钢管砼柱施工工艺和质量控制

钢管砼柱施工工艺和质量控制
李新
南师大体育中心工程A区为可容纳4000人的比赛场馆，屋盖为钢网架结构，在A区网架结构的四周用四组各4根钢管砼柱组成网架的“腿”，外包铝塑板，既大方又美观，独具风格。

柱顶标高分别为24.0m、19.20m,柱基为钢筋砼承台，通过预埋件焊接安装，钢管柱在+0.00以下部分安装后，焊接栓钉绑扎钢筋浇灌砼成矩形。

钢管砼柱和土建结构之间，二层为砼梁连接，三、四层为钢管梁连接。

按设计要求，钢管柱外径为①820X 12,钢管梁外径①500X 8,材质Q235 防腐要求为底漆二度环氧富锌，厚度25卩m,中间漆二度环氧云铁，厚度25卩m面层为防火涂料。

钢管柱施工工艺流程：
放样T下料T边缘加工（坡口）T卷管焊接T矫正T纵焊接检测T拼接T焊接检测（环缝）T防腐T运输T工地安装T垂直度校检T 环缝焊接T环缝检测T浇灌砼T防火涂料
下面介绍主要工艺和现场质量控制的一些做法。

一、放样、下料
1、放样、下料前，生产和技术人员必须认真学习图纸，了解设计意图和有关规范规定。

2、环缝设置的位置，需满足下列规定：
每一楼层钢管柱的接口环缝，高出楼层面600mn左右；
每一楼层柱的中部不设环缝；
梁的中部不设环缝，其环缝设置在其跨度的 1/3处；
3、 放样、下料的量具必须符合量具验收、使用的要求和规定。

样板应用不易变形的铣皮制作，且妥善保护，经常和大样复核，防止 变形。

4、 样板制作时应考虑焊接变形收缩量，纵向焊缝
0.1-0.5mm,
接口焊缝1.0mm
5、 卷管下料采用自动割刀下料，其允许偏差为 +1.5mm
6、 下料气割时，将自动割刀嘴调整到坡口角度，下料、坡口同 时进行，
坡口形式见下图： 二、卷管
卷管采用三辊卷板机进行，5吨桁车配合。

卷板前应对板材进行预压弯，且有圆度样板进行检测，圆度 样板的
弧长取管子周长的1/6。

3 、卷管时应检查成型管的直径和椭圆度及偏差，必须符合下列
规定：
直径偏差+2mm
椭圆度偏差不大于3mm
1
、
4、卷管时，板材应与压辊成90 度，以控制端面中心平直度及垂直偏差，其偏差值必须符合下列规定：
卷管端面与中必线的垂直偏差w管子外径1%，且w 3mm; 平直度偏差
不大于1mm。

5、卷管在加工过程中，板材表面应避免机械扭伤，有疤痕的部位应先修磨，使其圆滑通过压辊，修磨处的深度，不得超过板厚的10%。

三、焊接
1、卷管内侧采用手工电弧焊接封底，外侧用炭弧气刨彻底清理打磨后，再埋弧自动焊成型。

2、卷管根据楼层高度在加工场预制成节，即正负零以下二节，
每一楼层高度一节，每节长度组装后应比楼层高出600mm以便现场组装。

3、批量焊接前，应进行材料可焊性试验，且组织施工单位、建设单位、监理及有关焊接技术人员参加的焊接工艺评定。

4、焊接前应检查坡口的组装是否符合技术要求，焊接前应将坡口内的水分、油污、锈等清理干净。

5、焊接前应将焊剂、熔化嘴按要求进行预热，焊丝不得有油污及腐蚀等。

6、焊接起动后必须使用电弧充分引燃，起动时焊接电压应比正常焊接电压稍高2-4V。

7、焊接过程中，随着焊接渣柱的形成，继续加入少量焊剂，待
焊接时的电压略有下降，并使其达到正常的焊接电压。

8 、焊接时注意逐步减少焊接电流和电压，并投入少量焊剂，断 续通
电 2-3 次，断续通电时送入适量的焊丝， 以补充熔池金属凝固收 缩所需的金属。

四、拼装
1 、拼装在拼装平台上进行，拼装平台用20X 20的木方作枕木， 上面铺设40厚的钢板，平台尺寸为4m X 6m 。

2
、拼装平台应先进行测量，不能有弯曲、翘曲。

拼装前应先画好构件的位置线。

根据拼装平台上的构件位置线， 制作好拼装胎模， 以控制每 一
节管在拼装时的稳定。

拼装时应根据有关梁、柱对缝设置的规定进行对口。

对口完成， 环缝内侧进行人工电弧焊封底， 外侧用炭弧气刨 打磨
后，在旋转台架上实施环缝埋弧自动焊。

7 、对每一楼层的柱的两侧，焊好现场安装的临时法兰，以便现 场组
装。

见下图：
构件预拼装允许偏差（mm
3、
4、 5、
6、
7 、组装好的构件，按楼层用油漆进行编号，且标出构件的重量、
重心位置及构件的垂直中心线。

8 、构件在拼装时，应严格控制错口、错边、间隙过大、构件不对中心
线等易出现的问题，其允许偏差值如下：
错口：w 0.2mm ;
对接间隙：+1.0 mm ;
坡口方向：+5度；
中心线三线交一w 3.0mm。

五、卷管防腐
1、卷管经检查合格后方可作防腐处理。

2、所有卷管在加工场进行喷砂除锈。

3、喷砂除锈后在加工场涂刷防锈漆二遍。

4、现场安装结束后进行油漆涂装，涂装色彩及原材料品种由
建设单位最终确定
5 、除锈后的钢管柱、梁表面应清理干净，其表面焊必须打磨 平整，经
验收合格后，立即涂刷第一道底漆。

6
、涂底漆前已返锈的，必须重新除锈后才能涂刷底漆。

7 、钢卷管经防腐处理后外表面漆膜须光色明亮，涂层均匀一 致，漆
膜保护完整，无皱纹、流坠、泛渣、气泡等明显缺陷。

8 、漆膜厚度按设计要求的厚度用漆膜厚度仪检测，确保达到 设计要
求的厚度。

六、钢结构安装
钢柱安装前须核对基础的轴线、标高、几何尺寸。

钢柱、 梁的吊装机械为现场的土建施工用塔吊， 经验样构件 单块最
大重量 1.4 吨，塔吊最小起吊量为 1.6 吨，满足吊装要求。

3 、钢管梁安装前，应先复核钢管柱与土建砼柱之间的实际尺寸， 以
确保钢管梁顺利就位。

4 、钢管柱就位后，应用 ①100钢管设置临时加固水平支撑及剪 刀
撑，防止焊接过程中产生变形。

5
、钢管柱、梁吊装就位时， 应专人指挥， 严禁同土建结构碰撞。

6 、钢管柱垂直偏差控制： 钢管柱平面轴线及水准标高经核验合 格
后，排尺放线， 钢柱吊装就位在放线基础上就位。

钢柱安装质量好 坏，关键是钢柱位移、垂直偏差和标高的精度。

用经纬仪检查钢柱垂 直偏差的方法是用经纬仪后视柱脚下的定位轴线， 然后，仰视柱顶钢 柱中心线， 当柱顶中心线与柱脚下定位轴线一致时说明钢柱垂直。

再 用另一台经纬仪在钢柱另一侧投测， 方法相同。

这种垂直偏差测量在
1、
2、
安装法兰螺栓和焊接过程中都需要进行。

7、钢管柱基础部分安装就位控制示意图：
8、为保证楼层之间钢管柱对接质量，在柱内设置钢衬管，长度
500mm。

七、钢构件焊接质量检测
1、钢构件在加工厂除进行外观检查外，还应根据有关规定进行超声波检测。

2、构件在预组装前，对纵缝进行超声波检测，纵缝不合格的管件，不得进行对接焊接。

3、按楼层高度或梁的长度对按焊接后的构件，进行环缝检测。

4、构件在加工厂及现场焊接的环、纵缝100%超声波检测。

5、检测的相关数据，应按位置逐个编号，其汇总文件作为交工资料。

八、材料质量控制
1、焊接材料：
①根据钢管设计材质为Q235该分项工程为手工焊，选用
E43焊条，自动埋弧焊选用H431焊剂、H08A焊丝，其质量必须符合
GB5117-87 GB1300-77的有关规定。

②焊条、焊丝、焊剂须有出厂合格证明书，成批使用前应对焊条等的性质进行检测，不合格的不准使用。

③焊条使用前应按说明书的要求，在焊接前严格烘焙达到相关规定的温度和保温时间。

④均应存放于通风良好、干燥的仓库内，且离地面及墙面大于30cm仓库的相对湿度应小于50%。

2、钢板：
①钢材进场必须有质量保证书，规格等符合设计要求，表面不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷，钢材表面的锈蚀程度不得超过其厚度允许公差。

②钢材堆放应分规格，下方设置楞木，其间矩要保证钢板不变形、不弯曲。

③进场的钢板，按有关规定，现场取样进行物理力学性能检测，严禁使用不合格的材料。

3、钢管柱、梁的运输：
为防止在运输过程中产生变形，在装运时，运输车辆上设置十字排架支撑构件与十字排架系统，用柔性材料接触，以保证构件与排架系统不产生刚性摩擦与碰撞。

4、所有材料进施工现场必须向监理报验，提供质保书、出厂合格证，且监理要驻场检查加工过程和质量，对送检试样要见证取样，
不符合要求的坚决要求退场，严禁使用。

九、质量监督措施
1 、施工前认真进行技术交底，对管理和施工人员强化规范和标准的学习。

2、制定严格的质量检查制度，质检员对所有工序跟踪检查，验收报验。

3、加强工序检查验收，来严格执行“三检制” ，实行挂牌验收，所有焊缝均打上焊工工号，且做好相关记录，以工序质量保证工艺质量。

4、建立岗位责任制，制定考核办法，谁主管谁负责，对质量规律性、突发性做好预测、预控。

5、建立完善的质量保证体系，对工序验收必须班组长验收后报质检员，质检员验收后填报验收记录向现场监理报验，监理验收合格签字后才允许进行下一道工序，层层把关。

该分项的砼工程要求同土建工程，在此不再详述。