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。