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钢结构常见的质量问题及预防措施.doc
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1、本工程重点和难点及其相应的监理控制手段和措施、合理化建议 钢结构常见的质量问题及防止措施一、 事前控制1、审查制造厂的生产能力、质量保证体系。重点审核:(1)、制造厂的设备、环境、工艺流程、运送条件能否满足钢构件制作过程必需的条件,以及公司标准能否满足本工程设计的规定。(2)制造厂的质保体系和人员构成能否保证工序工艺质量控制,自检、专职检查制度的执行,资料齐全、真实。发现问题能及时贯彻到操作管理层进行整改。(3)检查特殊工种的上岗证。(4)焊接工艺实验条件和质量保证措施贯彻情况。(5)钢构件制作完毕后,监理应检查制造厂产品合格证并根据设计规定和规范规定,检查其外形尺寸、精度。2、监理工程师应检
2、查制作安装焊工合格证(焊工技术资格证)。检查时重点核对合格证的签发单位的资格,合格证有效期限(3年),焊接位置(平、立、仰焊),焊接材料(钢材和焊条)与实际工程的一致性。还要检查特殊工种操作安全证(焊工上岗证)。3、在监理工程师监督下进行焊接工艺评估。具有如下五项之一的情况时,就要进行工艺实验:(1)结构钢材系初次应用;(2)焊条、焊丝、焊剂的型号改变;(3)焊接方法改变,或由于焊接设备的改变而引起焊接参数的改变;(4)焊接工艺需改变;(5)需要预热、后热或焊后做热解决者。 实验用料、工艺实验条件、焊件的检查及焊工都要与工程一致,接头的型式一般为对接,也有T型接头。 通过焊接工艺评估,制定施工
3、工艺技术文献。4、审查施工组织设计(方案)监理单位审核的重要内容是选定的安装机械和施工流程是否可行,质量保证体系运转是否正常;保证质量的措施是否具有针对性,现场拼装的构件应复核其几何尺寸和拼装节点的质量是否是否符合设计和规范规定,构件运送和现场堆放搁置点位置对的、牢固以防构件变形;钢构件的焊接程序、高强螺栓的紧固措施要符合有关规定。压型金属板施工方案重点审查排版图、节点祥图是否满足防水规定,关键节点的防水措施。钢结构的安装施工高空作业多,监理应检查施工组织设计中的安全措施以及其贯彻情况,保证安全生产。5、原材料及成品进场验收(1)钢材:* 检查质量合格证明文献、中文标志及检查报告。* 对下列情
4、况之一的钢材进行化学成分、机械性能复审(见证取样送检):a 国外进口钢材;b 钢材混批;板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能规定的厚板;c 建筑结构安全等级为一级,大跨度结构中重要受力构件所采用的钢材;d 设计有复验规定的钢材;e 对质量有疑义的钢材。* 钢材的规格尺寸和外观质量检查。(2)焊接材料* 检查焊接材料的质量合格证明文献、中文标志及检查报告。* 对下列焊接材料进行复验(见证取样送样):a 安全等级为一级的一、 二级焊缝;b 安全等级为二级的一级焊缝;c 大跨度结构中的一级焊缝;d 中级工作制吊车梁结构中一级焊缝。* 检查焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸偏差,焊条的外观质量,以及焊剂是
5、否受潮结块。(3)连接用紧固标准件* 审查产品的质量合格证明文献、中文标志、检查报告。* 复检(见证取样送样),审查复审报告:高强螺栓连接副扭矩检查;扭矩系数复验(大六角头高强螺栓);连接副预拉力复验(扭剪型);摩擦面的抗滑移系数复验。* 检查高强螺栓连接副的运送、标志、保护情况,检查摩擦面的外观、保护情况。(4)压型金属板* 审查原材料的质量合格证明文献、中文标志、检查报告。* 审查泛水板、包边板、防水密封材料和零配件的质量合格证明文献、中文标志、检查报告。* 检查压型金属板的规格尺寸、涂层质量和表面质量(用10倍放大镜和尺量)(5)涂装材料* 审查钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种
6、、规格、性能(检查产品质量合格证明文献、中文标志、检查报告)。* 防火涂料的品种、性能符合设计规定,并通过具有资质的检测机构检测符合国家现行标准的规定,产品和施工单位通过消防部门的认可(审查产品质量合格证明文献、中文标志、检查报告以及消防部门的认定文献)。现场检查防火涂料的型号、名称、颜色以及有效期。必要时可进行现场防火实验。二、事中控制 1、钢结构制作 为有效地控制钢结构加工质量,项目监理部将派驻一名有经验的监理工程师到钢结构制作厂家进行钢结构监制,其重要职责:1)材料进场验收,见证取样送样,检查焊接材料的烘焙记录;2)检查质保体系贯彻情况,人员持证情况,更换不合格的施工人员;3)备料、下料
7、、拼板、门焊、矫正、装配、喷丸除锈、油漆等各道工序的中间检查,对焊接分项工程、除锈工序进行重点监控。4)预拼装旁站,审查预拼装记录;5)对焊接、钢零件及钢部件监工、组装、预拼装等分项工程进行验收。6)定期向总监理工程师报告钢结构制作质量、进度情况。7)协调生产厂家与建设各方的关系。2、钢结构安装1)由于钢结构工程,从备料、加工制作、组装成型到安装就位,其间的加工工序繁多,加工精度较严,因此,检查项目也多。规定承包单位,必须逐道工序,逐个部位仔细检查,以保证制作安装质量。在施工单位自检合格基础上,然后监理工程师进行复验,检查时要掌握关键环节。2)监理应复核定位轴线、标高,以及预埋件位置,必须符合
8、设计规定。复测确认后,请安装单位采用措施严加保护。3)督促安装单位根据不同的构件采用可靠的临时固定措施,保证在出现风、雨等环境影响时,仍能安全可靠。4)钢柱和钢架、钢梁的垂直度是钢结构安装施工中的关键数据,必须严格按照有关规范执行。由于环境影响钢柱的校正的方法、测定次数,安装单位必须认真对待,否则难以保证钢结构的质量规定。5)构件安装时的中心线与轴线位移偏差要符合规范规定。应会同承包单位按结构单元以及进度规定及时对构件平面位移偏差进行测量,及时对偏差进行校正。6)钢结构安装前应根据工效、构件种类、规格、数量拟定现场正常连续安装构件的储存量,规划堆放构件方法和堆场面积。此外,尚须考虑某些重要构件
9、因现场抽检发生问题时须对构件进行解决、矫正及时修复的场地和设备。7)钢构件的安装程序、焊接顺序对安装质量的关系很密切,监理中间验收是在上述工序基本完毕情况下验收合格才允许下一道工序安装的开吊。8)高强螺栓施工的质量控制:* 高强螺栓安装是在空间单元框架安装基本完毕后才允许终拧,安装构件前先进行摩擦面解决,摩擦系数实验除制造厂应提供试件报告外,尚应提供试件,在现场终拧复验摩擦系数值。* 高强螺栓应有一整套的保管、领取、安装等的管理制度。高强螺栓安装前应按规定用临时螺栓临时固定,然后解决螺栓孔。* 螺栓初拧后,必须经用小锤或扭矩扳手检查确认可靠后才干进行终拧。* 为了防止损坏高强螺栓的螺纹引起扭矩
10、系数变化,结构安装时,必须先用冲钉和临时螺栓,待结构安装精度调整到标准规定后,方能更换高强螺栓。* 构件连接时,高强螺栓应能自由传入孔内,不准强行敲打。如不能自由传入,应先修整螺孔,但严禁用火焰切割扩孔。* 高强螺栓接头施工的整个作业过程,应保持摩擦面和连接副处在干燥状态。* 高强螺栓接头的施工必须及时作出施工记录。9)现场安装焊接的质量是关键工序,应根据焊接工艺评估实验报告规定施焊。保证焊缝质量的措施(预测焊缝间隙、焊工上岗证、焊缝规格、预热母材、施焊采用引弧板、垫板、收弧板、清渣等)。焊接尚须考虑焊缝收缩引起框架变动等。监理对焊接质量的检查和跟踪重要是现场是否按审定的焊接工艺和程序施焊。抽
11、检焊缝质量必须符合设计及有关规定。是否符合设计和外观检查结果为准,必须符合设计及有关规定。10) 压型金属板的铺设质量控制重要是检查波向铺设是否符合设计,平面搭接是否符合规定,端部封口措施是否达成密封,点焊规定是否满足。11)栓钉焊接质量检查是按规定锤击倾斜度是否达成规定,施焊抽检瓷环、设备选用参数、母材表面解决、焊根均匀性等。12) 安装施工中,由于高空作业人次多,监理应重视安全设施监控。内容有操作走道、扶手、竖向爬梯、操作台、隔离层、安全网等以及用电设备、线路等是否符合施工现场用电规定,并应督促安装单位健全安全管理体系和正常制度的实行。13) 监理部尚应同安装单位讨论、统一中间验收的资料报
12、表,明确监理控制点和竣工资料等。14) 安装工程完毕,安装单位应通过自检,填写有关竣工资料。监理单位组织预验收对工程进行抽检,抽查钢柱的垂直度、梁垂直度、侧向弯曲和标高、构件节点的焊缝等,签署监理意见。钢结构工程施工质量控制要点一、钢结构的焊接工程 钢结构的焊接重要涉及当前钢结构工程中普遍使用的、在建筑钢结构焊接规范中作了明确规定的手工电弧焊、埋弧自动焊、半自动(自动)熔化焊及气体保护焊等方法。1、钢结构焊接工程质量检查评估标准1)焊条、焊剂、焊丝和施焊用的保护气体等,必须符合设计规定和钢结构焊接的专门规定;检查方法:观测检查和检查出厂合格证、烘焊记录。2)焊工必须经考试合格,并取得相应施焊条
13、件的合格证;检查方法:检查焊工合格证和考核日期。3)承受拉力或压力且规定与母材等强度的焊缝,必须经超声波、X射线探伤检查,其结果必须符合设计规定、施工规范和钢结构焊接专门规定; 检查方法:检查探伤报告和X射线底片。4)焊缝表面严禁裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。气孔、咬边必须符合施工规范规定;检查方法:观测和用焊缝量规及钢尺检查,必要时可采用渗透探伤检查。钢结构焊接中经常发生表面气孔和咬边等轻微缺陷,施工规范规定钢结构焊缝的气孔和咬边应符合下表的规定:项次项目质量标准一级二级三级1气孔不允许不允许直径小于或等于1.0mm的气孔,在1000mm长度范围内不得超过五个2咬
14、边不规定修磨的焊缝不允许深度不0.5mm,累计总长度不得超过焊缝长度的10%深度不0.5mm,累计总长度不能超过焊缝长度的20%规定修磨的焊缝不允许不允许5)焊缝外观质量:外观质量应符合以下规定:合格:焊波较均匀,明显处焊渣和飞溅物清除干净。优良:焊波均匀,焊渣和飞溅物清除干净。检查数量:按焊缝数量抽查5%,每条焊缝检查一处,但不少于五处。检查方法:观测检查。6)焊缝尺寸的允许偏差和检查方法; 焊缝尺寸的允许偏差和检查方法应符合下表的规定。项 次 项目 允许偏差(mm)检查方法一级二级三级1对接焊缝焊缝余高(mm)B200.5-20.5-2.50.5-3.5用焊缝量规检查B200.5-30.5
15、-3.50.5-4焊缝错边0.1,且不大于20.1,且不大于20.1,且不大于22贴角焊缝焊缝余高(mm)K6-0-1.5用焊缝量规检查K6- -0-33T型接头规定焊透的K型焊缝(mm)K=/2 -0-1.5 -用焊缝量规检查注: b为焊缝宽度;k为焊角尺寸;000为母材厚度(T型接头为腹板厚度)。检查数量:按各种焊缝数量各抽查5%,但均不少于一条,长度小于500mm的焊缝每条检查一处;长度为500-2023mm的焊缝每条检查两处;长度大于2023mm的焊缝每条检查三处。2、钢结构焊接工程施工要点1)焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。焊丝、焊钉在使用前
16、应清除油污及铁锈。2)焊条、焊剂使用前应按照产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙,对低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取(一般底氢焊条在常温下超过74h,应重新烘焙,重新烘焙次数不宜超过三次)。3)在施焊前,应复查焊件接头质量和焊区的解决情况。当不符合规定期,应经修整合格后方可诗焊。4)对于对接接头、T型接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设立引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出板的焊缝长度:埋弧焊应大于50;手工电弧焊及气体保护焊应大于20。焊接完毕后,应用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,但不得用锤击落。5)角焊缝转角处宜连续绕施焊,超落弧
17、点距焊缝端部宜大于10;角焊缝段部不设立引弧和引弧板的连接焊缝,超落弧点距焊缝端不宜不大于10。6)厚度大于50的碳素结构钢和厚度大于36的低合金结构钢,在施焊前应进行预热(温度控制在100-150);预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的两倍,且不应小于100。7)焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自解决,应查清因素,订出修补工艺后方可解决。8)局部探伤的焊缝有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增长探伤长度,增长的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百地进行探伤检查。9)栓钉焊焊后应进行弯曲实验检查,检查数量不应少于1%;当用锤击焊钉(
18、螺栓)头使其弯曲至30时,焊缝和热影响不得有肉眼可见裂纹。二、钢结构螺栓联结工程 钢结构螺栓连接重要是摩擦连接。它是拧紧高强螺栓,使被连接件间产生压力,这种连接件间的摩擦力传递垂直于高强螺栓轴方向剪力的连接方法,称之为摩擦连接。我国目前供钢结构使用的高强螺栓有“钢结构用高强度大六角头螺栓”和“钢结构用扭剪型高强度螺栓”两种。高强螺栓摩擦连接的极限承载能力为:N=nmfp式中 n螺栓数;m摩擦面数;f连接面摩擦系数;p螺栓预拉力(轴力)(kn)从上式可知,高强螺栓必须保证其预拉力达成设计规定,才干保证接头强度。1、钢结构螺栓连接质量检查评估标准1)高强螺栓的规格和技术条件必须符合设计规定和有关标
19、准规定。高强螺栓必须经实验拟定扭转系数或复检螺栓预拉力。当结果符合钢结构用高强螺栓的专用规定期,方可使用。检查方法:检查出厂合格证和试(复)验报告。2)高强螺栓连接面的摩擦系数必须符合设计规定。表面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等。3)高强螺栓必须分两次拧紧,初拧、终拧质量必须符合施工规范和钢结构用高强螺栓的专门规定。检查方法:观测检查,并检查施工记录。4)高强螺栓接头外观应符合以下规定规定:合格:正面螺栓穿入方向一致,外露长度不少于两扣。优良:螺栓穿入方向一致和外露长度一致。检查数量:按节点数抽查5%,但不少于五个。检查方法:观测检查。5)扭矩法施工的大六角头高强螺栓终拧后应符合以下
20、规定:合格:终拧扭矩经检查后补拧或更换螺栓才干达成施工规范。优良:终拧扭矩经检查一次达成施工规范的规定。检查数量:用小锤逐个检查;用扭矩扳手按每个节点螺栓树抽查10%,但不少于五颗。检查方法:用小锤和扭矩扳手检查。6)扭剪型高强螺栓终拧后应符合以下规定:合格:除构造因素外,尾部梅花卡头未拧掉的螺栓不超过总数的5%。优良:除构造因素外,尾部梅花卡头均在终拧中拧掉。检查数量:按节点数抽查10%,但不少于五个。检查方法:观测检查。2、钢结构螺栓连接工程施工要点1)摩擦面的解决 (1)高强螺栓摩擦面解决后的抗滑移系数值应符合设计规定。 (2)采用砂轮打磨解决摩擦面时,打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍,打
21、磨方向宜与构件受力方向垂直。 (3)经解决的摩擦面在安装前施工单位要复检抗滑移系数,在运送过程中试件摩擦面不得损伤。2)当接头有多颗螺栓时,当其他螺栓紧固后,先紧固螺栓的预拉力因此会被分摊而减低,为了减少预拉力在螺栓紧固时的这种影响,故应尽量使每个螺栓的预拉力均匀相等。按照施工规范规定,高强度螺栓的紧固至少分两次进行。3)螺栓的初拧扭矩是由板的厚度和螺栓间距决定的,一般为终拧扭矩(施工扭矩)的50%-80%。高强螺栓的初拧,一般使用定扭矩扳手或电动扳手进行。4)螺栓初拧后,必须经用小锤或扭矩扳手检查确认可靠后,方准进行终拧。5)为了防止损坏高强螺栓的螺纹引起扭矩系数变化,结构安装时,必须先使用
22、冲钉和临时螺栓,待结构安装精度调整达成标准规定后,方准更换高强螺栓。6)构件连接时,高强螺栓应能自由穿入孔内,不准强行敲打。如不能自由穿入,应用铰刀或锉刀修整螺孔,严禁采用火焰切割扩孔。螺栓在孔内严禁受剪。7)高强螺栓接头施工的整个作业过程,应保持摩擦面和连接面处在干燥状态,紧固作业完毕并检查确认完毕要及时用防锈(腐)涂料封闭。高强螺栓接头的施工必须及时作出施工记录。三、钢结构安装工程 钢结构安装重要涉及钢结构的主体及围护系统、吊车梁和平台、梯子及栏杆等的安装。钢构件在安装过程中必须准确地安装在设计位置,并互相间牢固地连接为整体结构,这样,钢结构才干在建筑物中发挥其功能。钢结构虽然具有强度高和
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