钢结构施工常见问题及解决措施

钢结构施工常见问题及解决措施钢结构因其自身优点，在桥梁、工业厂房、高层建筑等现代建筑中得到广泛应用。

在大量的工程建设过程中，钢结构工程也暴露出不少质量通病。

本文主要针对辽宁近年来在钢结构主体验收及竣工验收中的常见问题及整改措施谈一些看法。

一、钢结构工程施工过程中的部分问题及解决方法1、构件的生产制作问题门式钢架所用的板件很薄，最薄可用到4毫米。

多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。

因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。

目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。

如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。

2、柱脚安装问题(1)预埋件(锚栓)问题现象：整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取保护措施。

直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。

措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前。

必须复核相关尺寸及固定牢固。

(2)锚栓不垂直现象：框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。

柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难看，给钢柱安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。

措施：锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。

所以锚栓施工时，可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。

焊成笼状，完善支撑，或采取其他一些有效措施，避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。

(3)锚栓连接问题现象：柱脚锚栓未拧紧，垫板未与底板焊接；部分未露2～3个丝扣的锚栓。

措施：应采取焊接锚杆与螺帽；在化学锚栓外部，应加厚防火涂料与隔热处理，以防失火时影响锚固性能；应补测基础沉降观测资料。

3、连接问题(1)高强螺栓连接1)螺栓装备面不符合要求，造成螺栓不好安装，或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。

原因分析：①表面有浮锈、油污等杂质，螺栓孔璧有毛刺、焊瘤等。

②螺栓安装面虽经处理仍有缺陷。

解决方法：①高强螺栓表面浮锈、油污以及螺栓孔璧毛病，应逐个清理干净。

使用前必须经防锈处理，使拼装用的螺栓，不得在正式拼装时使用。

螺栓应由专人保管和发放。

②处理装配面应考虑到施工安装顺序，防止重复进行，并尽量在吊装之前处理。

2)螺栓丝扣损伤，螺杆不能自由旋入螺母，影响螺栓的装配。

原因分析：丝扣严重锈蚀。

解决方法：①使用前螺栓应进行挑选，清洗除锈后作预配。

②丝扣损伤的螺栓不能做临时螺栓使用，严禁强行打进螺孔。

③预先选配的螺栓组件应按套存放，使用时不得互换。

(2)现场焊缝现象：质量难以保证；设计要求全焊透的一、二级焊缝未采用超声波探伤；楼面主梁与柱未施焊；未采用引弧板施焊。

解决方法：钢结构施焊前，对焊条的合格证进行检查，按设计要求选用焊含条，按说明书和操作规程要求使用焊条，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。

不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过两次。

4、构件的变形问题(1)构件在运输时发生变形，出现死弯或缓弯，造成构件无法进行安装。

原因分析：1)构件制作时因焊接产生的变形，一般呈现缓弯。

2)构件待运时，支垫点不合理，如上下垫木不垂直等或堆放场地发生沉陷，使构件产生死弯或缓变形。

3)构件运输中因碰撞而产生变形，一般呈现死弯。

预防措施：1)构件制作时，采用减小焊接变形的措施。

2)组装焊接中，采用反方向变形等措施，组装顺序应服从焊接顺序，使用组装胎具，设置足够多的支架，防止变形。

3)待运及运输中，注意垫点的合理配置。

解决方法：1)构件死弯变形，一般采用机械矫正法治理。

即用千斤顶或其他工具矫正或辅以氧乙炔火焰烤后矫正。

2)结构发生缓弯变形时，采取氧乙炔火焰加热矫正。

(2)钢梁构件拼装后全长扭曲超过允许值，造成钢梁的安装质量不良。

原因分析：1)拼接工艺不合理。

2)拼装节点尺寸不符合设计要求。

解决方法：1)拼装构件要设拼装工作台，定为焊时要将构件底面找平，防止翘曲。

拼装工作台应各支点水平，组焊中要防止出现焊接变形。

尤其是梁段或梯道的最后组装，要在定位焊后调整变形，注意节点尺寸要符合设计，否则易造成构件扭曲。

2)自身刚性较差的构件，翻身施焊前要进行加固，构件翻身后也应进行找平，否则构件焊后无法矫正。

(3)构件起拱，数值大干或小于设计数值。

构件起拱数值小时，安装后梁下挠；起拱数值大时，易产生挤面标高超标。

原因分析：1)构件尺寸不符合设计要求。

2)架设过程中，未根据实测值与计算值的出入进行修正。

3)跨径小的桥梁，起拱度较小，拼装时忽视。

解决方法：1)严格按钢结构构件制作允许偏差进行各步检验。

2)在架设过程中，杆件且装完毕，以及工地接头施工结束后，都进行上拱度测量，并在施工中对其他进行调整。

3)在小拼装过程，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。

5、钢结构安装问题(1)钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前，应严格控制基础标高，测量准确，并按其测量值对基础表面仔细找平；如采用二次灌浆法，在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔)，利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平，并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板，然后采取二次灌浆。

(2)钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前，应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住，以防浇灌混凝土时发生位移；柱低钢板预留孔应放大样，确定孔位后再作预留孔。

(3)柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位，且必须采用二点以上的吊装方法，吊装时应进行临时固定，以防吊装变形；柱就位后应及时增设临时支撑；对垂直偏差，应在固定前予以修正。

二、结论只有在施工管理过程中，加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习，切实做好开工前的准备，加强施工过程中的质量控制和监督检查，积极发挥施工、监理等各方面的作用，做好各分项工程的工序验收工作，才能保证钢结构工程的整体质量。

我们在以往的工程检查中，所发现钢结构制作、安装存在一些常见多发性通病，其主要表现在以下几个方面：一、对设计图纸的会审不到位施工单位的职责是按图施工，但施工单位也有责任在施工前应对施工图进行工艺性会审，对出现在设计图纸中不完善、不明确或不适合施工、不符合规范的方面提出来（特别是对强制性条文）以期与设计单位商讨修改。

如果不将发现的问题提出来，那么工程在施工过程和验收方面就带来困难，施工质量也难以得到保证，造成隐患。

我们检查工程质量中，发现设计图纸中经常出现以下一些问题：第一、设计图纸应用规范不齐全、不正确。

如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。

对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收后果。

第二、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。

工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。

安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。

第三、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。

有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。

有的施工单位在采购材料后，再让设计院认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。

第四、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、UT等级、是否单面焊等。

有的施工图，对不同板厚的拼接焊未按规范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。

第五、施工图未注明除锈等级要求。

对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。

作为施工单位，取得施工图以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；节点设计是否合理；施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出。

设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二、钢结构制作质量未达到要求第一、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

第二、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

第三、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊缝不直，宽窄不一，咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。

第四、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。

如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

第五、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

第六、除锈与油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μm，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μm）；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。

第七、在构件运输和堆放过程中，无搁置件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。

第八、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。

第九、翼腹板拼接长度不符合要求。

如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的 2倍，翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上，腹板拼接长度不小于600mm。

但实际往往未达到上述要求。

针对以上问题，我们提出几点整改措施：板制H型钢的尺寸要严格控制，最好相应从整根H型钢截取，防止牛腿高差错位。

严格工艺。

H型钢组装时，应有组装胎架。

如系组立机组装，也应随时检查调整。

钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。

切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。