污泥处理钢结构厂房在施工过程中的质量安全控制

霍锦锋　方辉　吴茫茫

【摘要】目前，随着我国污泥处理处置事业的发展，各地污泥处理工程也都如雨后春笋般陆续开工建设，轻钢结构作为污泥处理厂房中受到了大量广泛应用。但是，设计人员参差不齐、制作人员参差不齐、安装人员参差不齐；使得一些工程或者存在较大安全隐患，或者已经发生了工程事故。本文结合工程实例，简明地介绍了污泥处理钢结构厂房的施工过程、风险因素、案例及分析，对其研究动态和值得关注的问题提出意见，供大家参考。

【关键词】污泥处理；轻钢结构；过程；控制

1污泥处理钢结构厂房简介

随着社会发展人们的环保意识越来越强，以及国家针对工业企业、市政等的环保政策不断完善、细化，污泥处理处置也得到空前的重视。我国污泥处理处置事业还处于发展的初级阶段，各地污泥处理工程也都如雨后春笋般陆续开工建设。

同时，轻钢结构由于其自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等优点，在污泥处理工程中受到了大量广泛应用。但是钢结构施工过程中的许多复杂问题及技术难題还没有被深刻了解认识到。轻钢结构是近年我国各类钢结构中发展最快的，它主要指用轻型板材作围护结构的门式钢架轻型房屋结构（简称“轻钢”）和压型钢板屋盖。因此，轻型钢结构对现场指挥、安装人员素质要求较高。稍有粗心大意、考虑不周和经验不足将会出现质量安全事故，甚至整体倒塌，造成严重责任事故，给人民生命和经济财产造成了巨大损失。

2厂房结构组成

轻钢结构厂房的结构主要分以下五部分（如图1）：

2.1预埋件：能稳定厂房结构。

2.2柱子：一般用H型钢，或者C型钢（通常是用角钢把两根C型钢连接）。

2.3梁：一般都用C型钢和H型钢，（中间积的高度根据梁的跨度来定）。

2.4支撑、拉条：通常是圆钢。

2.5瓦：分两种，第一种是单片瓦（彩钢瓦）；第二种是复合板。（两层瓦中间搁着泡沫起到冬暖夏凉的作用，也有隔音的效果）。

3施工流程

轻钢结构厂房的施工工艺流程基本如下：

地脚螺栓复测→钢构件卸车→构件进场检验→汽车吊直接吊装就位→地脚螺栓临时紧固→缆风绳临时拉结稳固→钢柱轴线位置、垂直度调整→钢柱螺栓和柱脚压板紧固、焊接→下一钢柱安装→钢柱间系杆安装→形成首个稳定的框架体系→钢屋架拼装成整体并双机抬吊就位，组成首个钢屋架→两侧对称安装柱、屋架体系→……→以此类推→安装完成，结构验收。

4常见事故分析

根据工程事故调查，轻钢结构中常见的工程质量事故主要集中在以下方面：⑴主体刚架或屋面梁失稳倒塌；⑵檩条、墙的厢曲；⑶屋板被风掀起；⑷屋面板锈蚀、漏雨；⑸沉降不均匀。

事故发生的原因是多方而的，虽然有台风、大雪等是偶然性的诱发因素，这里针对制作、安装等过程进行事故发生内在原因的分析。

4.1材料采购不合格

⑴为屋面不锈钢丝不合格，在工程完工后一个月内便出现了大面积的断裂。

⑵制作单位为了一味降低造价，采用劣质带钢生产檩条，断面转角处在加工成型是出现裂纹。

⑶选择的材料负公差过大。

⑷厚钢板采购时没有向生产厂提z向性能要求。

4.2制作质量差

4.2.1在切割、下料时，翼缘板切割边缘有较深的切割痕迹。凹陷明显，切割粗糙度超标。

4.2.2在组装前未对腹板和翼缘板进行矫平，导致焊接变形过大：而且焊接H钢无组装胎架，造成H型钢尺寸偏差大。工人在焊接时常常不安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合、与母材不平齐；

4.2.3柱脚、牛腿、端板等要求熔透焊接的地方在加工时任意用脚焊缝代替：施焊前焊口附近的油、水、锈污等未清除干净。翼缘板与腹板拼接焊缝往往未达到规范要求。除锈马虎，未达到等级要求；或者是先对钢板进行除锈，加工完毕后直接涂装，造成油漆不久就出现返锈、剥落；构件喷涂时漆膜厚度不均匀，外部表面涂层普遍超厚，而内部表面却普遍厚度不够：油漆前杂质未清除干净。安装焊缝处和摩擦面处没有按照要求不得涂装。

4.2.4构件没有标记中心线、定位标记、编号等记号，给安装施工矫正检测带来困难。构件在运输和堆放过程中无垫块、支撑面太少、随意卸车，杂乱堆放，已堆放的构件没有保护，造成构件变形、碰伤和污染。

4.3安装过程中产生较多风险因素

4.3.1构件安装顺序错误，没有安装工艺；现场施工随意性太大，不遵守操作规程。

4.3.2钢柱安装时违反操作规程。一根根单独立起来，当天无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。这样的安全事故多次出现，应绝对避免。

4.3.3虽然钢框架已经连接起来，但连接部位不紧固，虽然看起来已形成框架单元，但总体刚度不高，遇到强阵风，造成框架整体倒塌。（如图2）。

4.3.4框架形成稳定单元后，柱脚没有及时灌浆固定，从而导致结构倒塌。（如图3）。

4.3.5结构矫正完毕后，交叉斜撑仍然处于松弛状态，无法满足房屋的稳定性要求，无法确保房屋在外部荷载作用下不产生过大变形。

4.3.6隅撑常常缺少、连接错误或安装位置不正确；许多有内衬板的建筑物，在施工时随意去掉隅撑。

4.3.7现场焊缝普遍质量差。如刚性连接衬垫焊问隙太小或太大，无法焊透；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好。高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

4.3.8施工单位图方便，省掉柱脚抗剪键，将柱脚底板直接作用在基础顶面上毫不奇怪。其结果是柱底板不能完全支承在混凝土上，接触面存在缝隙。如果这条缝隙不用砂浆灌注混凝土可能局部开裂，而且柱子的标高和垂直度无法调整。

4.3.9端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角误差大，造成两块端板完全对不上，合不起来，施工时强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严重影响工程质量，并造成螺栓群受力恶化。

4.3.10在屋面板纵向接缝处所要求的胶状密闭剂未装或装错，在板的四面搭接处及在开口处没有另外涂密封胶，在自攻螺钉头部下没有安装橡胶垫：施工过程中对屋面围护不注意保护，随意踩踏屋面，破坏了屋面的平整甚至出现涂层划伤。

5施工过程中的控制要素

除了避免出现上述分析中的问题外，在组织机构上，建立由项目经理直接负责，专职质检员作业检查，班组质量监督员自检、互检的质量保证组织系统，将每个岗位、每个职工的质量职责都纳入项目承包的岗位责任合同中，并制定严格的奖罚标准，使施工过程的每一道工序、每个部位都处于受控状态，并同经济效益挂钩，保证工程的整体质量水平。

施工过程中应严格按安装工艺顺序和施工交底方案进行。钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时内完成。加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。

当天应形成稳固的框架单元，防止出现倒坍事故，当不能形成时，应加缆风绳固定。对于沿江沿海地区施工时，更应该加强钢柱固定，有必要时进行四面固定。若恰逢当天吊装完成的钢柱间没有柱间支撑，应设置临时柱间支撑且屋面梁必须设置揽风绳，以保证结构稳定。（如图4）。

6结语

污泥处理钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克服钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善，更好地发挥在污泥处理领域的应用，为我国的环保事业服务。

参考文献：

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[2]《轻型钢结构设计规程》DBJ08—68—97.

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作者简介：

霍锦锋，男，1979年，毕业于上海交通大学建筑工程与力学学院，现在上海市城市排水有限公司工作，工程师。

方辉，男，1979年，毕业于上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，现在上海城投水务（集团）有限公司，工程师。