单层钢结构厂房施工应注意的几个问题.doc

单层钢结构厂房施工应注意的几个问题李华【关键词】钢结构 加工 摩擦面 高强螺栓 彩钢夹芯板 安装建筑业随着社会的发展，钢结构在建筑领域的应用越来越广泛。长期以来钢结构一直是建筑企业较少涉足领域，对于该类工程施工缺少实践经验，在施工过程中难免会感觉施工不得法，出现一些不应有的失误。福州某屋建筑工程C标段为六栋单层钢结构厂房，建筑面积为14556.4 m2，建筑檐口高度为9.0m，钢斜梁跨度30m，钢柱柱距6m，钢架构件连接采用10.9级扭剪型高强螺栓，屋面采用100mm厚彩钢夹芯板。通过该工程实践，发现存在一些习惯施工方法需要特别注意，一些施工要点需要特别关注。本文简要介绍以下几点问题需要在类似单层钢结构厂房施工中应引起重视：1、BH与RH混淆钢柱、钢梁设计为变截面组合H型钢，其中钢柱采用一整根RH（396119711），将另一根RH斜剖对分两半，然后将一半RH与整根RH焊接组合为一整根变截面组合H型钢柱。在钢构件加工环节中，由于RH钢斜剖切割长度较长，长细比过大，会导致RH钢切割后的腹板沿纵向（垂直于切割面）产生较大变形。而矫正机只能对RH钢翼缘板变形进行矫正，无法对腹板纵向变形进行矫正，也没有其它设备和方法能对RH钢腹板纵向变形进行有效矫正，给钢柱加工增加较大难度。针对这一种情况，通过设计采取更换钢柱材质，选用BH钢替换RH钢，BH钢采用数控切割机切割不会产生上述纵向变形，从而较好解决该问题，确保了钢柱加工质量。2、自动埋弧焊焊角尺寸钢柱采用BH钢焊接加工时，翼缘板与腹板之间的焊接是采用自动埋弧焊机焊接。自动埋弧焊焊缝外观形态有别于其它焊接方式，为凹弧形焊缝。在埋弧焊接过程中，作业人员往往会以钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001中的焊角尺寸（hf）外观检验标准来进行焊接控制和对焊角尺寸的外观检查。而钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001中焊角尺寸（hf）外观检验标准有不足之处，该标准只有针对凸形焊缝的焊角尺寸（hf）外观检验标准，并无自动埋弧焊焊接的凹形焊缝外观检验标准。根据自动埋弧焊焊接规程规定，凹形焊缝的焊角尺寸（hf）应为与凹形相切的有效焊角尺寸，而凹形焊缝最外端量出的实际焊角尺寸（hf）应为有效焊角尺寸（hf）的1.5倍，两者不得混为一谈胡乱套用（如图1所示）。图1 凸形、凹形焊缝焊角尺寸区别3、摩擦面处理本工程使用的是摩擦型高强螺栓连接的钢结构件，要求其连接面具一定的滑移系数，使高强度螺栓紧固后连接表面产生足够的摩擦力，以达到传递外力的目的。在钢构件焊接加工过程中，会产生焊接应力和焊接变形，普遍造成摩擦面不平整，以至于高强螺栓连接时摩擦面接触面积满足不了规范要求。因此在加工厂加工时除了严格控制焊接工艺（包括焊接电流、速度、方向等）及焊接顺序，以减少产生的焊接应力和焊接变形外，一定要进行预拼装，根据端板接触面拼装情况，采取打磨加工等措施调整摩擦面接触面积，确保高强度螺栓连接的板叠接触面不平度1.0mm，使之满足规范要求，然后才能进行抛丸除锈。在实际施工过程中，往往会忽视这一问题，没有先处理好摩擦面的平整度，而直接将刚架运至工地施工现场进行安装，造成高强度螺栓连接的板叠接触面满足不了规范要求，再采取任何补救措施都很难满足摩擦面的抗滑移要求。4、高强螺栓连接高强螺栓连接前，电动扳手必须经过标定。用电动扳手将扭剪型高强螺栓全部拧掉尾部梅花卡头为终拧结束，不得遗漏。由于电动扳手具有一定长度，对高强螺栓施拧就要求有一定操作空间，否则无法进行施拧。在设计中会出现类似檩条挡板、隅撑连接板等小部件靠近螺栓孔位，影响高强螺栓连接施拧。这一点在钢构件加工时往往会被忽视，在钢构件加工时就需要充分考虑到，尽可能避开，或采取暂时不焊接加工有影响到高强螺栓施拧的小部件，待到工地现场进行钢结构安装时，高强螺栓施拧结束后再进行补焊。5、钢结构安装顺序钢结构安装顺序为：基础和支承面、轴钢柱、轴钢梁第一跨柱网垂直支撑系统、钢梁水平支撑系统其它轴的钢柱其它轴的钢梁其它轴的柱网垂直支撑系统、钢梁水平支撑系统檩条屋面板墙面板。钢结构安装要用综合安装方法从建筑物一端开始，向另一端推进，由下而上进行。应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀钢架，而后安装其它钢架。头两榀钢架安装完毕后，应在两榀钢架间将水平系杆、檩条及柱间支撑、屋面水平支撑、隅撑全部安装好，并利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件间的垂直度及水平度，调整正确后方可锁定支撑，而后才能按顺序依次逐一安装其他钢架，安装时注意积累误差。待安装到下两榀有柱间支撑及屋面水平支撑时要重新调整构件间的垂直度及水平度，调整正确后方可锁定支撑。在实践中，由于作业班组考虑安装方便以及节约汽车吊安装费用等因素，往往会采取先安装全部钢柱，接着安装全部钢梁及水平系杆，从而能发挥汽车吊最大功效来吊装钢架，待汽车吊退场后再来安装檩条、柱间支撑、屋面水平支撑及隅撑，最后才是利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件间的垂直度及水平度。这种施工顺序严重违反钢结构安装顺序，必须严格禁止，在安装钢柱时，钢柱仅靠地脚螺栓固定是非常危险，一旦遇到大风恶劣天气，会造成钢柱倒塌事故发生。同时由于待全部安装完钢架后再来调整构件垂直度和水平度会非常困难，垂直度和水平度根本无法调整到规范要求。6、钢结构加工及安装质量钢结构的加工及安装精度要求比较高，不同于砼结构。砼结构外观几何尺寸存在偏差还可通过装饰装修来达到满足设计和规范要求，而钢结构一旦加工成型，安装到位后只能通过细微调整钢结构的安装，无法像砼结构那样通过装修来调整。因此钢结构从下料、加工、焊接、安装等各个环节都要求精益求精，一个环节影响另一个环节，前道工序影响后一道工序，环环相扣，一旦某一道工序质量控制不好，就会造成后一道工序没有丝毫的调整余地或无法施工或施工质量根本根本满足不了设计和规范要求。例如在安装施工中，钢柱垂直度和水平度的安装精度达不到规范要求，就会影响墙梁的不水平且不在一条直线上。彩钢夹芯板墙板的泛水板和收边板的安装是整个围护系统安装的重要部分，直接影响到整个工程质量和效果，而泛水板和收边板安装是紧随墙梁进行。墙梁不水平且不在一条直线上，则泛水板和收边板也跟随着同样不会水平且不在一条直线上，没有调整余地。墙梁安装质量不好，直接影响泛水板和收边板安装质量，直接破坏整个工程质量和效果。因此要严把质量关，重视每道工序施工。首先把好构件加工关，重点把好构件安装关，特别要注意钢架的垂直度和水平度，直接影响到檐沟安装质量和屋面板安装质量等。7、彩钢夹芯屋面板安装彩钢夹芯屋面板安装属比较重要的屋面分部工程，安装质量好坏直接关系房屋建筑能否满足防雨、防台风等功能要求，控制要点是屋面板安装牢固性以及细部处理。首先对彩钢夹芯板材质要比较高，尤其是彩钢板的厚度要求比较非常严格，必须满足设计和规范要求。在安装过程中一定要确保每片彩钢夹芯板完整无损，自攻螺栓固定时要求施工员要逐一仔细检查，因为时常会发生遗漏或自攻螺栓折断现象发生，防止彩钢夹芯屋面板固定不牢，否则会造成屋面板无法经受台风肆虐所带来的破坏。彩钢夹芯屋面板细部处理更为重要，彩钢夹芯板面板在屋脊一端一定要向上弯折80,以防反水。夹芯板在檐沟端部堵头一定要密封严实，这一端部密封带除了防止灰尘、昆虫、鸟和雨水进入夹芯空间内，特别是防止台风灌入撕毁屋面板。所有要求打密封胶部位都必须严格打胶，要严防台风灌入，不给台风任何肆虐的机会。以上仅总结了一些单层钢结构厂房施工中常会遇到的比较容易忽视的问题，希望能为类似钢结构工程施工提供一点小小的参考。