丰浩
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摘要：随着城市化进程速度的加快，国内建筑行业开工率逐年提高，建筑行业技术正进行着飞速革新。在当代建筑中常用到钢结构，钢结构的质量直接关系到建筑工程整体质量，关乎人民大众的生命安全。目前钢结构应用越来越广泛，在建筑作业中，一些弊端也日益展现出来。本文旨在对土钢结构现存质量通病进行阐述与分析，并对其防治提出一定建议。
关键词：土建；钢结构；质量通病；防治
引言：土建钢结构是指，在土木建筑工程中，含有钢的结构部分。钢材由铁、锰、铬及其合金冶炼而成，故具有高抗拉强度、高硬度、同体积较其他材料轻、变形能力强的特点。如今随着国内建筑行业的兴盛与人民大众对建筑质量要求的提升，我国每年所需钢材约150万吨左右，同时社会对钢结构的关注度日渐提升，钢结构的质量通病在长期使用过程中逐渐暴露出来，需要相关研究人员及时对钢结构质量通病进行总结与分析，并研究出应对的方法。
一、土建钢结构
（一）土建钢结构优势
从材料上来说，钢材较混凝土和木材强度更高，密度更大。其较低的密度/屈服强度比，让钢结构能在相同受力环境下质量更轻、构件截面更小，进而更有利于运输与组装。同时，钢材韧性好，可塑性强，与混凝土和木材相比，更能承受瞬时冲击，具有更高的抗震能力。由于钢材内部结构稳定、质地均匀，在运用模型软件进行钢结构设计时，实际建筑性能更贴合理论计算值，方便了建筑前的结构设计，减少突发事件发生概率。钢材在建筑物拆除后可进行回收，经一定工序处理后可进行回收利用，不造成资源浪费，更契合可持续发展的时代主题。
从钢结构的组件来说，由于钢结构生产已成数字化、规模化、模块化，其组件精密度高，生产规模大，组合安装难度低，故钢结构建筑的统一性和重复性都是所有结构中最高的。钢结构建成工期较短，可以节约一部分人力资源与财力资源。此外，钢结构组件之间的连接，主要通过电焊的形式，而焊接的一大特点是密封性好，可让两组件之间无缝衔接，因此钢结构的组件气密性和水密性都极高，这是混凝土和木材结构所无法做到的。
在实际建筑中，钢结构的构件尺寸较小，占用的无效楼高、楼板面积较少，楼层的净高，实际楼层面积较大，在寸土寸金的城市中，可有效提高实用面积，为企业节约一定的建筑成本，提高建筑企业利润。
（二）土建钢结构质量通病
钢材质量通病。钢材在高温下有较强的可塑性，在温度低于150℃时，钢材可以保证材料内部结构稳定。但是当钢材结构表面温度上升至150℃以上时，钢材需要辅助应用隔热板才能保持材料相对稳定。在建筑物遇到火灾时，温度可能达到300-600℃甚至以上，钢材的强度和弹性在这个温度下会急剧下降，建筑物倒塌的风险较大。同时，钢材内铁等金属元素含量较高，相较于混凝土更易被腐蚀，在长期接触氧气、强酸、强碱、潮湿环境下，会发生缓慢的氧化反应，积累一段时间后会产生锈蚀，导致钢材韧性及硬度都有所下降，给土木建筑埋下了安全隐患。
钢结构紧固件质量通病。钢结构中，紧固件应用量大，主要部件是螺栓。在土木建筑施工中，常会遇到地脚螺栓位移、钢柱位移、螺栓孔位移等问题。其原因可能是，（1）个别地脚螺栓与标准轴线的位置不适配，出现了较大偏差，超出标准值，导致螺杆和螺母无法对接。（2）在建筑施工中，由于测量误差较大，地面预埋螺栓与钢柱底部留孔位置有所偏差，导致无法对准衔接。（3）螺栓的进货渠道不同，批次不同，质量与大小有一定差别，混用会出现螺杆螺母不适配问题。
（4）紧固螺栓现如今的技术只能通过及人工拧来实现，而工人操作不同可能引起局部拧紧程度不均一，导致部分结构的螺栓孔位移严重。（5）由于孔位位移，采用气割或焊割后，扩后孔洞过大，螺栓扭矩值无法达到基本要求。（6）高强螺栓连接出现缝隙。高强螺栓在连接整体性、刚度、摩擦力上都比普通螺栓上升一个等级，因此其抗压能力远超于普通螺栓，高强螺栓在承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，但此时，连接的组件之间会发生相对滑动变形，导致高强螺栓拧紧后连接出现缝隙。
钢结构焊接质量通病。焊接是钢结构组件连接最常用的方式，在焊接过程中由于人为操作不当或者仪器问题，会导致焊接出现缺陷，引发建筑安全问题。（1）出现咬边。当电焊时电流过大及电流过长时，瞬时温度过高及焊接位置选择不合理会导致钢结构出现咬边情况。（2）焊接点出现气孔。当焊接时用的保护气体不纯时，不同密度的气体会导致钢材衔接处气流速度不均，出现气孔。当焊接的钢材受潮后，进行焊接时由于水分蒸腾作用，也会导致气孔的生成。（3）出现焊渣。当钢材的焊接处出现锈蚀，或有其他杂质附着在焊接口时，焊接过程中熔渣会出先过稠的情况，在凝固后焊接处就会出现焊渣。（4）焊接不完全。焊接时长、焊接电流及速度如果没有达到要求，会导致钢结构焊接不完全，组件之间衔接不稳的情况发生，若是不及时发现处理，可能会导致建筑工程倒塌[1]。
二、土建钢结构质量通病防治手段
（一）钢材质量防治
针对钢结构中钢材不耐火的属性，在开始建筑工作之前，首先应对建筑消防级别进行评估，并对钢材进行防火涂料的加工，以提高建筑耐火程度。由于钢材在一定环境中容易出现锈蚀现象，在钢材的保存及加工中需要定期除锈，或通过镀锌、防水涂料、加以保护，以减少外界对钢材的侵蚀，提高钢材的耐用程度，进一步提升土建钢结构的稳固。
（二）钢结构紧固件质量防治
钢结构中紧固件的防治方法包括有，（1）地脚螺栓位移的问题，可以通过扩大柱底座板螺栓孔并加厚钢垫板解决，也可以试着将螺栓根部凿去5-10cm，连接后将螺栓敲再烤直。（2）遇到钢柱位移的问题时，经设计工程师安全评估，可将留孔适度扩大，并配合使用加大垫圈。若出现钢柱位移较大的情况，可采用割除螺栓，钢板替代，铆钉塞焊的方法连接上新螺栓，可以增加钢柱的坚固度。（3）由于不同厂家的螺栓质量可能有较大差异，在进行紧固件采购时，应向厂家提供详细的结构图及减小允许误差范围，在交货前后多次对紧固件的质量进行测量与检验，提高收货要求，减少紧固件之间的差异。（4）对施工的工作人员应进行技术技能培训，并细化紧固件拧紧操作的标准，以减少施工人员间的操作误差。（5）出现需要扩孔的情况时，可考虑椭圆形扩孔，减少扩孔面积。（6）使用高强螺栓时，应根据其承压度进行选择，尽量不超过高强螺栓最大承压度。在进行高强螺栓安装时，严格按照安装要求细则进行，不可偷减步骤，并在拧紧1小时后，一天之内完成高强度大六角头螺栓扭矩检查工作。在高强度大六角头螺栓拧紧后, 用0.3kg小锤逐一检查, 以排除漏拧、欠拧、超拧等情况出现[2]。
（三）钢结构焊接质量
焊接水平的高低决定了土建钢结构的稳定性。为了避免焊接处咬边、气孔、焊渣、焊接不完全等焊接不合格的情况就出现，在进行焊接工作前应反复检查钢结构衔接处是否存在锈蚀、杂质、受潮的情况，并在焊接时设置好电焊用具的电流、电弧长度，选择适当的焊接位置，确保钢结构的坚固度及稳定性。
结束语
钢结构的应用程度在一定程度上代表了一个国家或地区的建筑水平，同时也反映了该地区经济发展的情况。自新中国成立以来，我国钢结构的应用得到了飞跃的发展，发明了不少相关专利。要让钢结构的应用在现有基础上提升一个层次，就需要土建相关从业人员对钢结构质量通病进行深层分析，做到全面防治潜在隐患，或采用新技术手段对钢结构进行革新改造，为我国钢结构及建筑行业的发展提供动力。
参考文献：
[1]王岩涛.谈钢结构工程施工质量通病和预防纠正[J].山西建筑,2014,40(25):230-231.
[2]刘晓峰.土建钢结构质量通病分析与防治[J].住宅与房地产,2017(24):182-183.