摘要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑施工越來越多，而鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的使用也日益廣泛。本文從鋼構(gòu)件制作與連接工程和鋼結(jié)構(gòu)安裝工程兩個(gè)方面，探討高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量通病與防治措施。
　　關(guān)鍵詞 高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)工程；質(zhì)量通病；防治措施
　　
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑施工越來越多，而鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的使用也日益廣泛。在高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量的優(yōu)劣是直接影響建筑物的使用安全和抗震性能的重要部位。本文結(jié)合實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，從鋼構(gòu)件制作與連接工程和鋼結(jié)構(gòu)安裝工程兩個(gè)方面，探討高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量通病與防治措施。
　　一、鋼構(gòu)件制作與連接工程質(zhì)量通病及防治措施
　　1、節(jié)點(diǎn)桿件軸線交點(diǎn)偏移
　　桁架上下弦、雙肢柱節(jié)點(diǎn)各桿件受力軸線或重心未匯交于一點(diǎn)，出現(xiàn)超差，因而降低了各桿件的受力性能。為此，桁架、柱的制作應(yīng)按設(shè)計(jì)施工圖標(biāo)定的各桿件軸線位置與尺寸準(zhǔn)確放底樣；避免重心線偏移；如材料代用，應(yīng)按實(shí)際代用材料予以修改；嚴(yán)格檢查、核對計(jì)算與實(shí)際的誤差，并及時(shí)糾正；拼裝時(shí)，在底樣或底模上按各節(jié)點(diǎn)桿件所在位置的兩側(cè)及端部用擋鐵限制定位。
　　2、扭曲
　　構(gòu)件拼裝后全長扭曲不平，出現(xiàn)超差。為此，如節(jié)點(diǎn)處型鋼不密合，應(yīng)用氧乙炔火焰烘烤或用杠桿加壓方法調(diào)直，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再拼裝；拼裝節(jié)點(diǎn)的連接角鋼與母材之間應(yīng)用夾緊器或卡口卡緊，點(diǎn)焊固定后再進(jìn)行拼裝；拼裝構(gòu)件應(yīng)在拼裝臺(tái)上進(jìn)行，構(gòu)件全長應(yīng)拉通線，并用水平尺找平，符合設(shè)計(jì)尺寸后再點(diǎn)焊固定、拼接；對剛度差的構(gòu)件，翻身前應(yīng)進(jìn)行加固，翻身后應(yīng)找平；拼裝節(jié)點(diǎn)焊接應(yīng)對稱進(jìn)行，并有反變形措施。
　　3、未磨光頂緊
　　柱、吊車梁等支承受力部位、支承板與柱肢翼板、腹板要求頂緊的兩個(gè)平面之間存在空隙，使構(gòu)件受力后易產(chǎn)生變形，并降低了承載能力。為此，設(shè)計(jì)要求磨光頂緊的構(gòu)件、相接觸的兩個(gè)平面應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，采用刨光或磨光的方法進(jìn)行加工；安裝時(shí)，組裝面應(yīng)進(jìn)行打磨處理，以使兩個(gè)頂緊面緊貼不少于70％，且邊緣最大易產(chǎn)生變形，并降低了承載能力。為此，設(shè)計(jì)要求磨光頂緊的構(gòu)件、相接觸的兩個(gè)平面應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，采用刨光或磨光的方法進(jìn)行加工；安裝時(shí)，組裝面應(yīng)進(jìn)行打磨處理，以使兩個(gè)頂緊面緊貼不少于70％，且邊緣最大間隙不超過0．8mm。
　　4、拱度不符合規(guī)定
　　構(gòu)件起拱數(shù)值大于或小于設(shè)計(jì)數(shù)值，拱度曲度不均勻。為此，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸進(jìn)行起拱；嚴(yán)格按鋼構(gòu)件制作的允許偏差進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)拼裝接點(diǎn)處的角鋼有誤，應(yīng)及時(shí)處理；在小拼過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制累計(jì)偏差，采取相應(yīng)的措施以消除焊接對收縮的影響因素。
　　5、焊接缺陷
　�、僖н�(咬肉)
　　焊縫邊緣母材上被電弧或火焰燒熔出凹陷或溝槽，使母材的有效截面減小，而且在咬邊處還會(huì)造成應(yīng)力集中。為此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏�，控制電弧長度，盡量短弧焊接，掌握合適的焊條角度和熟練的運(yùn)條手法；氣焊時(shí)，應(yīng)調(diào)整合適的火焰能率，焊矩與焊條的擺動(dòng)要協(xié)調(diào)配合；當(dāng)咬邊深度或長度超過允許值時(shí)，應(yīng)將咬邊處的熔渣清理干凈，并用同型號(hào)的小直徑焊條進(jìn)行補(bǔ)焊填滿。
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　　構(gòu)件焊縫收尾處產(chǎn)生低于基本金屬表面的凹坑，使焊接接頭的承載力降低。為此，熄弧前，須在熔池處做短時(shí)間的停留或做幾次環(huán)形運(yùn)條，以填滿熔池；調(diào)整電流強(qiáng)度，埋弧自動(dòng)焊應(yīng)先停車后停絲，在焊縫前、后端加引弧板和熄弧板；也可同“咬邊”的處理方法。
　�、蹏�(yán)重飛濺
　　構(gòu)件焊縫外母材上出現(xiàn)嚴(yán)重沾連焊材飛出的鋼渣，使表面不美觀。為此，堿性焊條按規(guī)定烘干；注意反接極和接地電纜的接法；出現(xiàn)飛濺后可用砂輪打磨平整。
　�、軞饪�
　　構(gòu)件焊縫表面或內(nèi)部存在個(gè)別連續(xù)或密集的氣孔，減小了金屬的有效截面，使焊接接頭的強(qiáng)度降低；密集氣孔會(huì)使焊縫組織疏松、接頭塑性降低。為此，焊條、焊劑使用前應(yīng)按規(guī)定焙烘，焙烘溫度不能過高，避免采用不合格(變質(zhì)或受潮)的焊條。
　　⑤夾渣
　　構(gòu)件焊縫內(nèi)部的非金屬焊縫熔渣未清除掉，存在夾雜物和夾渣。為此，正確選用電流；坡口角度應(yīng)適當(dāng)，認(rèn)真清除焊件上的鐵銹雜物，并選用合格焊條。
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　　構(gòu)件焊縫根部未完全焊透，使焊縫力學(xué)性能降低，同時(shí)易產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。為此，選用合適的電流和焊接速度；運(yùn)條要照顧母材的熔化情況，使兩邊均勻；操作應(yīng)符合規(guī)程的要求，控制好組對間隙和坡口角度，一般間隙應(yīng)等于焊條直徑，鈍邊高度應(yīng)為焊條直徑的1／2左右；焊條應(yīng)伸入焊縫根部；起焊溫度不要過低；雙面焊應(yīng)徹底清根；出現(xiàn)未焊透時(shí)，應(yīng)將未焊透部位用電弧刨清除，再重焊。
　�、吡芽p
　　由于焊接的影響，材料的原子結(jié)構(gòu)遭到破壞，使構(gòu)件焊縫面或焊縫與母材連接處在接近焊縫區(qū)出現(xiàn)縫隙，其具有缺口尖銳和長寬比大的特征，按產(chǎn)生的部位有縱向的、橫向的、根部的、弧坑的、表面的、貫穿的、熱影響區(qū)的裂縫等。為此，嚴(yán)格控制焊件材質(zhì)；選用堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中的雜質(zhì)和氫含量；合理設(shè)置定位點(diǎn)焊數(shù)量，避免在強(qiáng)制變形下定位焊接；根據(jù)結(jié)構(gòu)情況，正確選定焊接順序和方向；厚焊件及在低溫下焊接應(yīng)將母材進(jìn)行預(yù)熱，焊后保溫再冷卻i改進(jìn)設(shè)計(jì)構(gòu)造，減少應(yīng)力集中，控制焊接規(guī)范，適當(dāng)提高焊縫的形狀系數(shù)，采用多道多層焊法；焊縫裂縫部位應(yīng)用電弧刨清除后重焊。
　�、辔慈酆�
　　構(gòu)件焊縫與母材、焊縫與焊縫之間未能完全熔化結(jié)合在一起，造成焊道分離，使接頭承載有效截面減少，降低了接頭的機(jī)械強(qiáng)度。為此，選用稍大的焊接電流和火焰能率，焊速不宜過快，以使熱量集中，焊縫金屬間充分熔化結(jié)合；操作時(shí)要注意焊條或焊矩的角度，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)，并注意坡口兩側(cè)的熔化情況，焊接過程中發(fā)現(xiàn)焊條偏心，應(yīng)調(diào)整焊條角度或及時(shí)更換焊條，并仔細(xì)清理前一焊道上的熔渣雜物。
　　二、鋼結(jié)構(gòu)安裝工程質(zhì)量通病及防治措施
　　1、鋼柱位移
　　鋼柱底部預(yù)留孔與預(yù)埋螺栓不對中，出現(xiàn)超差。為此，預(yù)埋螺栓在澆灌基礎(chǔ)混凝土前應(yīng)用固定卡盤或固定架固定，防止受振錯(cuò)位；鋼柱底部預(yù)留孔應(yīng)放大樣，確定位置后再鉆孔；對柱子軸線應(yīng)進(jìn)行測量復(fù)核。
　　2、鋼柱垂直偏差過大
　　為此，對于細(xì)、高鋼柱，如一點(diǎn)吊裝變形較大時(shí)，可采取兩點(diǎn)、三點(diǎn)等吊裝方法，以減少變形；吊裝后，應(yīng)及時(shí)加臨時(shí)支撐，以防受風(fēng)力或碰撞而變形；對整排柱應(yīng)及時(shí)固定，并將柱間支撐安好，再吊裝上部結(jié)構(gòu)；由于陽光照射影響鋼柱的垂直偏差，其防治措施可與鋼筋混凝土柱相同。
　　3、安裝孔位移
　　構(gòu)件安裝孔不重合，螺栓穿不進(jìn)去。為此，螺栓鉆孔應(yīng)設(shè)樣板，以保證尺寸、位置的正確；安裝前，應(yīng)對螺栓孔及安裝面作修整，并注意消除鋼部件小拼裝的偏差，防止累積，螺栓緊固程度應(yīng)保持一致。
　　4、螺栓位移
　　柱底預(yù)埋螺栓位置與軸線相對位置超過允許偏差。為此，螺栓固定框尺寸應(yīng)經(jīng)校核，螺栓固定架應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度和剛度，螺栓安裝后應(yīng)經(jīng)復(fù)查，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)有測量人員監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，并加強(qiáng)測量放線的復(fù)查工作；已出現(xiàn)超差的，可用氧乙炔火焰將底座板螺栓孔擴(kuò)大，安裝時(shí)另加焊接鋼板，或?qū)⒙菟ǜ�部混凝土鑿�?～l0cm，將螺栓稍加煨彎，再烤直。
　　5、夾渣、未焊透、咬肉
　　柱與柱的橫縫，柱與梁、梁與梁節(jié)點(diǎn)的平縫，手工焊出現(xiàn)夾渣、未焊透、咬肉等缺陷，超出了允許的要求。為此，被焊工件與墊板必須貼緊嚴(yán)密，采用合適規(guī)格的焊條打底，其間隙分別不大于8mm和6mm；斷弧、換焊條時(shí)應(yīng)將藥皮砸凈，搭接好；焊接前應(yīng)通過試驗(yàn)選用合理的焊接規(guī)范、焊接順序和操作方法；施焊前應(yīng)預(yù)熱，并根據(jù)不同的材質(zhì)、氣候掌握預(yù)熱溫度；焊條應(yīng)在300℃下烘干，以防表面有化學(xué)物質(zhì)引起氣化；焊機(jī)二次空載電壓應(yīng)不小于80V，以防熔透力不夠；最后一層焊縫距母材表面宜控制在1～1．5mm；最后一道焊縫應(yīng)將電流調(diào)到120A，在降溫15min左右后再焊；壓低弧、快速通過以及被焊件加工細(xì)致，可避免咬邊；焊接件材質(zhì)和焊條不明，應(yīng)進(jìn)行可焊性試驗(yàn)、機(jī)械性能試驗(yàn)和化學(xué)分析，合格后才能使用。
　　6、裝配面不合要求
　　高強(qiáng)螺栓裝配面不符合要求，螺栓難以安裝和緊固。為此，高強(qiáng)螺栓裝配面上的浮銹、油污、濺點(diǎn)、焊瘤等以及螺栓孔壁的毛刺、飛邊，應(yīng)逐個(gè)清理干凈，然后噴砂或打磨；貼合面表面的打磨處理范圍應(yīng)不小于高強(qiáng)螺栓直徑的4倍，打磨方向應(yīng)與受力方向垂直。
　　7、連接板間存在空隙
　　高強(qiáng)螺栓連接板之間拼縫不嚴(yán)密，存在空隙而影響連接質(zhì)量。為此，連接處鋼板應(yīng)平直，空隙小于或等于lmm時(shí)可不做處理；連接板變形較大的應(yīng)調(diào)整后再重新安裝，糾正不了的應(yīng)先填塞經(jīng)過摩擦處理的楔形薄板，再安裝螺栓；連接型鋼或零件平面坡度大于1：20時(shí)，應(yīng)放置斜墊片支墊，使緊貼接觸，以確保連接質(zhì)量。
　　三、結(jié)束語
　　根據(jù)以上論述，我們可以看出，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，對技術(shù)要求十分嚴(yán)格。在具體施工中，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，才能確保工程的質(zhì)量。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]楊鵬宇．鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接施工[J].山西建筑，2006年第16期.
　　[2]郝燕春．大型鋼網(wǎng)架安裝技術(shù)[J].山西建筑，2007年第10期.

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