钢结构工程施工常见缺陷分析及防治（制造篇）.doc

钢结构工程施工常见缺陷分析及防治（制造篇） 摘 要： 本文列举了钢结构工程施工过程中常见的制造缺陷，描述了各制造 缺陷的现状及对钢结构整体结构的影响和危害，详细分析了各缺陷 的产生原因，并针对性地提出了避免和减少制造缺陷的防治措施。 关键词：钢结构 缺陷 防治 钢结构建筑因具有自重轻、强度高、抗震性能好、节约空间、质量可靠、施工速度快、绿色环保等多方面特殊的优势，在建设工程上得到日益广泛的应用，近几年，随着我国经济建设的快速发展，钢结构建筑正从工业厂房建筑结构向着多高层民用建筑结构、大型剧场、桥梁结构及办公建筑结构方向发展，至尽，钢结构建筑因其独特的优势在国内得到了快速的发展。 在钢结构工程施工过程中，钢构件制造过程的精度和品质是决定整体钢结构工程质量的关键，往往在钢构件的制造过程中存在诸多违反国家工程技术规范和验收标准的一些制作方法和违规行为，本文对这些违反国家工程技术规范和验收标准的做法和行为作为缺陷进行提出、分析和研究，以引起各施工单位的重视，共同将钢结构行业做精、做强，推动行业发展。 1.钢材气割面存在明显的割纹、气割缺口、气割面弯曲不平等缺陷 钢材气割面存在明显的割纹、气割缺口、气割面弯曲不平等缺陷，这些缺陷经气割后能比较明显地暴露出来，通过观察就能发现，此类缺陷虽对结构性能影响不大，但确严重影响了钢构件的外观质量，造成构件外观粗糙，影响后序施工和外观质量。 气割面存在缺陷的主要原因是气割过程操作不规范、气割工艺不符合要求。 为避免钢材气割面存在以上缺陷，可从以下几方面进行防治： 1）气割前检查确认整个气割系统的设备全部运行正常，特别注意气割气压应稳定，不漏气，压力表正常无损，气割设备轨道保持平直和无振动，割嘴气流通畅，割炬角度和位置准确。 2）根据气割机械的类型和可气割的钢板厚度选择正确的工艺参数。 3）气割时调整氧气射流的形状，使其达到并保持轮廓清晰、风线长和射力高，割炬移动应保持匀速，割件表面距焰心尖端2~5mm为宜。 2.焊缝连接常见缺陷 2.1引弧、收弧缺陷 焊接过程中，由于不设置引弧板、收弧板，直接在母材上引弧和收弧，随意焊接，会造成电弧擦伤母材，在引弧或收弧周围产生弧坑、裂纹、未熔合、夹渣、气孔等缺陷，严重影响焊接质量。 焊接对接接头、T型接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝时，应在焊缝的两端设置引弧板和收弧板，并在引弧板和收弧板上进行引弧和收弧焊接，严禁在焊道外的母材上引弧和收弧。 引弧板和收弧板材质应与被焊接母材相同，其坡口形式也应与被焊工件相同，不得使用其他材质的钢板充当引弧板和收弧板，另外，确保引弧板和收弧板的尺寸满足有关规定要求。 构件焊接完毕，引弧板和收弧板应采用气割切除或机械切割的方法除掉，割除后将边缘修磨平整，严禁用锤击掉。 2.2定位焊焊接缺陷 定位焊常见的缺陷有：不注意焊接材料的匹配盲目焊接，造成焊缝根部强度达不到设计要求，形成缺陷；定位焊焊接随意性大，不注意焊脚尺寸和间距，影响后序焊缝的成型。 定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，焊接前应注意所使用的焊接材料、焊接规范及焊接质量等级等是否符合要求，严格遵守有关工艺规定，要求清根的焊缝应在接头坡口的外侧进行定位焊接，清根时可将定位焊焊缝清除，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，焊缝长度宜大于40mm，间距500~600mm，并应填满弧坑，定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重新焊接。 2.3不等厚板对接缺陷 钢结构制作过程中很多情况都需要不等厚板进行对接，按照设计要求，一般腹板不等厚对接采用中心线对齐的形式，翼缘板不等厚对接采用偏心对齐的形式，如图2-1所示，往往在制作过程中忽略如图所示的焊前倒角，焊缝和厚板不作平滑过渡处理，这样焊缝在高出薄板厚度处易引起应力集中和产生未熔合等焊接缺陷，影响焊接质量。 厚度相差较大（≥3~4mm）的钢板对接时，应将厚板的一面在焊接前加工成斜坡，斜坡坡度应不大于1:2.5，如图2-1所示；或焊缝焊成斜坡状，焊缝坡度应不大于1:2.5，如图2-2所示，这样能避免或减少对接焊缝存在缺陷。 图2-1钢板不等厚对接示意图——厚板成斜坡状 a）中心线对齐 b）偏心对齐 图2-2钢板不等厚对接示意图——焊缝成斜坡状 a）中心线对齐 b）偏心对齐 2.4对接焊缝余高过高 在焊接对接焊缝时，操作人员或技术质检人员对对接焊缝的余高不加限制，认为对接焊缝余高越高其强度越大，对接焊缝余高过高会使焊缝与母材强度不一致，引起应力集中，容易在焊缝与母材过渡区域产生裂纹，促使焊缝缺陷增多，降低焊缝强度，影响焊缝承载力和耐久性。 造成对接焊缝余高过高的原因主要在于焊工的操作技术水平和焊接参数的调整，应严格按照工艺规定进行焊接。 在钢结构焊接过程中应将对接焊缝余高控制在规范规定值之内，