钢结构工程施工质量监督中常见问题及应对措施

钢结构工程施工质量监督中常见问题及应对措施过去几年在开发区钢结构工程质量监督中，发现不少钢结构施工、监理单位对现场钢结构的施工质量控制存在诸多盲点，甚至是理解误区，进而导致实际质量控制要求未能得到有效落实，部分工程施工过程中存在较多质量问题。

笔者通过整理相关规范及技术标准，并向有关钢结构设计及施工资深人士请教，将监督中发现的常见质量问题进行汇总整理，以期厘清问题，找到应对措施，并结合个人理解对有关问题作出必要说明，希望能够与一线工程技术人员共同提高，切实改进区内钢结构工程施工质量控制水平。

一、对目前现行的钢结构规范标准及适用范围了解不完整相当多钢结构一线施工及监理人员，对钢结构相关的规范了解甚少，部分现场监理人员经常对规范内容及要求一问三不知；此外，对钢结构施工质量验收资料也不甚熟悉，过程控制资料不知如何收集、整理、完善。

1、目前主要规范标准情况目前我国钢结构类规范及技术标准主要包括设计及施工验收两大类，结合目前开发区内钢结构工程主要结构形式，涉及的主要规范如下：1）设计类主要有《钢结构设计规范》GB50017-2003、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002、《网架结构设计与施工规程》JGJ7－91等。

需特别指出的是：目前单层工业建筑中较多采用门式刚架这一轻型钢结构类型，设计中较多依据CECS102：2002相关要求，该规程的适用范围为：适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t•悬挂式起重机的单层房屋钢结构。

对于那些仅仅采用轻钢屋盖或是多层的结构体系，是不适用该规范的，不能胡乱套用。

此外，轻钢以外的钢结构范围很广，可以包含各种钢结构，且不管荷载大小，甚至包括轻型钢结构的许多内容，相应的设计标准主要依据GB50017－2003（网架需依据网架设计规范）。

2）验收类主要有《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001、《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78－91、《钢网架螺栓球节点》JG10－1999、《钢网架焊接球节点》JG11－1999、《钢网架检验与验收标准》JG12－1999、《钢结构高强度螺栓连接的设计施工验收规程》JGJ82-91及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2002等。

各类钢结构的质量验收均需依据GB50205-2001执行；对于网架结构，可以在GB50205的基础上结合其他规范及标准相关内容。

特别是JGJ78－91，目前仍处有效中，其与GB50205的关系可以认为国标GB50205为母规，是最低要求，而JGJ78-91则更侧重于网架工程。

2、施工质量控制资料整理不少钢结构施工单位对施工资料管理很混乱，自己随意自作验收表格，各家模式迥异，没有固定格式，不便于工程资料的整理、审查和保存。

参建单位应严格对照江苏省建设厅印发的《建筑工程施工质量验收资料》中“GJ：钢结构工程部分”内容及要求进行施工资料整理。

二、施工图审查方面存在问题1、施工图审查意见未能有效落实现场施工用图原则上应该是经过审查合格且经审查机构盖章确认的图纸，但由于盖章确认图纸一般数量不多，且部分设计单位对审查意见回复采用单独出设计变更配合原图模式，因此如施工现场采用未盖章确认的设计图纸施工，就可能产生图审内容未被涵盖在内、图纸使用不当的问题。

此外，很多建设单位对图审意见不重视，审查文件不及时下发给施工、监理等单位，导致部分工程现场施工、监理等人员在完全不清楚图纸审查内容情况下按照不正确图纸开展工作。

区内就曾出现某厂房制作好的屋盖钢梁截面尺寸比审查通过图纸要求尺寸小的情况，事后查明原因就是因为钢构施工单位没有使用图审机构盖章确认的图纸且业主没有下发图纸审查意见而造成。

对于此类问题，我们监督机构几年前就要求在工程申报监督时提供审查意见复印件，因此需要建设、施工及监理单位采取措施加强对这方面的质量控制，确保施工审查内容切实落实到施工过程中。

2、审查合格的图纸被“优化”后未重新送审在一些大型钢结构工程中，业主单位为降低成本、钢构施工单位为压低报价进而中标，经常存在所谓“优化”现象：即由钢构施工单位对审查合格的图纸结构设计进行修改，降低用钢量，然后按修改后的图纸进行加工制作及安装。

由于此类“优化”可能导致结构原有安全储备大大降低，因此为确保结构安全，对经“优化”的结构设计图纸，必须重新送原施工图审查机构进行审查，合格后方可施工。

三、钢结构工程所用的原材料与设计或规范不符1、钢材用错钢构用钢材主要有碳素结构钢Q235钢，低合金钢16Mn钢（Q345钢）、15MnV钢等，其中Q235钢共分A、B、C、D四个等级。

很多工程设计常采用Q235B钢，该种钢保证了常温下的冲击韧性要求，适用于包括有吊车梁的钢结构厂房，但在实际工程质量检查中，我们常常会发现工程参建单位只简单地认为是Q235钢就行了，所以常有采用不符设计要求的Q235A 钢的情况，实际上该钢号只保证抗拉强度、屈服强度、延伸率和冷弯性能，不保证冲击韧性，而且因含碳量高而可焊性较差，而对于吊车梁等承受动载的构件，必须保证钢材具有冲击韧性。

另外，若设计单位仅在设计图上标明Q235钢，而未注明等级，则在图纸会审时必须明确。

2、焊条用错Q235钢同Q345钢连接，错误地采用E50系列。

这种情况在设计无要求时常会产生。

常人的习惯性思维是，高强与低强钢材之间的连接，应采用适合高强钢的焊条或焊剂，事实恰恰相反，不同钢材之间的焊接，从连接的韧性和经济方面考虑，应选用适合低材质的焊条、焊剂，只要能保证最终的焊缝强度同母材强度等强即行。

通常，对于Q235钢来说，焊条应选用E43系列，对于Q345钢，应选用E50系列。

对此，我们必须认识到用错焊条相当于用错钢材，所以，对焊条的选用，必须慎重。

四、柱脚处理存在缺陷柱脚部位常见的质量问题包括预埋螺栓定位不准、柱脚板随意扩孔、抗剪键缺漏（或者混凝土短柱未留设抗剪键槽）以及柱脚板下间隙不能有效填充等问题。

1、预埋螺栓定位不准预埋螺栓的定位不准，常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。

一般常用的临时安装固定方法如下图：预埋螺栓的位置是依附于模板的。

造成预埋螺栓偏位的原因，主要有：1、测量误差，每一次的测量误差、前后两次的测量误差，这一点很小，也就是一两个毫米以内，是可以容忍的。

2、浇筑中的移位，浇筑过程中现在都是采用的机械化，混凝土流速大，流量更大，对模板的冲击力大；还有混凝土在模板四周分布不均匀，模板各边受力差别大，这些都会引起模板的变形和移位，从而造成螺栓的整体移位，螺栓的倾斜，这一偏差大，常以厘米计，往往造成柱子难以到达准确的位置。

对于此类问题的解决，只能通过加强过程控制来减少偏差。

2、预埋螺栓直径与柱底板螺栓孔的配合问题通过综合比较《钢结构节点构造详图》（01SG519）、图集《门式刚架轻型房屋钢结构》（02SG518）、《钢结构设计手册》（第三版）以及图集《门式刚架轻型房屋钢结构》（04SG518）中螺栓与柱底板孔的配合要求，可以看出一般要求为：柱底板螺栓孔应该比螺栓直径大15-30mm之间，采用这样的设计，大部分柱都可以安装到位，不需工地扩孔。

由于不少设计人员对钢结构本身的认识不足，以及对设计软件的依赖，造成许多工程的操作困难。

实际上很多工程的设计图，设计人员搞不清楚，而按照软件生成的图纸，直接采用，这样柱底板螺栓孔只比螺栓直径大5mm。

对预埋螺栓的偏位，即使是整体偏位，柱子可以很好地放入预埋螺栓，也要将柱子底板做适当的扩孔，使其与轴线的相对位置满足必要的精度。

3、预埋螺栓标高上偏差螺栓标高上的偏差，这种成因与平面位置偏差成因相同。

有的工程，土建施工单位为防止混凝土超高，施工时故意将混凝土做低，这样使预埋螺栓外露过长（GB50205中地脚螺栓外露长度允许偏差为（0，＋30mm）），当采用下螺母调整柱的标高时，预埋螺栓承受着柱传来的竖向力和水平推力，预埋螺栓成为悬臂的压弯构件，这种荷载可能使细长预埋螺栓失稳而破坏，这也是造成许多钢结构工程在安装过程中倒塌的直接原因。

像这种情况就不能单独用下螺母来调整柱子的高度，下面一定要加垫板支承。

一般说，柱底板标高找平找正方法有两种：安装垫板法和座浆垫板法。

安装垫板法中垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲肋或柱肢下，每根地脚螺栓则应设1～2组垫板，每组垫板不得多于5块。

另外须注意垫板与基础面和柱底面接触应平整、紧密；二次浇灌砼前垫板间应焊接固定。

但垫铁加工成本高，调整时费时费力，工效低，特别是在大批量的安装施工中，此缺点更为明显。

此外，GB50205-2001中还提到座浆垫板法（图1、2、3）。

座浆垫板法具有施工速度快、质量高、费用低的特点，因此，在很多施工中采用座浆垫板法进行调整找平。

由于国标GB50205中，对座浆垫板法仅有技术要求，无施工方法的说明和规定，对于这种新技术、新方法的推广和应用造成了一定的困难。

许多单位因不知如何施工，而放弃了这一种施工方法。

此外由于座浆垫板顶标高即柱底板或设备底座的标高，顶面标高控制要求相对较高（规范允许偏差为-3.0mm,0）。

目前昆山地区较少采用这一方法，主要原因还是施工工艺控制不到位所致。

座浆垫板法示意图预埋螺栓一般应采用双螺母防松（CECS102：2002中有明确规定）。

若由于标高问题，只能安装一个螺母时，螺母应与其下面的压板焊牢，压板与柱底板焊牢。

垫板上的孔径一般为螺栓直径+2mm，厚度为螺栓直径的40－50%，大小通常为孔径的3倍。

4、抗剪键或抗剪槽遗漏工程监督中经常发现遗漏留设抗剪键或抗剪槽。

柱脚锚栓按承受拉力设计，计算时不考虑锚栓承受水平力。

若未设置抗剪件，所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力，几乎都由柱脚锚栓承担，从而破坏柱脚锚栓。

对于这类的问题的解决，主要还是需要加强责任心，严格对照图纸施工，并强化过程检查。

5、柱脚间隙二次填充柱脚底板与砼柱顶间空隙一般设计要求50mm，而实际施工中有时过小，使得灌浆料难以填入或填实。

此外，一般此处二次灌料均要求比柱混凝土强度高一等级，由于二次灌料强度高、用量少，实际配合比、强度等现场均无法很好控制，常导致二次灌入料强度、密实度（特别抗剪槽内）不够。

因此，为避免此类问题，建议二次填充料优先选用高强度自流平成品灌浆料。

五、焊缝处理存在问题1、焊缝变形过大焊接变形控制不当常常造成焊接H型钢梁或钢柱端板的平面翘曲，翘曲的端头板拼接时会因接触面不紧贴而影响构件的受力性能。

有一些技术力量比较雄厚的专业钢构厂家在这点上控制得比较好。

通常有以下几个方法来控制焊接变形：（1）选用合理的施焊顺序，并尽可能对称焊接，例如对较厚的焊缝可采用分层焊；（2）预留与焊接变形相反方向的偏差；（3）采用夹具或专用胎具固定焊件，可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上；（4）加热矫正。