汪靜龍
摘要:本文通過工程實踐及調(diào)查,提出了目前輕鋼結(jié)構(gòu)支座節(jié)點施工中存在的一些質(zhì)量問題,并分析了在節(jié)點設(shè)計、材料、施工等方面存在的原因,并針對H型鋼鋼架支座、網(wǎng)架支座、支坐節(jié)點存在的質(zhì)量問題,提出了對策和建議。
關(guān)鍵詞:H型鋼 鋼架和網(wǎng)架 質(zhì)量問題 對策
0 引言
鋼結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)相比具有材料的強度高、塑性和韌性好,制造簡便、施工周期短等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)。尤其是大跨度結(jié)構(gòu),近年來隨著我國現(xiàn)代建筑的迅速發(fā)展,輕鋼結(jié)構(gòu)體系作為一種新型建筑材料得到了廣泛的應(yīng)用。它具有輕型美觀、成本低、施工周期短、安全可靠等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、倉庫、商業(yè)建筑、辦公大樓、報刊崗?fù)ぜ懊裾冉ㄖ铩5捎诠?jié)點設(shè)計、材料、施工等方面的原因,輕鋼結(jié)構(gòu)支座節(jié)點施工中還存在一些質(zhì)量安全問題和隱患,亟待改進(jìn)和提高。輕鋼結(jié)構(gòu)系新型建筑材料,它采用H型鋼及薄壁冷彎C、Z型鋼組合而構(gòu)建房屋骨架,屋面和墻體采用彩色涂層壓型鋼板或夾芯彩板,并逐步取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑。與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,輕剛結(jié)構(gòu)具有材料強度高,房屋自重小,安全可靠,工業(yè)化生產(chǎn)程度高,重復(fù)利用,抗震性能好等優(yōu)點,同時具有輕型美觀、成本低、施工周期短、安全可靠等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、倉庫、商業(yè)建筑、辦公大樓、報刊崗?fù)ぜ懊裾冉ㄖ铩?/p>
1 存在問題
在H型鋼鋼架、網(wǎng)架等支座節(jié)點施工中,經(jīng)常出現(xiàn)混凝土框架柱牛腿埋件,預(yù)埋標(biāo)高偏差過大、預(yù)埋件定位軸線偏差超限、預(yù)埋件錨板與混凝土之間有脫開或不密實等現(xiàn)象,直接影響著柱牛腿支座的承載能力和后序工作的進(jìn)行。
2 原因分析
2.1 設(shè)計方面:①原設(shè)計單位的支座詳圖中往往不考慮土建預(yù)埋件施工及鋼架安裝可能出現(xiàn)的整體偏差或相對偏差,而采用預(yù)埋錨栓連接;②鋼結(jié)構(gòu)分包單位二次設(shè)計僅按原鋼結(jié)構(gòu)圖紙對鋼架支座節(jié)點及其相連鋼構(gòu)件進(jìn)行詳圖轉(zhuǎn)化設(shè)計,沒有考慮柱牛腿頂,預(yù)埋件施工在水平方向及垂直方向存在較大施工誤差及誤差累計。
2.2 建設(shè)程序方面:由于企業(yè)資質(zhì)和技術(shù)等問題,鋼結(jié)構(gòu)和土建工程不能同時發(fā)包,鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)包滯后土建工程,鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)人員不能配合土建預(yù)埋件施工。
2.3 技術(shù)管理方面:①圖紙會審不及時。業(yè)主遲遲不能確定鋼結(jié)構(gòu)工程分包單位,土建施工前未能按規(guī)定組織圖紙會審,未能及早提出鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和安裝中可能出現(xiàn)的偏差或問題;②鋼構(gòu)件加工制造前,鋼結(jié)構(gòu)分包單位未能按規(guī)定對柱牛腿頂埋件預(yù)埋位置進(jìn)行交接檢驗。③土建工程和鋼結(jié)構(gòu)工程不是一家單位統(tǒng)一完成,分頭施工中技術(shù)手段不盡相同,使結(jié)構(gòu)整體安裝中產(chǎn)生不吻合。
2.4 現(xiàn)場施工方面:①模板工程。土建現(xiàn)場工程技術(shù)人員缺乏鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)工作經(jīng)驗或經(jīng)驗不足,柱牛腿支座模板安裝前未能對模板工人進(jìn)行技術(shù)交底,或因趕進(jìn)度,模板安裝采用不規(guī)范做法;②鋼筋工程?;炷翝仓^程中,預(yù)埋錨栓未與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主筋焊牢,各工種交叉作業(yè),預(yù)埋件錨板被踩踏或材料、工具擠壓而跑位,且沒有修復(fù)糾正;③混凝土工程。泵送混凝土坍落度大,不經(jīng)常抽測混凝土坍落度,混凝土在硬化過程中因體積收縮而產(chǎn)生空隙或裂隙,預(yù)埋件錨板內(nèi)側(cè)和錨栓發(fā)生銹蝕;澆筑過程中泵送商品混凝土供應(yīng)量過大、過快,來不及認(rèn)真澆筑,仔細(xì)振實;混凝土柱牛腿頂預(yù)埋件為鋼帽,且柱牛腿部位鋼筋分布較密集,混凝土澆筑速度快,插拔震搗棒困難,發(fā)生漏振、過振及離析。④質(zhì)量管理系統(tǒng)不健全。管理人員責(zé)任心不強或不設(shè)專人管理。不能做到事前控制或事中控制。尤其在混凝土澆筑過程中,事中控制更顯得重要。因此,各級技術(shù)管理人員都有明確崗位責(zé)任,認(rèn)真制定和落實質(zhì)量管理辦法。上述這些原因均導(dǎo)致柱牛腿頂埋件預(yù)埋位置與設(shè)計位置相差較大,或鋼構(gòu)件加工尺寸與實際加工尺寸不符,由此造成預(yù)埋錨栓對不上鋼架支座底板的錨栓孔而無法進(jìn)行后續(xù)施工安裝?;蛑M戎ё休d能力不足而破壞。
3 預(yù)防措施
3.1 設(shè)計和建設(shè)程序方面。業(yè)主應(yīng)在圖紙會審前一個月左右,選定鋼結(jié)構(gòu)分包單位,圖紙會審時應(yīng)充分考慮施工中可能出現(xiàn)的各種結(jié)構(gòu)問題,完善圖紙設(shè)計。杜絕或降低施工中尤其是施工后期的設(shè)計圖紙修改變更。鋼結(jié)構(gòu)分包單位二次深化設(shè)計需測量實體并進(jìn)行誤差二次設(shè)計分解,調(diào)整尺寸使之與實際加工尺寸相符。
3.2 技術(shù)管理方面。鋼結(jié)構(gòu)安裝應(yīng)在下部結(jié)構(gòu)軸線及預(yù)埋件驗收合格后進(jìn)行安裝,施工方案可由安裝單位與設(shè)計單位商量確定。
3.3 現(xiàn)場施工方面。為保證預(yù)埋件定位準(zhǔn)確,鋼結(jié)構(gòu)分包單位應(yīng)與土建單位配合做好預(yù)埋件的埋設(shè)、校正、復(fù)核工作。預(yù)埋件錨板內(nèi)側(cè)應(yīng)增焊小直徑短鋼筋,以加強錨板與混凝土的粘結(jié)強度。土建,柱牛腿支座施工前必須做好各工種技術(shù)交底工作,施工中應(yīng)加強結(jié)構(gòu)主筋和模板定位的技術(shù)復(fù)核,首先把鋼筋骨架和模板固定牢固,其次把預(yù)埋錨件和鋼筋骨架主筋固定牢,最后用儀器調(diào)整好模板、鋼筋骨架和錨件整體軸線位置并固定好,同時在澆筑混凝土?xí)r要派專人看好模,隨時調(diào)整偏差,避免施工強力碰撞錨件,做到不返工。預(yù)埋件應(yīng)在結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前埋入,應(yīng)將其錨栓與結(jié)構(gòu)主筋焊牢。澆筑混凝土前要制定科學(xué)的澆筑和振搗工藝,包括振搗時間、振搗方法等,避免過振和漏振。混凝土澆搗過程中應(yīng)在澆筑地點經(jīng)常抽測混凝土坍落度,規(guī)范規(guī)定混凝土坍落度的允許誤差為±30mm。對現(xiàn)場抽測的坍落度,如大于設(shè)計級配的上限值應(yīng)堅決予以退回,低于設(shè)計級配下限值可在現(xiàn)場技術(shù)人員的指揮下向攪拌車內(nèi)適量加水,加速攪拌2min,再取樣檢測合格后,方可使用。柱牛腿頂預(yù)埋件為鋼帽,且牛腿支座處鋼筋較多時,施工中應(yīng)增加振搗孔。在預(yù)埋件錨板上應(yīng)適當(dāng)增設(shè)排氣孔,以減少錨板底與混凝土間的氣泡,位置、數(shù)量、孔直徑要征得設(shè)計同意?;炷翝仓蠼K凝前應(yīng)進(jìn)行專項檢查,控制預(yù)埋件的三個方向的誤差,確認(rèn)預(yù)埋件位置,符合標(biāo)準(zhǔn)要求后再進(jìn)行后續(xù)工序。
4 處理方法
為保證H型鋼鋼架支座節(jié)點設(shè)計方便施工,不致因預(yù)埋錨栓位置偏差而對不上支座底板的錨栓孔,在支座底板與柱牛腿頂預(yù)埋件錨板間加設(shè)一塊連有埋頭螺栓的過渡鋼板,安裝定位后將過渡鋼板的兩側(cè)邊與預(yù)埋件錨板焊接,并將過渡鋼板上的埋頭螺栓與支座底板相連。調(diào)整柱牛腿支座埋件最大預(yù)埋高差時,可在預(yù)埋件錨板與過渡板間加塞填板找平標(biāo)高,填板厚度即為縫隙高度,長度和寬度比過渡板大30~40mm,材質(zhì)與過渡板相同。為保證填板與相鄰板件共同工作,填板平面應(yīng)保持平整,錨栓緊固后需將填板與錨板、過渡板四周圍焊。增加填板對支座節(jié)點的承載能力基本沒有影響,但對節(jié)點剛度有降低作用,因為填板及兩側(cè)縫隙可以看成彈簧墊,填板數(shù)量和總厚度越大則節(jié)點剛度降低幅度越大,所以填板的層數(shù)最多不超過兩層,總厚度應(yīng)征得設(shè)計方同意。嚴(yán)禁采用預(yù)埋件錨板與過渡板間設(shè)置馬凳定位。
以上所涉及的問題只是在調(diào)查與工作中所了解到的,不甚全面,尤其是所提建議可能有不妥之處,愿與業(yè)內(nèi)人士共同探討,以期達(dá)到提高輕鋼房屋工程質(zhì)量的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]伋雨林,李宗成,王琴.超聲波法檢測預(yù)埋件錨板與混凝土的粘結(jié)質(zhì)量[J].建筑技術(shù).2004(4):247-249.
[2]張明軒.鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量控制[J].鋼結(jié)構(gòu).2004(6):56-58.
[3]GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[4]GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].
[5]柳鋒,郭兵,崔濤.某輕鋼廠房施工過程中的倒塌分析[J].工業(yè)建筑.2003(9):80-83.
[6]朱光照.監(jiān)理對鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的控制[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展.2000(2):23-30.