门式刚架厂房钢结构施工质量控制探究

门式刚架厂房钢结构施工质量控制探究

薛晓娟

新疆北新永固钢结构工程有限公司 , 新疆 乌鲁木齐 831499

摘要：钢结构建筑的优点日益突出，普遍运用于民用或工业建筑中。本文结合自己的工程实践，阐述门式刚架厂房安装过程中的施工质量控制关键技术与要点。

关键词:门式刚架 厂房 质量控制

1.引言

随着经济的快速发展，大型农贸市场、物流中转站、工农业仓库、加工车间、动植物养殖基地等大空间建筑的需求越来越广，门式刚架钢结构在市场的需求下以独特的优势迅速的发展起来。而门式刚架厂房以H型钢门式刚架为主要承重骨架，冷弯薄壁型钢为檩条、墙梁，压型金属板为屋面、墙面，使得梁柱之间形成刚性连接，空间增大，因此质量控制与此类建筑的安全使用息息相关。本文通以乌鲁木齐市科发展精细化工有限公司5#厂房为例，对其安装施工质量控制进行了深入的研究，得出了一些切实可行的建议。

2.工程概况

该工程位于乌鲁木齐米东化工工业园区，总建筑面积8334.60m^{2 ,}用钢量500t。单层门式刚架厂房，主体跨度为18+21+18m，柱距为7.5m，檐口距地面高度为11.3m。斜梁、柱、地脚锚栓为Q345B钢，檩条为Q235B卷边槽形冷弯薄壁型钢，支撑、隅撑、拉条为Q235B钢管、角钢和圆钢。刚架构件用10.9级高强螺栓摩擦型连接，檩条与檩托、隅撑、隅撑与斜梁等次要连接采用普通螺栓(5.6级)。端板与柱、梁翼缘和腹板的连接焊缝为全熔透剖口焊，质量等级为二级，其余为三级。其结构如下图所示：

图1 门式刚架厂房结构组成图 图2工程实例Tekla模型图

3.施工安装流程

施工准备，平整场地；材料、设备进场；钢构件进场验收；定位放线，基础面验收；钢柱安装定位；二次灌浆；钢梁安装，梁、柱垂直度校正；高强螺栓连接；⑨次构件安装；⑩防腐、防火涂料涂装；⑪维护结构安装；⑫整体高程轴线垂直度的侧量；⑬竣工验收。

由此流程可知，只有严格控制好各个工序的施工质量，在过程中纠偏，才能保证施工结果的竣工验收合格。

3.质量控制

在门式刚架厂房安装施工过程中质量控制主要分为以下几点：

3.1 材料质量控制

材料是保证工程质量的第一要素，钢结构采购时应选取专业资质厂家生产的材料。进场时检查钢板、型钢、地脚螺栓、高强螺栓、焊材、油漆等材料的外观质量，核对合格证明、中文标识以及质量检验报告是否与工程材料清单中的规格、材质、大小等信息一致，且以国家权威检测部门所出具的质量检测报告为准。并按照施工规范验收标准，对材料进行抽样复验，保证其力学性能、抗扭矩系数或熔敷金属等试验合格后方可使用。

3.2 焊接质量控制

门式刚架厂房现场施工多以栓接为主，焊接量少，但也要对焊缝质量严格要求、控制，不可松懈。施焊前特种作业人员需培训合格、持证上岗，以确保焊接质量。施工现场焊接作业多为高空或不易操作的空间，采用手工焊或CO₂保护焊机操作。需做焊条防潮，焊丝防腐、防雨淋处理。焊条使用前进行烘焙，温度约为200~400℃。对接焊缝、角焊缝、十字焊缝等应严格按照焊接工艺评定技术文件要求施焊，防止夹渣、气孔、咬边等缺陷的产生，并根据设计要求进行探伤检测。

3.3安装定位控制

门式刚架厂房安装定位涉及地脚螺栓预埋、钢柱安装、钢梁拼装、次结构标高轴线定位安装等几个主要定位点，具体质量控制要求如下：

3.3.1地脚螺栓预埋

地脚螺栓的预埋决定着钢柱的安装精度，这一工序的质量控制十分关键。一般地脚螺栓是由土建单位灌浆预埋的，钢结构施工单位在进行钢柱吊装前需对基础的定位轴线、地脚螺栓的位置、基准面标高进行复测与放线，确定安装基准。复测支撑面标高、地脚螺栓中心偏移量、露牙长度、抗剪键槽中心偏移量，并做好交接记录。

3.3.2钢柱安装

钢柱的安装先从有柱间支撑的柱子开始，控制好以下三要素：

1.标高：钢柱进场，用卷尺检查构件的外形尺寸，只有长度满足的基础上才能确保标高的准确。当然钢柱安装时垂直度偏差也影响着标高的误差大小。钢柱安装首先将螺母和垫块套在螺杆上，然后起吊钢柱，对位螺杆。当柱底落至基准线时，吊钩不松，以微调螺母或增加斜垫片的方式调平柱底板。最后用缆风绳将钢柱与大地锚固。

2.平面就位：当钢柱吊装就位后，检查柱底板中心线与纵横十字轴线是否对齐，用千斤顶精准调整。

3.垂直度：用经纬仪或吊线锤在纵横两个轴线上同时检测，如有偏差，用千斤顶校正。

钢柱就位时应综合调整，先标高，再位移，最后调整垂直度。按规范规定的数值校正，保证最小偏差。

3.3.3钢梁拼装

当钢柱完成吊装及校正之后需快速与钢梁连接起来，构成稳定的钢架体系，以抵制构件自重或风载荷。吊装钢梁前，可将斜梁预先用高强螺栓连接，在地面上立拼起来，并用木条支撑，以消除钢梁自身的向下力。提高钢梁吊装的稳定性，减少高空作业量，保障安全。最后整体吊装钢梁，缓慢移动，防止侧向扭曲。就位时用临时螺栓将屋面梁固定，检查刚架垂直度、钢梁的侧向弯曲。最后复测钢柱和斜梁跨度,合格后用高强螺栓紧固。

高强螺栓连接时应能自由穿入螺栓孔，不得用强行穿入。用校正过得扭矩扳手进行高强螺栓的连接，连接面保持干燥、整洁，不得有焊疤、焊接飞溅物。预拧、终拧时间不超过24h，由节点中心内边缘对称拧紧，螺栓外漏丝扣为2~3扣。

3.3.4次结构标高轴线定位安装

当山墙附近的、有柱间支撑的两榀钢架安装牢固后，随即根据梁、柱的节点定位孔连接柱间支撑、细杆、水撑等次构件，使之形成稳定体系。安装过程中除了检查定位孔的位置外，还需控制其中心线和标高。

3.4防腐、防火涂料喷涂质量控制

3.4.1钢构件加工制作时已完成构件底、中、面漆的涂装，施工现场涂装面积较少，只有连接节点板、备料板、高强螺栓或因运输、安装碰撞和焊接烧伤处。按原涂装规定补涂，涂装道数、涂层厚度满足设计要求，涂层均匀，不得有坠流、针眼和气泡。

3.4.2钢构件表面防锈漆涂装合格后便进行防火涂料的施工。薄、厚涂型防火涂料要有型式检验报告，并抽样检测其抗压强度和粘结强度。涂装基层表面的油污、灰尘、泥砂应处理干净，采用喷涂、滚涂、刷涂分层施工，每层厚度为5~10mm。上道涂层干燥或固化后再进行下道涂层施工，涂层均匀，用涂层测厚仪、钢尺检测其厚度。最后还需报消防部门验收。

3.5压型金属板安装质量控制

压型金属板安装顺序为铺板、调整、铆固。先绘制排版图，避开天窗、门洞，进场时对板型、尺寸、块数检查验收，板型应平整，涂层无裂纹。根据施工节间分散成叠堆放，用软吊索或钢丝绳加垫木的方式起吊，防止变形。铺设前清除梁、柱上的杂物，用墨线标出压型板在其翼缘板上的铺设位置，按排版图和规范规定将其沿墨线排列，自攻钉铆固。遇隅撑和设备预留孔洞时采用专用切割机开设，压型板与梁、柱接触面的间隙控制在1mm以下。纵向搭接处铺设密封条和涂密封胶，用自攻螺丝钉或带密封垫的拉铆钉连接，以控制其防水质量。

4. 总结

门式刚架是我国钢结构体系中重要的一部分，但门式刚架厂房在实际施工过程中还需要对许多质量控制重点问题加以重视，才能避免安全事故，保证工程使用质量。

参考文献

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[2]李晓华.门式刚架轻型钢结构厂房基础的设计[J].中外建筑，2004，(04):125-126.

[3]石华君.门式钢结构厂房的施工方法及质量控制[J].科技创新导报,2016,(10):21-23.