量比較雄厚的專業(yè)鋼構(gòu)廠家在這點(diǎn)上控制得比較好。通常有以下幾個(gè)方法來(lái)控制焊接變形：（1）選用合理的施焊順序，并盡可能對(duì)稱焊接，例如對(duì)較厚的焊縫可采用分層焊；（2）預(yù)留與焊接變形相反方向的偏差；（3）采用夾具或?qū)Ｓ锰ゾ吖潭ê讣?，可將端板用螺栓預(yù)先固定在一塊剛度很大的支座上；（4）加熱矯正。

　　2、現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫質(zhì)量差

　　鋼構(gòu)參建單位常常對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的檢測(cè)不夠重視，甚至漠視現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的質(zhì)量，對(duì)構(gòu)件的正常承載與使用帶來(lái)不安定因素。而安裝焊縫由于是現(xiàn)場(chǎng)燒焊，條件較差，質(zhì)量控制上的不確定因素更多。對(duì)于設(shè)計(jì)要求為二級(jí)以上的現(xiàn)場(chǎng)全熔透焊縫，部分工程不按規(guī)范要求進(jìn)行探傷。對(duì)于這類問題的解決，主要還是要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，強(qiáng)化過(guò)程質(zhì)量控制，并嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行第三方驗(yàn)證性檢測(cè)。

　　3、焊縫探傷檢測(cè)數(shù)量不符合要求

　　建筑鋼結(jié)構(gòu)中的焊縫可分三級(jí)：一級(jí)焊縫是全熔透的用于動(dòng)載受拉等強(qiáng)的對(duì)接焊縫，二級(jí)焊縫是全熔透的靜載受拉受壓的等強(qiáng)焊縫和動(dòng)載受壓等強(qiáng)焊縫，三級(jí)焊縫則是不要求等強(qiáng)的常見角焊縫和組合焊縫。

　　GB50205－2001第5.2.4條（強(qiáng)條）中明確要求：“一級(jí)焊縫探傷100％，二級(jí)焊縫探傷20％。” 但實(shí)際操作中，往往檢測(cè)數(shù)量不符合要求，特別是對(duì)二級(jí)焊縫的探傷檢測(cè)，誤以焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)量不滿足規(guī)范要求。規(guī)范中是這樣規(guī)定的：二級(jí)焊縫探傷抽檢的20％，對(duì)于工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，即每條焊縫長(zhǎng)度的20％，且不少200mm；而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，可以按焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，即總條數(shù)的20％。

　　因此，很多工程施工、監(jiān)理單位甚至部分檢測(cè)人員均不能正確把握這一規(guī)范實(shí)質(zhì)，對(duì)于二級(jí)焊縫，不管什么類型，不區(qū)分工廠制作還是現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，統(tǒng)一探傷總條數(shù)的20％，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)量不足。

　　實(shí)際監(jiān)督控制中，可按如下原則操作：對(duì)于那些本身技術(shù)力量不強(qiáng)、自身不具備焊縫無(wú)損檢測(cè)能力且出廠構(gòu)件也沒有委托獨(dú)立第三方進(jìn)行焊縫探傷的鋼構(gòu)件制作單位，其產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)后必須委托第三方按GB50205第5.2.4條要求現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；而對(duì)于那些自身具備焊縫無(wú)損檢測(cè)能力且構(gòu)件出廠前已按照GB50205第5.2.4條進(jìn)行自檢，或者雖然自身不具備自檢能力但構(gòu)件出廠前已委托獨(dú)立第三方按照GB50205第5.2.4條數(shù)量要求進(jìn)行探傷檢測(cè)的鋼構(gòu)件制作單位，其產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)后也必須委托第三方進(jìn)行安全性抽檢，但抽檢比例符合GB50205-2001附錄G要求的“一、二級(jí)焊縫按焊縫條數(shù)抽檢3％，且不少于3處”即可。

　　六、對(duì)接焊坡口處理問題

　　《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003中明確規(guī)定：薄板與厚板或窄板與寬板連接時(shí)，對(duì)接焊縫連接處，若焊件的寬度或厚度不同，且在同一側(cè)相差4mm以上者，應(yīng)分別在寬度或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1:2.5的斜角。在日常鋼結(jié)構(gòu)工程中，對(duì)翼緣板及端頭板等處對(duì)接焊縫時(shí)，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)工程未按要求做成傾斜角的過(guò)渡，而是直接對(duì)焊。

　　關(guān)于此一問題的處理，一些鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安裝單位也有不同意見，他們稱依照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102設(shè)計(jì)的輕鋼，可以不執(zhí)行這一規(guī)定。為此，也曾查閱CECS102管理組蔡益燕教授的文章：“GB50017與CECS102歸口管理部門不同，如果工程是依據(jù) CECS102來(lái)設(shè)計(jì)而不是按GB50017的，則相關(guān)構(gòu)件和連接，就不需要符合GB50017的規(guī)定，即可不執(zhí)行這一要求。”

　　對(duì)于這一觀點(diǎn)，筆者有不同看法。首先這僅僅代表一種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)而已，而非正式的規(guī)范或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；此外，GB50017作為國(guó)標(biāo)并未說(shuō)不適用于輕鋼結(jié)構(gòu)，因此理解為適用于常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)；另外，這一要求是構(gòu)造性規(guī)定，其本意是要避免對(duì)接焊縫處突變導(dǎo)致過(guò)大應(yīng)力集中等問題(可以參考鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)應(yīng)的條文說(shuō)明)，因此此類問題即便輕鋼結(jié)構(gòu)也不應(yīng)例外。所以有關(guān)對(duì)接焊坡口處理問題筆者認(rèn)為仍應(yīng)按照GB50017執(zhí)行。

　　七、T型接頭隨意采用單面角焊縫

　　有些大型工業(yè)建筑的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作中，其鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工單位通常將焊接H型鋼梁翼緣板與腹板間角焊縫設(shè)計(jì)為單面角焊縫。

　　根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002》第7.1.1.2條規(guī)定，當(dāng)T型接頭的腹板厚度≤8㎜且不要求全熔透，在技術(shù)設(shè)備和其他技術(shù)條件具備時(shí)，經(jīng)過(guò)工藝評(píng)定合格，符合附錄F的規(guī)定，可采用自動(dòng)或半自動(dòng)埋弧焊接單面角焊縫。

　　F.0.1單面角焊縫應(yīng)符合下列規(guī)定：

　?。?）單面角焊縫適用于僅承受剪力的焊縫；

　　（2）單面角焊縫僅可用于承受靜態(tài)荷載和間接動(dòng)態(tài)荷載的、非露天和不接觸強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)；

　?。?）焊角尺寸、焊喉及很小根部熔深應(yīng)達(dá)到的要求；

　　（4）經(jīng)工藝評(píng)定合格的焊接參數(shù)、方法不得變更；

　?。?）柱與底板的連接，柱與牛腿的連接，梁端板的連接，吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架等，除非專門規(guī)定，不得采用單面角焊縫。

　　因此，對(duì)于此類采用單面角焊縫的T型接頭，應(yīng)首先檢查焊縫受力特點(diǎn)及部位是否符合規(guī)范列明的范圍（附錄F.0.1），然后核對(duì)焊接工藝評(píng)定報(bào)告，看評(píng)定報(bào)告中技術(shù)設(shè)備和條件與加工制作單位實(shí)際選用的是否一致，很后抽查實(shí)體焊接質(zhì)量是否符合要求。

　　八、高強(qiáng)度螺栓連接檢測(cè)及施工質(zhì)量控制方面缺陷

　　1、高強(qiáng)度螺栓連接副的概念理解錯(cuò)誤

　　不少工程人員對(duì)什么是高強(qiáng)螺栓沒有形成一個(gè)正確認(rèn)識(shí)，甚至有人錯(cuò)誤認(rèn)為扭剪型高強(qiáng)度螺栓是摩擦型的，而大六角高強(qiáng)度螺栓是承壓型的。

　　高強(qiáng)度螺栓在生產(chǎn)上全稱叫高強(qiáng)度螺栓連接副，一般不簡(jiǎn)稱為高強(qiáng)螺栓。每一個(gè)連接副包括一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，兩個(gè)墊圈，均是同一批生產(chǎn)，并且是在同一熱處理工藝加工過(guò)的產(chǎn)品。根據(jù)安裝特點(diǎn)分為大六角頭螺栓和扭剪型螺栓。根據(jù)高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)分為8.8級(jí)和10.9級(jí)，其中扭剪型只在10.9級(jí)中使用。在標(biāo)示方法上，小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字表示熱處理后的抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字表示屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與極限抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比。8.8級(jí)表示螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于800MPa，屈強(qiáng)比為0.8；10.9級(jí)表示螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于1000MPa，屈強(qiáng)比為0.9。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不過(guò)M22/M27為第二選擇系列，正常情況下選用M16/M20 /M24/M30為主。

　　GB131-2006大六角高強(qiáng)螺栓規(guī)范規(guī)定:在同一批的前提下,但螺栓長(zhǎng)度≤100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤15mm；或者螺栓長(zhǎng)度≥100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤20mm，可視為同一長(zhǎng)度。）

　　高強(qiáng)度螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右，復(fù)擰扭矩等于初擰扭矩。為防止遺漏，對(duì)初擰或復(fù)擰后的高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)使用顏色在螺母上涂上標(biāo)記。對(duì)終擰后的高強(qiáng)度螺栓，再用另一種顏色在螺母上涂上標(biāo)記。高強(qiáng)螺栓現(xiàn)場(chǎng)安裝中嚴(yán)禁氣割擴(kuò)孔。高強(qiáng)螺栓外露一般要求不少于2－3扣，允許有10％的外露1扣或4扣。

　　高強(qiáng)度螺栓在初擰、復(fù)擰和終擰時(shí)，連接處的螺栓應(yīng)按一定順序施擰，一般應(yīng)由螺栓群中央順序向外擰緊。高強(qiáng)度螺栓的初擰、復(fù)擰、終擰應(yīng)在同一天完成，不可在第二天以后才完成終擰。監(jiān)督過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)部分工程存在這樣的施工單位，當(dāng)復(fù)扭結(jié)束后終扭的時(shí)間在一天甚至一周或一個(gè)月以后的情況。所以，施工及監(jiān)理單位需要特別注意。

　　2）施工扭矩計(jì)算不正確

　　相當(dāng)多工程人員不知道施工扭矩如何計(jì)算。查GB50205-2001規(guī)范可知，初擰扭矩的計(jì)算公式：扭剪型T0＝0.065Pc*d大六角型 T0＝0.05Tc終擰時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓以梅花頭擰掉為擰緊標(biāo)志。對(duì)于除因構(gòu)造原因無(wú)法使用工具擰掉梅花頭的，其在終擰中不掉的梅花頭不能超過(guò)該節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的5％，且要按照規(guī)范要求用扭矩法等進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行終擰扭矩檢查。大六角頭高強(qiáng)度螺栓的施工扭矩按下式計(jì)算確定：Tc=k·Pc·d Tc—施工扭矩(N·m)；k—高強(qiáng)度螺栓連接副的扭矩系數(shù)的平均值（注：應(yīng)以檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)際檢測(cè)值為準(zhǔn)）； Pc—高強(qiáng)度螺栓施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN) （注：GB50205驗(yàn)收規(guī)范中明確此處是高強(qiáng)度螺栓連接副施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值，約比GB50017設(shè)計(jì)規(guī)范中螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力值提高10％，主要是考慮預(yù)拉力損失。）d—高強(qiáng)度螺栓螺桿直徑(mm)；

　?。ㄗⅲ河行┵Y深施工專家，建議采用Tc=1.05k·Pc·d 計(jì)算施工扭矩，其中1.05為衰減系數(shù)，是考慮在預(yù)緊張力時(shí)適當(dāng)?shù)拇嬖谝欢ǖ倪^(guò)張力。由于規(guī)范未作明確要求，僅供參考。）

　　根據(jù)上述公式，為便于廣大工程技術(shù)人員參考，整理了常用高強(qiáng)螺栓施工扭矩值參考表，提供每種規(guī)格螺栓大致施工扭矩供參考，其中“實(shí)際扭矩系數(shù)”一欄在具體工程中需根據(jù)該工程實(shí)際選用高強(qiáng)螺栓扭矩系數(shù)復(fù)試結(jié)果調(diào)整確定。

　　3）施工的扭矩扳手配置不滿足要求

　　相當(dāng)多工程不能正確配置施工用扭矩扳手（包括手動(dòng)及電動(dòng)型）。有的工程根本就沒有配置，工地隨便用普通扳手施工高強(qiáng)度螺栓；有的工程雖然配置但未按規(guī)定定期標(biāo)定導(dǎo)致失效；有的工程雖然配置扭矩扳手但量程和工程需求不吻合（從上述的“施工扭矩值參考表”可以看出，每種高強(qiáng)螺栓施工扭矩是不同的，現(xiàn)場(chǎng)配置的手工或電動(dòng)扭矩扳手應(yīng)能確保覆蓋該工程設(shè)計(jì)所選用的各種規(guī)格高強(qiáng)螺栓）。此類種種問題導(dǎo)致高強(qiáng)度

　　螺栓連接施工扭矩控制成為空話；而監(jiān)理人員也知之甚少，基本就是放任施工單位自己去做，很后在資料上簽字了事。

　　一般來(lái)說(shuō)，高強(qiáng)度螺栓施工中所用的扭矩扳手，在使用前必須校正，其扭矩誤差不得大于±5% ，合格后方準(zhǔn)使用。扭矩?cái)?shù)值偏差過(guò)大的力矩扳手不可繼續(xù)使用。不允許使用普通扳手或電動(dòng)普通扳手施工。

　　對(duì)這類問題，重點(diǎn)就是要加大檢查與處罰力度，督促施工、監(jiān)理單位切實(shí)履行自身職責(zé)。

　　九、端接板摩擦面間隙大于規(guī)范要求

　　鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，常發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)螺栓連接板翹曲變形，接觸面不能緊密貼在一起。 由于摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接方法是靠螺栓壓緊構(gòu)件間連接處，用摩擦來(lái)阻止構(gòu)件之間滑動(dòng)達(dá)到內(nèi)力傳遞。因此當(dāng)構(gòu)件拼接板面有間隙時(shí)，則固定后有間隙處的摩擦面間壓力減小，影響承載能力。規(guī)范要求凡頂緊的節(jié)點(diǎn)接觸面不應(yīng)少于70%緊貼，且邊緣很大間隙不應(yīng)大于0.8mm，檢測(cè)方法采用0.3mm與0.8mm塞尺。實(shí)際常有超標(biāo)甚至嚴(yán)重超標(biāo)的情況發(fā)生。（注：規(guī)范GB50205第10.3.2條規(guī)定節(jié)點(diǎn)接觸面頂緊不少于70％，該條是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的要求，是鋼結(jié)構(gòu)安裝單位必須控制達(dá)到的；而該規(guī)范第8.3.3條規(guī)定接觸面頂緊不少于75％，該條是針對(duì)工廠鋼構(gòu)件組裝時(shí)的要求，是加工制作單位應(yīng)該執(zhí)行的要求。所以兩個(gè)頂緊要求應(yīng)區(qū)分開。）

　　試驗(yàn)證明，當(dāng)間隙小于或等于1mm時(shí)，其對(duì)受力摩擦面滑移影響不大，基本能達(dá)到內(nèi)力正常傳遞；當(dāng)間隙大于1mm時(shí)，抗滑移力就要下降10%。因此當(dāng)接觸面有間隙時(shí)，分別作如下處理：S≤1.0mm可不處理；1.0mm＜S≤3.0mm應(yīng)將高出的部分磨成1：10的斜面；打磨方向應(yīng)與受力方向垂直；S＞3.0mm應(yīng)加墊板，墊板兩面應(yīng)作摩擦面處理，其方法與構(gòu)件相同。

　　由于鋼構(gòu)件一旦高空安裝完成后，此類問題整改比較困難。因此，應(yīng)加強(qiáng)在地面預(yù)拼裝階段的檢查力度，早發(fā)現(xiàn)問題早處理。

　　十、構(gòu)件變形問題處理不當(dāng)

　　1、鋼梁起拱問題

　　鋼梁起拱的目的，主要是對(duì)屋面鋼梁受荷變形后，起拱量可以抵消一部分變形，其屋面仍能保持一定的坡度。鋼梁起拱過(guò)大，將會(huì)使靠近屋脊處的屋面坡度變小，鋼梁變形過(guò)大將會(huì)使靠近檐口處的屋面坡度變得過(guò)小。

　　過(guò)大的坡度變化是不恰當(dāng)?shù)?。起拱與否，起多大拱，本身應(yīng)該是一個(gè)設(shè)計(jì)問題。因此《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205）附表C.0.5（對(duì)焊接實(shí)腹鋼梁）、 附表C.0.6（對(duì)鋼桁架）在設(shè)計(jì)未要求起拱時(shí)拱度允許偏差定為-5~10mm，就是不主張施工方自己定個(gè)起拱量。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)不要求，施工方也不起拱。

　　起拱的方法，對(duì)鋼梁有拋物線形起拱和折線形起拱。對(duì)門式剛架常采用折線形起拱，也就是在鋼梁的拼接節(jié)點(diǎn)處，通過(guò)控制連接端板的角度，達(dá)到起拱的目的。對(duì)桁架只有在放樣時(shí)起拱。

　　2、屋面檁條、系桿、拉條等安裝不當(dāng)導(dǎo)致變形過(guò)大

　　有些工程中，剛性系桿、風(fēng)拉桿的連接板設(shè)置位置高低不一，使得水平支撐體系不在同一平面上，從而影響剛架的整體穩(wěn)定性。剛性系桿與風(fēng)拉桿構(gòu)成水平支撐體系，其設(shè)置高度在同一坡度方向應(yīng)保持一致。

　　在屋面或墻面檁條安裝中，有些施工單位為了安裝方便，隨意增大、加長(zhǎng)檁條或檁托板的螺栓孔徑。檁條不僅僅是支撐屋面板或懸掛墻面板的構(gòu)件，而且也是剛架梁柱隅撐設(shè)置的支撐體，設(shè)置一定數(shù)量的隅撐可減少剛架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，有效的保證剛架的平面外整體穩(wěn)定性。若檁條或檁托板孔徑過(guò)大過(guò)長(zhǎng)，隅撐就失去了應(yīng)有的作

　　檁間拉條在坡向靠近天溝處常增設(shè)套管，以增加抗壓能力。但施工中常常發(fā)現(xiàn)，套管兩端同檁條存在空隙不能緊貼，起不到作用，必要時(shí)可采用補(bǔ)點(diǎn)焊的辦法解決。

　　另外，有的單位擅自增加屋面荷載，原設(shè)計(jì)未考慮吊頂或設(shè)備管道等懸掛荷載，而施工中卻任意增加吊頂?shù)葢覓旌奢d，從而導(dǎo)致鋼梁撓度過(guò)大或坍塌。任何單位均不得擅自增加設(shè)計(jì)范圍以外的荷載。施工過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)這類問題，必須要求將增加的荷載送和設(shè)計(jì)是否要求均要按一定比例進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于安全等級(jí)一級(jí)，跨度為40m以上的公共建筑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，或者對(duì)質(zhì)量有懷疑時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)必須復(fù)驗(yàn)”。

　　對(duì)于這個(gè)差別，由于兩種規(guī)范目前均為有效，筆者個(gè)人理解認(rèn)為：

　　國(guó)標(biāo)GB50205-2001側(cè)重于施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)重要結(jié)構(gòu)進(jìn)場(chǎng)材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收要求，是在檢驗(yàn)出廠證明材料的基礎(chǔ)上，施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的抽樣復(fù)驗(yàn)要求，該檢驗(yàn)應(yīng)委托獨(dú)立第三方實(shí)施；而JGJ78-91則更加側(cè)重于網(wǎng)架的加工、制作質(zhì)量保證，上述提到的有關(guān)檢測(cè)要求是對(duì)材料及構(gòu)配件出廠前的檢驗(yàn)要求，廠家必須按照要求檢測(cè)合格后產(chǎn)品方可出廠，該檢驗(yàn)可以由具備檢測(cè)條件的廠家自己完成。在工程實(shí)踐中，可根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮構(gòu)配件來(lái)源、網(wǎng)架制作廠家的技術(shù)水平及力量、網(wǎng)架安裝施工單位等因素確定具體檢驗(yàn)要求。

　　十二、鋼結(jié)構(gòu)涂裝質(zhì)量問題

　　1、防腐涂料涂裝質(zhì)量問題

　　鋼構(gòu)件的除銹和涂料防護(hù)是保證結(jié)構(gòu)耐久性的重要手段，構(gòu)件表面的防銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的防銹涂料相適應(yīng)，具體的適應(yīng)性規(guī)范已明確表明。涂料應(yīng)有合格證（注意有效期）或復(fù)試報(bào)告，涂裝時(shí)應(yīng)檢查涂層厚度是否符合設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)無(wú)要求則室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)125μm，允許偏差為-25μm；且涂裝時(shí)應(yīng)注意氣候條件，不需要涂的地方不要涂裝，否則按除銹方法清除至符合要求（比如高強(qiáng)螺栓連接端板摩擦面等處）。特別需注意的是，若直接在涂過(guò)漆的鋼材表面上施焊，焊縫根部會(huì)出現(xiàn)密集氣孔，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，故嚴(yán)禁在涂過(guò)漆的鋼材表面施焊，如果非得施焊，必須進(jìn)行除漆處理。這一點(diǎn)很多工程存在問題，特別是鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)問題后，很多施工單位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整改，作業(yè)條件不具備，非常容易出現(xiàn)上述問題。

　　2、防火涂料涂裝質(zhì)量問題

　　日常檢查中，發(fā)現(xiàn)很多工程防火涂料不抽樣復(fù)檢，或者復(fù)檢指標(biāo)不完整；另外一個(gè)普遍性的問題就是防火涂料涂層厚度不滿足設(shè)計(jì)要求。

　　防火涂料分薄涂型及厚涂型兩種。關(guān)于復(fù)檢批量問題，GB50205規(guī)定：薄涂型防火涂料每100t應(yīng)抽檢一次粘結(jié)強(qiáng)度，厚涂型防火涂料每500t應(yīng)抽檢一次粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，其相應(yīng)的指標(biāo)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24：90要求。

　　薄涂型防火涂料的涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求。厚涂型防火涂料的涂層厚度，80％及以上面積應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且很薄處厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的85％。

　　以上內(nèi)容涉及鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中有關(guān)質(zhì)量問題的分析及處理的一些方案，望讀者提出寶貴意見。

　　參考資料：

　　《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001

　　《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003、

　　《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002、

　　《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002、

　　《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ7－91

　　《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78－91、

　　《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)》JG10－1999、

　　《鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點(diǎn)》JG11－1999、

　　《鋼網(wǎng)架檢驗(yàn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》JG12－1999、

　　《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收規(guī)程》JGJ82-91

　　《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81－2002

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