鋼屋架施工工藝質(zhì)量通病治理對策

趙鴻雁，王志成，趙治華

(1.大慶市開發(fā)區(qū)慶升新型材料制品廠，黑龍江大慶163000;2.訥河市第二中學，黑龍江訥河161300;3.塔河縣經(jīng)濟發(fā)展和改革局，黑龍江塔河165200)

鋼屋架可分普通鋼屋架和輕型鋼屋架，是由普通角鋼和節(jié)點板焊結(jié)而成，構(gòu)造簡單受力性能好，施工方便，廣泛應用于工業(yè)與民用建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)中，通過多年鋼屋架制作、安裝施工中的經(jīng)驗，就鋼屋架施工過程中焊接變形，鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理及鋼結(jié)構(gòu)成品件的外觀保護等問題談談施工質(zhì)量通病治理對策。

1 鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形

鋼結(jié)構(gòu)的制作過程中特別是輕型鋼結(jié)構(gòu)的制作焊接變形是影響鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要問題。通過選材、下料、拼裝及鋼結(jié)構(gòu)焊接等相關(guān)工序入手，在制作過程中控制焊接變形。在每道工序中嚴格控制，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，杜絕問題進入下道工序。

1.1 選材

普通鋼屋架所用等邊角鋼不小于∠45×4，不等邊角鋼不小于∠56×36×4;輕型鋼屋架利用小角鋼小于∠45×4或∠56×36×4，選擇桿件截面以及節(jié)點板時應考慮5點原則:①應選用肢寬壁溥的角鋼，但最薄不能＜4mm;②為了便于訂貨和制造，相近的角鋼應盡量統(tǒng)一，同一屋架所采用的角鋼型號一般不超過5～6種;③屋架弦桿一般采用等截面，當跨度＞30m時，弦桿可根據(jù)內(nèi)力的變化改變截面，通常厚度不變而縮小肢寬，以利于拼接節(jié)點的構(gòu)造處理。④屋架是通過各種節(jié)點板把匯交于各節(jié)點的桿件連接在一起，節(jié)點板內(nèi)的應力分布比較復雜，節(jié)點板的厚度通常根據(jù)經(jīng)驗確定，按《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GBJ17－88)選用;⑤在制作鋼屋架時盡量選用正規(guī)廠家的優(yōu)質(zhì)鋼材，有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，有國家標準。根據(jù)施工圖紙中構(gòu)件大小，購買相近長度的鋼材，避免型鋼的接長問題，鋼材到貨檢驗非常重要，當鋼材表面有銹蝕，麻頭或劃痕等缺陷時，其深度不大于該鋼材厚度負偏差值的1/2，發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品立即停止使用，更換材料。

1.2 下料

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度，跨中高度和端部高度(梯形屋架)，屋架施工圖是屋架下料的依據(jù)，必須清楚詳細，各桿件和板件的定位尺寸和孔洞位置，按圖中標出幾何長度下料，當屋架跨度較大時，在自重的外荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，影響結(jié)構(gòu)的使用和有損建筑物的外觀，因此當跨度≥15 m的三角形屋架，在下料制作時需要起拱，起拱值約為跨度的1/500，下料同時對所有構(gòu)件進行詳細編號，角鋼的型材采用電動切割機下料，鋼板采用剪板機下料，杜絕火焊下料，避免鋼材變形大，切割斷面參差不齊，氧化物難以清除的問題。

1.3 拼裝

為避免桿件偏心受力，各桿件的重心線應與屋架的軸線重合，考慮制作上的方便，把角鋼肢脊到屋架軸線的距離調(diào)整為5 mm的倍數(shù)，在上弦，為便于擱置屋面構(gòu)件，應使肢脊齊平，并取兩角鋼重心線之間的中線作為弦軸線，為避免焊縫過于密集導致節(jié)點極板質(zhì)變脆，節(jié)點板上各種端緣之間須留15～20 mm空隙，節(jié)點板一般伸出弦桿角鋼肢脊10～15 mm，以便施焊，在屋架上弦，為了支承屋面構(gòu)件，可將節(jié)點板縮進弦桿脊5～10 mm，用塞縫連接，拼裝形式見圖1?？傊?，拼裝時的治理方法為:

1)矯直、矯正，鋼屋架拼裝前的半成品逐一矯直、矯正是減小焊接變形的有效方法。一般采用火焰烘烤、錘擊矯正等方法?；鹧婧婵緯r不宜澆水以防鋼材變形。錘擊矯正時應加錘墊以擴大接觸面積。

2)拼裝平臺的模胎進行測量找平，并加以固定，使構(gòu)件重心線在同一水平面上。按施工圖紙嚴格控制幾何尺寸，鋼結(jié)構(gòu)各桿件的重心線應交匯于節(jié)點中心。桿件拼裝時應防止彎扭，搭接和對接時應防止錯縫、錯位。

圖3 桿件拼裝示意圖

1.4 鋼屋架焊接

焊接前將焊接部位的鐵銹、污垢、積水等清除干凈，焊條進行烘干處理。采用分段退焊法焊接，并且焊接時控制好焊接電流及焊接速度，選用小直徑焊條，并用小電流強度和合適的施焊速度進行焊接，以防止薄板燒壞或燒穿，以提高焊縫質(zhì)量，焊縫要均勻，焊滿、焊透，保證焊接后鋼結(jié)構(gòu)的變形量較小，滿足設計和施工工藝要求。

2 鋼屋架的防腐

鋼屋架的防腐直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的工藝質(zhì)量及使用壽命。要使薄壁型鋼結(jié)構(gòu)耐久，應徹底除銹和采用性能良好而價格適當?shù)耐苛?，我們在工程中采用的防腐方法為油漆噴涂。鋼結(jié)構(gòu)的防腐通常采用油漆防腐，如果操作者沒有嚴格按照涂漆作業(yè)規(guī)范進行施工將會出現(xiàn)毛刷紋、流掛、皺皮、裂紋、泛白、被涂表面黏有雜物等缺陷。為消除這些缺陷，我們采用噴涂的方法進行防腐涂裝。噴涂施工前，應用電動磨光機將鋼構(gòu)件的焊疤清除，再用電動鋼絲刷除去鋼構(gòu)件表面的鐵銹、氧化物、毛刺、油脂、混凝土等污物，除銹的質(zhì)量標準是使鋼構(gòu)件表面露出金屬光澤。噴涂下遍油漆時必須保證噴涂完的漆層已干。

3 鋼屋架成品件的保護

鋼屋架預制完畢后，應避免運輸及裝卸時的變形。運輸時鋼屋架整齊擺放、綁扎牢固，且擺放層數(shù)不可過高。鋼屋架采用吊車裝卸時，起吊點設置妥當，防止吊裝變形。人工搬運拉撐構(gòu)件，嚴禁拋、摔鋼構(gòu)件，以免造成鋼構(gòu)件變形。對局部變形的拉撐構(gòu)件，在變形處采用手錘矯正。

4 小結(jié)

規(guī)范的施工、嚴格的質(zhì)量檢驗是提高輕型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝工藝質(zhì)量重要條件，通過上述處理我公司承建的鋼屋架輕型鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝普遍受到業(yè)主的好評。

［1］徐永基.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設計［M］.西安:陜西科學技術(shù)出版社，1993.

［2］陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)設計原理［M］.北京:科學出版社，1998.