路橋與建筑

門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房工程質(zhì)量控制

陳福民

（撫順礦業(yè)集團(tuán)公司，遼寧撫順113008）

摘要：門式鋼架輕鋼結(jié)構(gòu)，因其適合大跨度單層工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、辦公樓等建筑，其使用范圍更加廣泛。但由于該類型輕鋼結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定性受施工質(zhì)量影響較大，因此，門式鋼架在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量控制，確保施工質(zhì)量達(dá)到門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：門式輕鋼結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)螺栓連接付；焊接工藝；質(zhì)量控制

0 引言

撫順礦業(yè)集團(tuán)公司1.8億塊頁(yè)巖燒結(jié)磚一期工程聯(lián)合車間及原料大棚廠房采用門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)，鋼梁與鋼柱均采用H鋼現(xiàn)場(chǎng)加工制作，所有鋼構(gòu)件均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8923—88涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)機(jī)械拋射除銹，達(dá)到Sa21/2等級(jí)。鋼梁間、鋼梁與鋼柱間采用高強(qiáng)大六角螺栓連接。從現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制方面，談該輕鋼結(jié)構(gòu)廠房施工全過(guò)程質(zhì)量控制方法。

1 工程概況

撫順礦業(yè)集團(tuán)公司1.8億塊頁(yè)巖燒結(jié)磚項(xiàng)目一期工程投資7 800萬(wàn)元，建設(shè)一條年產(chǎn)頁(yè)巖燒結(jié)磚6 000萬(wàn)塊生產(chǎn)線，工程總建筑面積15 712 m2，建有聯(lián)合車間廠房及原料大棚，廠房?jī)?nèi)有2條隧道窯用于燒制頁(yè)巖磚。廠房最大跨度達(dá)72 m，廠房高度達(dá)26 m，該廠房適宜采用門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)，鋼柱最大截面尺寸為1 000 mm×250 mm，鋼梁采用多段梁組合而成，最大截面尺寸1 350 mm×300 mm，以高強(qiáng)大六角螺栓連接梁與梁、梁與柱端連接板，柱間支撐采用φ159鋼管作為柱間鋼系桿支撐，屋面采用藍(lán)白相間玻璃鋼瓦，以滿足防水、耐腐蝕及采光需求。以下按施工質(zhì)量管理工作程序?qū)p鋼結(jié)構(gòu)廠房施工全過(guò)程質(zhì)量控制方法進(jìn)行論述。

2 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制措施

1）在工程開工之前，施工管理人員應(yīng)盡快熟悉工程圖紙、項(xiàng)目有關(guān)情況和工程選用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，制定較為切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)。同時(shí)做好審圖工作，按照工藝流程對(duì)照設(shè)備應(yīng)與設(shè)備基礎(chǔ)一致，不能存在錯(cuò)、漏、碰、缺現(xiàn)象。且應(yīng)仔細(xì)核對(duì)認(rèn)真各鋼架節(jié)點(diǎn)標(biāo)注尺寸是否齊全，是否采用特殊材質(zhì)的鋼材，連接鋼構(gòu)件所選用高強(qiáng)螺栓規(guī)格、等級(jí)是否達(dá)能到設(shè)計(jì)要求等。

2）為保證焊接質(zhì)量，焊接前應(yīng)對(duì)鋼構(gòu)件加工場(chǎng)地作業(yè)環(huán)境進(jìn)行檢查，包括焊接設(shè)備、焊工資格、焊接材料、焊接工藝、方案等是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。為保證吊裝質(zhì)量，在吊裝前應(yīng)重點(diǎn)審查吊裝方案、安全措施等是否滿足安裝需求。

3）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要做好技術(shù)交底工作，與專職質(zhì)檢人員落實(shí)工程質(zhì)量控制點(diǎn)及檢查方法，明確原材料驗(yàn)收、隱蔽工程驗(yàn)收及分部（分項(xiàng)）、單位工程驗(yàn)收制度等。

3 施工階段的質(zhì)量控制措施

3.1 加工鋼構(gòu)件質(zhì)量要求

鋼構(gòu)件作為鋼結(jié)構(gòu)廠房最基本組成，其結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤，這是保證鋼結(jié)構(gòu)廠房按照設(shè)計(jì)圖紙安裝的前提。加工過(guò)程中要避免鋼柱、鋼梁的扭曲變形，應(yīng)采取措施，消除扭曲應(yīng)力，確保鋼構(gòu)件連接板的平整度，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求，準(zhǔn)確確定鋼梁間水平支撐開口位置及檁條托板位置等。碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-16℃、低合金結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-12℃時(shí)，不得冷矯正或冷彎曲。矯正后的鋼材表面，不得有明顯凹面或損傷。鋼構(gòu)件制作應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG144—2002門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)檢查梁、柱的外形尺寸和梁端、梁間連接板等項(xiàng)目，確保梁與梁、梁與柱之間安裝后的嚴(yán)密性，焊接H型鋼的允許偏差見表1。

表1 焊接H型鋼的允許偏差 mm

項(xiàng)目參數(shù)允許偏差截面高度h＜500 500＜h＜1000 h＞1 000 ±2.0 ±3.0 ±4.0 ±3.0 2.0 B/100；不大于3.0 1/1 000；不大于10 H/250；不大于5.0腹板局部平面度/ft＜14 t≥14截面寬度/b腹板中心偏移翼緣板垂直度/Δ彎曲矢高扭曲3.0 2.0

3.2 鋼構(gòu)件施焊工藝要求

焊接鋼構(gòu)件時(shí)，要使用與設(shè)計(jì)鋼材材質(zhì)相匹配的焊條，并且焊條應(yīng)按說(shuō)明書規(guī)定的烘焙時(shí)間和溫度進(jìn)行烘焙。低氫型焊條烘焙后應(yīng)放入保溫桶中。不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條。鋼構(gòu)件施焊前，要檢查焊件接頭及焊區(qū)處理情況。T型接頭、十字接頭對(duì)接焊縫施焊前，應(yīng)設(shè)置引弧板，焊接完成后，采用氣割切除引弧板，不得用鐵錘敲掉。在焊接中，焊接電流和通電時(shí)間是決定工件析熱的2個(gè)主要參數(shù)，可以用大電流、短時(shí)間（強(qiáng)焊條件），也可用小電流、長(zhǎng)時(shí)間（弱焊條件）進(jìn)行焊接。無(wú)論采用何種方式焊接，都應(yīng)當(dāng)保證焊接質(zhì)量，不得出現(xiàn)未焊透或結(jié)合面氧化嚴(yán)重，接頭區(qū)域晶粒粗大，影響接頭的力學(xué)性能等缺陷。要及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件焊接過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況，如扭曲變形超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)調(diào)整焊接電流和時(shí)間，采用冷矯正等方式，確保鋼梁、鋼柱焊接后連接板的連接質(zhì)量。在焊接腹板、翼緣板中，必須采取措施降低焊接中產(chǎn)生的各種變形，對(duì)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的變形，要采用對(duì)稱埋弧焊、預(yù)熱閃光對(duì)焊等方法減少焊接過(guò)程產(chǎn)生的變形。施焊后，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，一級(jí)、二級(jí)焊縫不得有氣孔、夾渣、裂紋、電弧擦傷等缺陷，并且一級(jí)焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。對(duì)于要求全焊透的一、二級(jí)焊縫，應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)，超聲波不能對(duì)缺陷作判斷時(shí)，應(yīng)采用射線探傷，其內(nèi)部缺陷分級(jí)及探傷方法應(yīng)符合GB11345—2013鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)法或GB 3323—2005鋼融化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)的規(guī)定。三級(jí)焊縫一般僅做外觀檢查。

3.3 連接用緊固件質(zhì)量驗(yàn)收要求

鋼結(jié)構(gòu)連接通常采用高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副、普通螺栓、地腳錨栓等緊固標(biāo)準(zhǔn)件，高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副出廠應(yīng)分別隨箱帶有扭矩系數(shù)和緊固軸力的檢驗(yàn)報(bào)告。GB50205—2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，對(duì)高強(qiáng)螺栓連接構(gòu)件摩擦面的抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的額定值，一般為0.45～0.55。施工前必須對(duì)扭矩扳手進(jìn)行標(biāo)定，高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副終擰完成1 h后，48 h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行終擰扭矩檢查，終擰后，螺栓絲扣外露應(yīng)為2～3扣，其中允許10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。采用螺栓緊固后，連接板接觸面不應(yīng)小于75%緊貼，用0.3 mm塞尺檢測(cè)。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)除涂裝質(zhì)量驗(yàn)收要求

該工程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件除銹采用機(jī)械拋射除銹，除銹等級(jí)為Sa21/2。除銹后的鋼材表面非常徹底，表面氧化皮和附著物非常少，95%面積無(wú)任何可見殘留物。涂裝時(shí)環(huán)境溫度和濕度要符合要求，一般環(huán)境溫度5℃～38℃，相對(duì)濕度小于85%。施工圖中注明不涂裝的部位不得涂裝，下一步安裝需焊接處應(yīng)留出30～50 mm暫不涂裝。該工程鋼構(gòu)件涂層設(shè)計(jì)厚度0.15 mm，為達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在涂裝過(guò)程中，嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行涂刷，總共涂刷4～5遍。經(jīng)檢測(cè)漆膜厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后應(yīng)注意的是凡高強(qiáng)度螺栓連接板接觸兩側(cè)不允許刷油漆或油污，以保證連接板間摩擦力。

3.5 廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

廠房鋼構(gòu)件安裝時(shí)應(yīng)避免變形，特別是彎曲變形，鋼構(gòu)件的變形、缺陷超出允許偏差時(shí)應(yīng)進(jìn)行處理，鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、屋架、支撐等主要構(gòu)件安裝就位后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校正、固定。安裝順序宜先從靠近山墻的有柱間支撐的兩品剛架開始，剛架安裝后應(yīng)將其間的檁條、支撐等全部安裝到位，并檢查其鉛垂度，然后以這兩品剛架為起點(diǎn)，向房屋另一端順序安裝，當(dāng)天安裝的鋼構(gòu)件應(yīng)形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于所有鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、吊裝過(guò)程中必須采取措施，減少?gòu)椥宰冃危沤^塑性變形的產(chǎn)生。

在鋼構(gòu)件吊裝前，檢查預(yù)埋螺栓位置，應(yīng)符合GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范有關(guān)要求。地腳預(yù)埋螺栓中心偏移允許偏差10 mm，螺栓標(biāo)高允許偏差+20 mm，螺栓露出長(zhǎng)度允許偏差+30 mm。

門式輕鋼結(jié)構(gòu)廠房鋼柱柱腳與混凝土基礎(chǔ)連接分為剛結(jié)和鉸結(jié)兩種形式，首先，鋼柱和支撐等配件安裝就位并經(jīng)檢測(cè)校正幾何尺寸無(wú)誤后，對(duì)柱腳底板用調(diào)整螺母進(jìn)行水平度校準(zhǔn)，在整個(gè)廠房鋼構(gòu)件安裝過(guò)程中，準(zhǔn)確安裝鋼柱是其它鋼構(gòu)件順利安裝的前提條件。其次，屋面鋼梁吊裝前，應(yīng)在地臺(tái)上對(duì)多段組合鋼梁拼裝并對(duì)跨度進(jìn)行測(cè)量，符合設(shè)計(jì)要求后再安裝，梁與柱間應(yīng)用高強(qiáng)大六角螺栓連接，應(yīng)初擰，不得一次鎖緊，待鋼柱、柱間支撐等各構(gòu)件固定后，復(fù)測(cè)鋼柱垂直度、軸線和標(biāo)高，達(dá)到規(guī)范要求后，再對(duì)高強(qiáng)度大六角螺栓進(jìn)行終擰。在此過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)對(duì)鋼柱的軸線位置監(jiān)測(cè)，軸線超過(guò)規(guī)范允許數(shù)值，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。鋼梁固定后應(yīng)及時(shí)安裝檁條，檁條間設(shè)置拉條并拉緊固定，但注意不應(yīng)將檁條拉彎。最后再對(duì)柱腳進(jìn)行二次灌漿固定,當(dāng)柱腳為鉸接時(shí),二次灌漿的預(yù)留空間小于50 mm，柱腳為剛性連接時(shí)，二次灌漿的預(yù)留空間應(yīng)小于100 mm。在屋面板安裝時(shí)，應(yīng)注意屋面板與檁條連接的螺釘中心距應(yīng)小于300 mm，廠房屋面端部和屋面板端頭連接螺釘間距要加密。在角部、檐口或突出物周圍，設(shè)置密封性能和外觀良好的泛水板或包邊板。屋面板上下搭接長(zhǎng)度不小于120 mm，玻璃鋼瓦頭挑出封檐板50～70 mm，屋面板與檁條的固定連接處采取打膠防漏雨措施。

4 竣工驗(yàn)收前質(zhì)量控制

對(duì)門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房竣工前施工質(zhì)量控制包括：

1）按照劃定的檢驗(yàn)批、分部（分項(xiàng)）、單位工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，整理工程檔案資料，要符合主控項(xiàng)目、一般項(xiàng)目驗(yàn)收規(guī)范要求，內(nèi)業(yè)資料方面應(yīng)達(dá)到竣工驗(yàn)收要求。

2）檢查已經(jīng)安裝完成的門窗、屋面板是否有滲漏情況，如果有滲漏，要及時(shí)分析原因，采取必要措施，及時(shí)整改。

3）竣工驗(yàn)收前，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝過(guò)程中破壞的鋼構(gòu)件表面涂層、現(xiàn)場(chǎng)焊接處進(jìn)行補(bǔ)刷油漆，確保鋼結(jié)構(gòu)廠房整體結(jié)構(gòu)防腐耐久性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程聯(lián)合車間及原料大棚廠房采用的門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有工程質(zhì)量容易控制，施工進(jìn)度快，工程造價(jià)較低等特點(diǎn)，能滿足生產(chǎn)工藝對(duì)大跨度廠房的需求。隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，對(duì)大跨度廠房的需求將更多，這種門式輕鋼結(jié)構(gòu)也將廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

［1］CECS 102：2002門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

［2］GB50205—2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2001.

［3］GB50300—2001建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001．

［4］GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002．

［5］GB50202—2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002．

［6］JC316—82普通玻璃鋼波形瓦［S］.北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社2002．

［7］陳祝年．焊接工程師手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．

［8］曹力．建筑工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005．

【責(zé)任編輯：陳毓】

Engineering quality control of door frame light steel structure

CHEN Fumin
(Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113008,China)

Abstract：Door frame light steel structure is suitable for large-span single-layer industrial workshop,warehouse,office buildings, the use scope is more widely.As a result of this type of light steel structure stiffness,the overall stability are greatly influenced by the construction quality.So the door frame should be strengthened in the process of construction quality control,to ensure the construction quality reaching the door type rigid frame light steel structure quality standards.

Key words：door type light steel structure;high strength bolt connection;welding process;quality control

中圖分類號(hào)：TU391

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1671-9816（2017）05-0081-03

DOI：10.13235/j.cnki.ltcm.2017.05.023

引用格式：陳福民.門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房工程質(zhì)量控制［J］.露天采礦技術(shù)，2017，32（5）：81-83.

收稿日期：2017-03-12

作者簡(jiǎn)介：陳福民（1962—），男，漢族，河南濮陽(yáng)人，工程師，畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)，現(xiàn)任撫順礦業(yè)集團(tuán)公司計(jì)劃與工程管理部主任，主要從事工程建設(shè)管理工作。