钢结构工程的过程控制DOC.docx

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钢结构工程的过程控制

随着钢结构工程的迅速发展，钢结构在各类建筑中的应用也越来越广泛。

这就需要我们各个专业的监理人员对钢结构工程都要有较深入的了解。

尤其对钢构件的制作、安装的具体工艺流程要有针对性的控制。

然而，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的大部分内容是对钢结构工程的宏观控制，一些具体操作工艺涉及内容较少。

因此，我们有必要学习规范并深入的了解一下具体操作工艺，以便更好的对钢结构工程进行控制。

一、钢结构工程进场材料控制

1、钢结构用钢材\铸件的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求,进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求,钢材进场后检查钢材的质量证明文件和厂家检验报告以及外观质量。

（包括板材厚度、型钢规格尺寸、钢材表面锈蚀等级应达到GB8923规定的C级及C级以上，锈蚀、麻点、划痕等其深度不应大于钢材厚度允许偏差的1/2。

钢材端边断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

）对于以下情况钢材应进行抽样复验：

（1）、国外进口钢材。

（2）、混批的钢材。

（3）、板厚等于或大于40mm且设计有Z向性能要求的厚板。

（4）、建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材。

（5）、设计有复验要求的钢材。

（6）、对质量有疑义的钢材。

2、钢结构用焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

检查其质量证明文件及检验报告，重要钢结构采用焊材应进行抽样复验。

3、钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。

高强度大六角头螺栓应复验其扭矩系数，扭剪型高强度螺栓应复验其预拉力。

对结构安全等级为一级、跨度40m以上的螺栓球网架结构用高强螺栓应进行表面硬度试验。

4、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒所采用的原材料其品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计要求。

焊接球要检验其直径、圆度、厚度减薄量。

螺栓球、锥头、套筒、封板要检验其表面是否有过烧、褶皱、裂纹、氧化皮。

5、金属压型板要检验其规格、尺寸、允许偏差、表面质量、涂层质量符合设计要求和规范规定。

二、钢结构焊接工程

1、焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施工。

2、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，根据评定报告确定焊接工艺。

3、焊接前应对焊接材料进行检查，焊条出现药皮脱落、焊芯生绣等缺陷不得使用。

焊剂不应受潮结块。

焊条、焊剂在使用前必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干，低氢型焊条烘干后必须存放在保温筒内，随用随取，焊条由保温筒内取出到施焊时间不宜超过2小时，焊条烘干次数不宜超过2次。

4、焊材必须与母材相匹配，不得混用。

材质为Q235的钢材选用J422型焊条，材质为Q345的钢材选用J506型焊条，当材质为Q235和Q345两种钢材间焊接时采用J422型焊条。

5、雨雪天气时，禁止露天焊接。

构件焊区表面潮湿或有冰雪时，必须清除干净方可施焊，在四级以上风力焊接时应采取防风措施。

6、不得在焊缝以外的母材上打火引弧，T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，引弧板和引出板不得用锤击落，应采用气割。

引弧板和引出板的长度，采用埋弧焊焊接时应大于50mm，采用手工电弧焊和气体保护焊时应大于20mm。

7、H型、箱型钢构件的T型焊缝、平焊缝一般采用自动埋弧焊焊接，无法使用埋弧焊焊接的采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，CO2气体保护焊采用的CO2气体瓶上必须装有预热器和流量计，气体纯度不得低于99.5%，使用前应做放水处理，当气瓶内压力低于1.0Mpa时应停止使用。

8、角焊缝绕角处应连续施焊，起落弧点应距焊缝端部大于10mm。

9、设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对焊缝作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB3323的规定。

一级焊缝探伤比例为100%，二级焊缝探伤比例为20%。

焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、引弧裂纹、电弧擦伤等缺陷。

且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

当局部探伤出现不允许缺陷时，应在该焊缝两端增加探伤长度且增加长度不应小于该焊缝长度的10%，且不应小于200mm。

当仍有不允许缺陷时应100%探伤。

10、三级焊缝应按二级焊缝标准进行外观检验，每批同类构件抽查10%，且不应小于3件。

被抽查构件中每一类型焊缝按条数抽查5%，且不少于1条，每条检查一处，总抽查数不应少于一处。

11、T型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊角尺寸不应小于t/4（t为板厚度），设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼板连接焊缝的焊角尺寸不应小于t/2，且不应大于10mm。

焊角尺寸的允许偏差为0~4mm，对焊角尺寸的检查，同类焊缝抽查10%，且不应小于3条。

12、焊缝感观应达到：

外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。

三、钢零件及钢部件的加工工程

1、钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。

2、碳素结构钢在环境温度低于-16℃，低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。

当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900℃～1000℃。

碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到700℃和800℃之前应结束加工，低合金结构钢应自然冷却。

3、矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不应大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。

4、螺栓球、焊接球、网架管杆件的加工允许偏差应分别规范表7.5.3、表7.5.4、表7.5.5。

5、A、B级螺栓孔（Ⅰ类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5цm，其孔径允许偏差应符合规范表7.6.1-1的规定。

C级螺栓孔（Ⅱ类孔）孔壁表面粗糙度Ra不应大于25цm，允许偏差应符合规范表7.6.1-2的规定。

孔距的允许偏差超过规范时，应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。

四、钢构件组装工程

1、焊接H型钢的翼缘板和腹板拼接缝的间距不应小于200mm，翼缘板的拼接长度不应小于2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm，焊接H型钢组对允许偏差应符合规范附录C中表C.0.1。

2、吊车梁和吊车桁架不应下挠，当跨度在18m以上时，制作要求起拱，18m以下时一般不要求制作起拱，但安装后不得下挠。

3、H型钢在组对端头板前，应在铣床上将端头铣平，两端铣平时构件长度允许偏差为±2.0。

4、钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合规范表8.5.1的规定。

五、钢构件预拼装工程

钢构件在制作时应先制作一架进行试拼装，合格后方可进行批量生产。

在安装前所有构件要进行预拼装，预拼装的允许偏差应符合规范附录D的规定。

六、紧固件连接工程

1、普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验。

永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠，外露丝扣不应少于2扣。

2、钢结构制作和安装单位应按规范附录B的规定分别进行高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。

3、摩擦面的防锈等级由设计给出，一般为Sa2级，达到Sa2级可采取以下几种方法：

（1）、喷砂或喷丸后生赤锈，安装前清除表面浮锈。

（2）、砂轮打磨除锈，但打磨方向与受力方向要垂直。

（3）、酸洗处理，但残存酸液会继续腐蚀摩擦面。

高强螺栓摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。

除设计要求外摩擦面不应涂漆。

4、高强螺栓应自由穿入螺栓孔，不准强行敲打。

螺栓孔不应采用气割扩孔，如果需要扩孔，扩孔数量应征得设计同意，扩孔后孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径）。

5、螺栓穿入方向应力求一致，并便于操作。

安装时螺母凸台一侧应与垫圈有倒角的一面接触，大六角头螺栓的第二个垫圈有倒角的一面应朝向螺栓头。

6、高强螺栓的初拧扭矩由板的厚度和螺栓间距决定，一般为终拧扭矩的50%~80%。

高强螺栓初拧后应及时拧紧，否则其扭矩系数回有较大改变，所以终拧应在同一天完成。

高强螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2~3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。

7、高强螺栓应由中央顺序拧紧。

8、扭剪型高强螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。

9、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后48h内应进行终拧扭矩检查，检验使用已经过检定的扭力矩扳手，其扭矩精度误差不大于3%，检验时在螺栓尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值，该值与终拧值比较的偏差在10%以内为合格。

10、螺栓球节点网架总拼完成后，高强螺栓与球节点要紧固连接，高强螺栓拧入球内的螺栓长度不应小于1d（d为高强螺栓的直径）。

11、不得在雨中进行高强螺栓的安装。

12、焊接和高强螺栓并用时，如果设计无要求，按照先进行高强螺栓安装后进行焊接的原则施工。

七、单层钢结构安装工程

1、建筑物的定位轴线，基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。

2、地脚螺栓中心允许偏差为5mm，支撑面标高的允许偏差为±3mm，水平度允许偏差为L/1000（L为支撑面的边长），螺栓的露出长度允许偏差为+30mm，螺纹长度的允许偏差为+30mm。

3、钢构件的运输、装卸和堆放应合理设置支点和吊点，保证构件不产生永久变形。

装卸时不损伤涂层，造成变形和涂层脱落，应及时进行矫正和修补。

4、钢构件在吊装前基础应符合以下要求：

（1）基础砼强度达到设计强度75%以上。

（2）基础周围回填完毕。

（3）基础的行、列线标志和标高基准点齐全准确。

（4）基础顶面平整，地脚螺栓完整。

（5）二次浇灌处的基础表面应凿毛。

5、设计要求顶紧的节点，接触面不应少于70%顶紧，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。

采用0.3mm和0.8mm厚的塞尺现场实测，抽查数为10%，且不少于3个点。

6、单层钢结构主体结构的整体垂直度允许偏差为H/1000（H为整体高度）且不大于25mm，整体平面度的允许偏差为L/1500（L为整体的长度）且不应大于25。

7、当钢桁架（或梁）安装在砼柱上时，其支座中心对定位轴线的偏差不应大于10mm，当采用大型砼屋面板时钢桁架（或梁）间距偏差不应大于10mm。

8、钢柱安装的允许偏差应符合规范附录E中表E.0.1的规定。

9、对长细比较大的柱子，吊装后应增加临时固定措施。

10、柱间支撑的安装应在钢柱找正后进行，应在保证钢柱垂直度的情况下安装柱间支撑，支撑不得弯曲。

11、吊车梁的安装应在钢柱第一次和柱间支撑安装后进行。

12、吊车梁的安装应从逐渐支撑的跨间开始，吊装后的吊车梁应进行临时固定。

13、钢吊车梁或直接受动载荷的类似构件，其安装允许偏差符合规范附录E中表E.0.2规定。

14、钢结构表面应干净，结构主要表面不应有疤痕、泥沙等污垢。

八、钢网架结构安装工程

1、钢网架结构支座定位轴线的位置，支座锚栓的规格应符合设计要求。

2、支撑面顶板的位置允许偏差为15mm；顶面标高允许偏差为0，-3；水平度允许偏差为L/1000（L支撑面的边长）；支座锚栓中心线的允许偏差为±5.0mm。

3、网架支座锚栓的紧固应符合设计要求。

4、对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的公用建筑钢网架结构且设计有要求时，按下列项目进行节点承载力试验，其结果应符合下列规定：

（1）焊接球节点应按设计指定规格的球及其匹配的钢管焊接成试件进行轴心抗压承载力试验，其试验破坏荷载值大于或等于1.6倍设计承载力为合格。

（2）螺栓球节点应按设计指定规格的球最大螺栓孔螺纹进行抗拉强度保证荷载试验，当达到螺栓的设计承载力时，螺孔、螺纹及封板仍完好无损为合格。

5、钢网架总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。

6、网架安装完成后其节点及杆件表面应干净，不应有明显的疤痕、泥沙和污垢。

螺栓球节点应将所有接封用油腻子填嵌严密，并将多余的螺孔（一般为定位孔）封口。

九、屋面及围护结构安装

1、檩条、墙梁安装的间距允许偏差为±5.0mm，檩条的弯曲失高允许偏差为L/750，且不大于12.0mm，檩条在安装时应适当起拱。

2、压型金属板成型后，其基板不应有裂纹。

3、有涂层、镀层压型板成型后，镀涂层不应有肉眼可见的裂纹、剥落和擦痕等缺陷。

4、压型金属板、泛水板和包角板等应固定可靠、牢固，防腐涂料涂刷和密封材料敷设应完好，连接件数量、间距应符合设计要求和国家现行有关标准规定。

5、压型金属板应在支撑构件上可靠搭接、搭接长度应符合设计要求，且不小于下表的规定数值。

项目

搭接长度

截面高度>70

375

截面高度≤70

屋面坡度<1/10

250

屋面坡度≥1/10

200

墙面

120

6、楼板地面承重板与主体结构梁的锚固长度应符合设计要求且不应小于50mm，端部锚固件连接应可靠，设置应符合设计要求。

7、压型金属板安装应平整、顺直，板面不应有施工残留物和污物，檐口和墙面下端应呈直线，不应有未经处理的错钻孔洞，墙面板不应有明显色差。

8、屋面高波压型金属板用连接件与固定支架连接，每波设置一个，低波压型板用连接件直接与檩条或墙梁连接，每波或隔一波设置一个，但搭接处必须设置连接件。

9、高波屋面压型金属板的侧向搭接部位必须设置连接件，间距为700~800mm。

10、现场复合屋面或墙面时，内部保温填充物（一般为岩棉或玻璃棉）的厚度应符合设计要求，搭接处不应有离缝，在檩条处设置钢骨架，并固定牢固。

十、钢结构涂装工程

1、涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。

当设计无要求时，钢材表面除锈应根据涂料品种而定，油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆除锈等级应达到St2级，高聚化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆除锈等级应达到Sa2级，无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆或防锈漆除锈等级应达到Sa2.5。

2、涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当说明书无要求时，环境温度宜在5~38℃之间，相对湿度不应大于85%，涂装时构件表面不应有结露，涂装后4h内应保护免受雨淋。

3、涂料涂装遍数，涂层厚度均应符合设计要求。

当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜厚度室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm，每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。

4、构件表面不应误涂、漏涂，涂层不应脱皮和返锈等，涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等。

5、当钢结构处在有腐蚀介质环境且设计有要求时，应进行涂层附着力测试，在检测处范围内，当涂层完整程度达到70%以上时，涂层附着力达到合格质量标准要求。

6、防火涂料涂装前钢构件表面除锈及防锈底漆涂装应符合设计要求和国家现行有关标准的规定且不应有油污、灰尘和泥沙等污垢。

7、钢结构防火涂料的粘结强度、抗拉强度应符合国家现行标准《钢结构防火涂料应用技术规程》，每使用100t或不足100t薄涂型防火涂料应抽检一次粘结强度；每使用500t或不足500t厚涂型防火涂料应抽检一次粘结强度和抗拉强度。

8、薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限设计要求，厚涂型防火涂料涂层的厚度80%及以上面积应符合有关耐火极限设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。

9、薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm，厚涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于1.0mm。

10、防火涂料不应有误涂、漏涂，涂层应闭和无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷，乳突已剔除。