薄钢结构施工通病分析及预防?

如今,钢结构工程越来越受到更多施工单位的青睐。承接钢结构安装工程时,如何保证施工又快又好?下面给大家总结一个常见的疾病预防方法。让我们来看看。

安装偏差问题

本章重点介绍钢柱安装标高尺寸超差、钢柱垂直度超差、吊车梁垂直度和水平度偏差等问题。

1.钢柱安装标高尺寸超差。

现象

钢柱安装后的标高尺寸影响其他构件的安装和调整难度。

原因

基础标高不正确,安装前未对基础坐标和标高进行检查验收或处理不当。

预防和治疗

(1)严格按照设计图纸进行施工,确保钢柱基础安装前检查验收,根据基础标高或钢柱实际长度或支架支承面进行选择,使安装后各钢柱标高尺寸一致,不会过高或过低。

(2)按以下方法处理基础标高的调整:

1)钢柱总长度应满足质量要求,基础支承面可一次性浇筑至设计标高,安装时不调整直接就位;

2)钢柱基础应浇水至高出设计标准40~60mm,然后用细石混凝土找平至设计标高。二次浇水找平层应使新老混凝土紧密结合,达到地基设计强度,不形成夹层;

3)浇灌基础至高于设计标准40~60mm,待钢柱安装在调整垫铁上后,再浇筑混凝土;

4)根据设计标高,将柱脚支撑(型钢、栏杆等。)提前预埋,钢柱安装后浇筑水泥砂浆。

2.钢柱垂直度超差

钢柱安装后垂直度偏差超过规范允许值,不仅影响结构本身的耐压强度,还会影响其他构件的安装。

原因

(1)钢柱本身在制造时变形控制措施不当,柱身高挠度未处理。

(2)安装前,检查钢柱的质量。如有变形缺陷,应在安装前进行处理。

(3)在外力作用下,不计算易变形钢柱的强度和稳定性,吊装时不采取加固措施。此外,环境温差、风力、日照等外界影响与焊接变形等因素有关。

预防和治疗

(1)在制作、安装和焊接作业中应采取防变形措施,已制作和待安装的钢柱在放置和运输过程中应加以支撑和垫起,以防止因自重产生的弯矩而变形;一般垂直提升的吊点应在立柱全长的2/3处。

(2)校正钢柱垂直度时,先固定两端边柱作为参考柱,再根据纵横轴线校正其余柱。在调整垂直度时,我们可以根据钢柱的实际倾斜值和尺寸,通过公式计算出所需的垫铁厚度,从而调整其垂直度。

(3)调整钢柱垂直度时,应注意温差和风作用下的变形,一般应在早晨或太阳辐射温度低的环境中进行。钢柱与屋架连接后吊装屋面板时,禁止从一个坡上进行,应从上弦中心两个坡的边缘向中间对称进行。

3.吊车梁垂直度和水平度偏差

现象

在施工中,经常会遇到吊车梁的垂直度、水平度以及两吊车梁的相对标高超过允许偏差,影响吊车轨道的安装。

原因

(1)吊车梁本身的制作质量不符合要求。

(2)钢柱的制作和安装不符合要求。

(3)钢柱支撑的吊车梁支架面标高、水平度导致吊车梁上平面高度或水平度、两吊车梁相对标高超差。

预防和治疗

(1)制作钢柱时,严格控制从钢柱底面到支架面的尺寸和变形。

(2)安装定位时调整钢柱的垂直度和支架的水平度,预先测量吊车梁支座的高度和支架离柱底的高度,可在基础平面或支架支撑面上用垫铁预先调整。

(3)安装时,预先在横梁上翼缘平面上画出的中心线应找正找平。当经过仔细的复测,有关尺寸能满足吊车轨道安装的要求时,该值的控制一般应以安装好的吊车梁无荷载、无下挠为准。如果安装后上拱过大,会影响下一步的吊车轨道安装。

安装方法不当

本章重点介绍基础灌浆质量不符合要求、钢屋架拱度不符合要求、吊车轨道安装质量不符合要求等问题。

1.基础灌浆质量不符合要求。

现象

二次灌浆后,钢柱基础面与钢柱底面之间有缝隙,砂浆未填实,特别是底板下平面中心,基础上平面边缘未做散水处理。

原因

钢柱底面与基础上表面距离过小,砂浆不易填充,灌浆材料选择不当,操作工艺不正确,工具选择不当。

预防和治疗

(1)用垫铁调整标高时,保持基础支承面与钢柱底板下表面的距离不小于40mm,以便灌浆和填隙。

(2)二次灌浆用的水泥砂浆应比原基础混凝土标号高一级,冬季施工时砂浆中应掺入防冻剂和早强剂,以防冻害或强度增长缓慢;浇筑前,应将基础面上的污垢清理干净,并在浇筑砂浆前用清水将原基础面湿润。

(3)对于一些灌浆缝隙较小的钢柱基础,可在柱脚钢板上打孔进行灌浆,长度和宽度超过1m的基础钢板可采用此方法处理。到了养护期后,钢柱底板的孔洞可以用小钢板盖住,焊死。

(4)如果设计要求进行后压浆强度试验,则应在同一批施工中采用四种材料、相同的配合比、相同的施工方法制作两组砂浆试件,一组用于钢结构吊装前的强度试验,另一组用于28d标准养护,以便做龄期强度备查。

2.钢屋架的拱度不符合要求。

现象起拱过大,影响钢柱的连接,使上部跨度尺寸出现负偏差;拱度挠度不仅影响应力荷载,还会增加钢柱上部跨度尺寸和垂直度的偏差。

原因

(1)未按规定的拱度加工拱度或拱度变形未加工。

(2)屋架未刚性加固,吊点选择不正确。

预防和治疗

(1)制作时,应按规定的跨度比起拱。

(2)在制作过程中,拱架等结构发生变形时,应进行校正,符合要求后再吊装。

(3)吊装前,选择合理的吊装方案,根据不同跨度的大小进行加固,选择正确的吊点,避免钢屋架拱度出现起拱过大或挠度变形的问题。

3.起重机轨道安装质量不符合要求。

现象

安装后,两条轨道的水平度、直线度、相对标高超差,吊车轨道中心与吊车梁中心重合度超差。

原因

(1)由于吊车梁安装质量缺陷,吊车轨道标高和水平度超差。

(2)安装前,起重机轨道未校正或校正后不符合要求。

(3)吊车梁的标高、水平度和中心线坐标在吊车轨道安装前未验收。

预防和治疗

(1)安装吊车轨道前检查验收吊车梁的标高、水平度和中心线,并沿轨道全长错开两根轨道的接头,以免集中在同一位置。

(2)安装前校正起重机轨道的弯曲变形。

(3)固定轨道的螺栓应有防松措施。一般应在螺母下加弹簧垫圈或防松螺母,以防止起重机在使用过程中受外力和振动而松动。

(4)轨道安装在混凝土吊车梁上时,轨道下的垫铁应平整,保证与轨道底部紧密接触,接触面积应大于60%;垫块与混凝土吊车梁的间隙应大于25mm,并用无收缩水泥砂浆填实;衬垫应焊接牢固。如果钢梁和垫铁绑在一起,它们应该焊接到吊车梁上。

焊接问题

本章重点介绍刃口未经加工或不符合规范要求,焊缝连接有缺陷的问题。

1.刃口未加工或不符合规范要求。

现象

钢材切割面存在缺棱、弯曲不均大于1 mm等缺陷。

原因

气割工艺操作不规范,切割工艺不符合要求。

预防和治疗

(1)气割前,检查确认整个气割系统的所有设备运行正常,压力表正常无损坏,割嘴气流畅通,割炬角度正确。

(2)根据机械和板材厚度选择正确的工艺参数。

(3)气割时调整氧气射流的形状,使其轮廓清晰,射力大,割炬匀速运动,割嘴表面应距火焰中心尖端2 ~ 5毫米。

2.焊接连接缺陷

焊缝成形不良、弧坑、裂纹、焊瘤、未熔合、未焊透、咬肉、夹渣、气孔、母材磨损等现象。

(1)气孔

原因

1)焊条受潮;

2)酸性焊条烘烤温度过高,焊件不干净;

3)过大的电流使焊条变红;

4)不纯的保护气体;

5)焊丝生锈。

预防和治疗

1)焊接前,必须将焊缝坡口表面的杂质清理干净;

2)合理选择焊接方法;

3)焊接材料必须烘烤适当;

4)在高风速环境下焊接时,应采取防风措施。

(2)夹渣

原因

1)焊材质量差,熔渣太厚;

2)焊件上或坡口内的腐蚀或其它杂质未清理干净;

3)分层焊接时,焊接工程中每一层的熔渣没有清除干净,再进行下一层的焊接;4)电流太小,焊接速度太快。

预防和治疗

采用工艺性能良好的1)焊条;

2)焊前选择合理的焊接规范和坡口尺寸;

3)坡口两侧应清理干净;

4)多层焊接时,应彻底清理每层的熔渣。

(3)咬肉

原因

1)电流过大;

2)圆弧过长或传递角度不当;

3)焊接位置不当。

预防

1)焊接时焊接电流和焊接速度的正确选择;

2)采用正确的运条方法;

3)采用合适的焊条角度和弧长。

(4)未焊透

原因

1)焊接电流太小,焊接速度太快;

2)坡口角度太小,焊接角度不当;

3)焊条偏心;

4)双面焊接时,背根清理不彻底;

5)焊件上有铁锈等未清除的杂质;

6)定位焊时焊接材料不匹配,焊角大小不规则,焊点间距不规则,影响焊缝成形,造成未焊透和熔合缺陷。

预防和治疗

1)选择合理的焊接规范;

2)正确选择坡口类型、尺寸、角度和间隙;

3)采用合适的技术和正确的操作方法;

4)定位焊必须由持有相应证书的焊工进行,定位焊使用与正式焊接相同的焊接材料。要求在接头坡口外侧进行定位焊。定位焊有气孔和裂纹时,应清除后重新焊接。

材料问题

本章重点介绍构件的运输、堆放变形和跨度不准。

1.构件的运输和堆放变形

显著的部件在运输或堆放过程中会变形,导致完全弯曲或缓慢弯曲。

原因

(1)构件因焊接变形,一般呈现缓慢弯曲;

(2)构件在运输过程中因碰撞而变形,一般表现为死弯;

(3)元器件焊盘不合理,例如上下焊盘不垂直等。,并且堆叠位置下沉,导致组件的完全弯曲或缓慢弯曲变形。

预防和治疗

(1)构件的死弯变形一般采用机械矫正,即用千斤顶或其他工具矫正或用氧乙炔焰烘烤后矫正。视结构刚度而定,一般以刀具校正为主,氧乙炔烘烤为辅,可达到较好的效果。

(2)当结构发生缓慢弯曲变形时,可采用氧乙炔火焰进行矫正,一般采用大型氧乙炔火焰枪进行烘烤。在火焰烘烤过程中,经常使用线性加热来校正具有大变形或刚性的结构;三角形加热常用于校正厚度大、刚度强的构件的弯曲变形。

2.构件跨度不准确

现象

构件跨度值大于或小于设计值。

原因

(1)组件的制造尺寸过大或过小;

(2)小拼装构件累积偏差导致跨度不准确;

(3)钢尺不统一。

预防和治疗

(1)如果由于构件制作偏差导致起拱值和跨度值有矛盾,应首先满足起拱值。为了保证起拱和跨度值的准确性,必须严格按照GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》检查构件制作尺寸的准确性。

(2)装配时必须消除小装配部件的偏差;

(3)构件制作、组装和吊装使用的钢尺应统一。

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