摘要:對違反鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范和驗收標準的一些違規(guī)行為作為可控缺陷進行分析,闡述了各種常見缺陷產(chǎn)生的原因,并制定相應(yīng)的預(yù)防措施,以期指導(dǎo)實踐,保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu),原因,缺陷,預(yù)防措施
中圖分類號:TU291 文獻標識碼:A
鋼結(jié)構(gòu)具有強度高,抗變形能力強,特別適合用于跨度大和超高、超重的建筑物中。鋼結(jié)構(gòu)大量的應(yīng)用,施工周期比較短,資源得到有效的節(jié)約,可塑性較好;也使得鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量存在很多的通病,耐火性和耐腐性較差等,主要在于開始的設(shè)計、制作、材料運輸和安裝、管理方面的缺陷造成了鋼結(jié)構(gòu)通病的原因。本文旨在分析鋼結(jié)構(gòu)在施工中產(chǎn)生質(zhì)量通病的原因和預(yù)防措施,只有這樣鋼結(jié)構(gòu)才能更好的應(yīng)用到工程建設(shè)中去。
一、鋼結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生質(zhì)量通病的原因
。ㄒ唬⒑缚p中存在一些缺陷,由于焊條受潮、焊件清潔度不達標、使用電流過大以及焊絲銹蝕等原因?qū)е潞缚p成形不良,出現(xiàn)未焊透、未熔合、氣孔等。未焊透的金屬接頭處的根部或中間的邊緣未完全熔合,剩下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機械強度,在未焊透的缺口和端部會形成應(yīng)力集中點,在焊接件承受載荷時容易導(dǎo)致開裂。未熔合是焊道和母材之間,局部沒有融化結(jié)合,有夾渣存在。氣孔是在融化焊接中,焊縫內(nèi)的氣體在熔池金屬冷卻前殘留在內(nèi)部的孔隙。氣孔它破壞了焊縫金屬的致密性,減少了焊縫金屬的有效面積,導(dǎo)致了焊縫強度的降低。焊縫技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)中起到了至關(guān)重要的作用,在焊接時要做好防護措施。
。ǘ摻Y(jié)構(gòu)在施工中所引發(fā)的質(zhì)量問題原因眾多,產(chǎn)生的質(zhì)量問題也比較復(fù)雜。鋼結(jié)構(gòu)施工中產(chǎn)生的焊接裂縫問題可能發(fā)生在焊接縫表面,也可在焊接縫的內(nèi)部。在同一性質(zhì)的問題上,質(zhì)量原因有時也不一樣,有時是在焊接方法上或裂縫的處理上,有時是因為焊接的材料使用不當或焊接的預(yù)熱不當,焊條的質(zhì)量不合格或規(guī)格與工程不符。這些問題都在一定程度上影響了鋼結(jié)構(gòu)的施工進度和施工質(zhì)量。造成工期的延誤和造價的增加。嚴重的會造成建筑物倒塌,人員傷亡等不利影響。鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量是隨著外界時間或環(huán)境的變化而發(fā)展的,質(zhì)量上的通病大多數(shù)是逐步的體現(xiàn)出來。鋼柱安裝困難或不能安裝,基礎(chǔ)測量放線時誤差大;蚴堑啬_螺栓安裝時,固定不牢固,混凝土澆筑振搗時發(fā)生傾斜和位移。
。ㄈ、鋼結(jié)構(gòu)易被腐蝕,要注意鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。鋼結(jié)構(gòu)維護的費用高,并且耐火性較差,特別是在超過一定溫度時,材質(zhì)會發(fā)生變化,強度降低,鋼材不能承重。鋼結(jié)構(gòu)在低溫下也有可能發(fā)生斷裂,在設(shè)計時要注意鋼結(jié)構(gòu)的合理性。鋼材在切割時沒有達到規(guī)范的要求,切割工藝不符合要求也是鋼結(jié)構(gòu)中質(zhì)量問題的通病。
(四)、鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板用焊接、螺栓或鉚接而支撐的過程結(jié)構(gòu)。高強螺栓在連接時有一定的缺陷性,孔徑有螺栓孔連接,在孔間距上有的超出了合理的要求,安裝時螺栓強行穿人會造成絲扣的損傷。高強螺栓的摩擦面在連接時達不到抗滑的要求,主要是在施工時,沒有按照設(shè)計標準和施工規(guī)范要求去做,在生產(chǎn)時要進行試驗,螺栓的連接面達到一定的要求時再批量生產(chǎn)。螺栓在使用前要檢查它的摩擦面,要用合格的構(gòu)件。螺栓連接摩擦面有焊接時留下的飛濺物,氧化鐵皮、污垢等,連接面變形不平整,造成安裝后存在縫隙,高強螺栓擰緊的方法不當。這些嚴重影響了鋼結(jié)構(gòu)的受力,減少了接觸面。
二、鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量通病的預(yù)防措施
。ㄒ唬、在焊接時容易出現(xiàn)未熔合與未焊透等現(xiàn)象,預(yù)防措施有,焊接電流在使用時稍大一點,焊接時的速度要勻速放慢,對引起未熔合的雜物可以用防止夾渣方法來處理,要技術(shù)的調(diào)整焊接時的角度和方向。也要注意焊接的層次控制,在焊條收尾時要斷續(xù)滅弧來放慢。焊接中應(yīng)采用焊接電流,電流不能過小,否則會導(dǎo)致電弧未將母材融化或未填滿融化金屬,未焊透和未熔合有很大的相似之處,很難分辨。由于在焊接中的電壓過低和電流過高造成在焊縫冷卻收縮時焊道的斷面有裂紋,叫做熱裂紋;焊接金屬中含氫量較高,焊接頭的約束力較大,母材為含碳量較高,冷卻速度較快的為冷裂紋。在焊接時,要選擇正常的電流和電壓,在使用焊條和焊劑是進行必要的烘焙,焊接前將焊接坡口的附近水分和油分等雜質(zhì)清理干凈,選擇正確的方向和焊接的順序。
。ǘ、鋼結(jié)構(gòu)易被腐蝕,在金屬的表面要做好防護工作,鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用到工程中之前要做好除銹工作,油漆的質(zhì)量和操作方法要符合有關(guān)規(guī)定。除銹的方法有手工處理、機械處理、化學(xué)和火焰處理。手工除銹主要用鏟刀或砂布等工具,這種方式是簡單傳統(tǒng)的除銹方式,效率和效果都比較差。機械除銹法是利用電動刷或電動砂輪等工具,效果好,效率高,使用方便快捷,在操作中要注意不能將金屬的表皮打穿。要避免鋼結(jié)構(gòu)受潮,進行全面的檢查。化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng),酸性溶液和金屬氧化物生成鹽類,將鐵銹處理。火焰處理方法主要用于相對比較難以清除的鐵銹,用氣焊槍進行燒紅,用高溫讓鐵銹的氧化物改變成分達到除銹的目的。鋼材在涂漆前要認真的執(zhí)行工序,將鋼材的表面清理干凈,在施工中要重視底漆和中間漆、面漆的同時進行,要避免在陽光下直曬,將油漆均勻的涂刷在鋼材的表面。要對焊接和螺栓的連接處進行特別的涂漆,嚴格的按照設(shè)計要求的涂裝次數(shù)和厚度進行施工。在施工時鋼結(jié)構(gòu)在一定的時間段內(nèi)要重新刷漆;在鋼材氣割前,要檢查整個氣割系統(tǒng)設(shè)備的運行正常,保證割嘴氣流順暢,根據(jù)機械和板厚選擇正確的工藝參數(shù),在割炬時要保持勻速。
。ㄈ、對于鋼柱安裝困難或不能安裝的問題,用鋼板制成與地腳螺栓孔徑、孔距相同的地腳螺栓鋼模板,穿入地腳螺栓后用鋼筋把地腳螺栓焊接成整體并與基礎(chǔ)鋼筋固定。模板按照圖紙標高和軸線安裝固定好后,把軸線和標高引到模板上,待所有地腳螺栓安裝完畢后,整體校驗軸線和標高,確認地腳螺栓位置和垂直度符合要求,澆筑混凝土。
。ㄋ模摻Y(jié)構(gòu)有時需要加固技術(shù),由于荷載變化和規(guī)程改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足,構(gòu)件產(chǎn)生的變形、傷殘等,使得構(gòu)件截面被削弱。溫差引起的構(gòu)件或連接變形,化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,使得鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱。將局部或沿構(gòu)件全場的鋼材補強,連成整體使之共同受力,合理的調(diào)整荷載的分布情況。對結(jié)構(gòu)支座進行位移,降低應(yīng)力值,來加固鋼結(jié)構(gòu)。在安裝構(gòu)件時,要對構(gòu)件的尺寸進行檢驗合格,大型構(gòu)件在制作時會在實際長度的重心位置焊接,對構(gòu)件進行編號,減少構(gòu)件翻動的次數(shù),對包裝采取保護措施。裝卸時和安裝前要對構(gòu)件超出規(guī)范的地方進行修改。鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)防原則,要在施工的各個環(huán)節(jié)上重視鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的重要性和先進性,合理的進行工序的安裝和加強鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量上的改進和預(yù)防措施。
總之,鋼結(jié)構(gòu)和其它建設(shè)相比,在使用中有很大的優(yōu)勢,它的造價低,施工和設(shè)計方面都具有很好的經(jīng)濟優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)總體輕,節(jié)省基礎(chǔ)材料,施工周期短。這些都是鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢所在。當然在鋼結(jié)構(gòu)的施工中也有質(zhì)量通病,在以后的施工中還會發(fā)生更多的通病,應(yīng)該認真總結(jié)施工中的經(jīng)驗教訓(xùn),正確分析產(chǎn)生的原因,解決施工中遇到的各種難題,使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量更加合理,杜絕各種質(zhì)量通病的產(chǎn)生。
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