钢结构厂房墙面结构质量控制研究

钢结构厂房墙面结构质量控制研究

元 佳

中铁北京工程局集团第一工程有限公司   西安   710100

摘要： 为提高钢结构厂房墙面结构系统的施工质量，本文对墙面系统施工过程中容易出现的质量问题进行分析，并从墙梁、墙柱、墙面内外板等几个方面进行具体的质量控制研究，从而提高钢结构厂房墙面板的整体施工质量。

关键词： 钢结构；墙面板；结构稳定性

引言：钢结构厂房具有造价低、施工周期短、功能适用性强等特点，使其在建筑领域得到广泛应用。墙面结构系统作为钢结构厂房的重要围护系统，其施工质量的好坏，直接影响钢结构厂房整体使用功能及安全性。基于此，本文对钢结构厂房墙面结构系统施工质量产生的问题原因进行分析，并采取有效的控制措施，以提高整体施工质量。

1.工程概况

某钢结构厂房墙面系统墙梁采用C300×80×20×2.5连续墙梁，层间距1.2米；墙梁竖向之间采用C280×70×20×2.2墙柱焊接连接；墙面窗户安装时增加尺寸100*50mm，壁厚2.5mm的方钢作为副框与墙梁焊接；墙面内外板均采用浅灰色波纹夹心15cm厚玻璃丝棉彩钢板（CBCC 0431 7.5P9/1）现场复合，外墙面板波纹为瓦楞状；外板板型YX35-130-780；内墙板板型YX15-225-900。

2.夹心彩钢墙面板质量通病

根据钢结构厂房墙面板的工艺特点，影响钢结构厂房墙面板施工质量的因素主要有以下几方面：

（1）由于厂房单跨柱间距为11.2米，远大于一般钢结构厂房，根据结构受力分析墙梁必须采取连续搭接方可满足结构安全使用性能要求。设计墙梁单侧搭接长度1.4米，单根墙梁总长度12.6米，安装时工作空间狭小、中部下挠挠度大，墙梁搭接长度施工及螺栓孔连接施工及质量控制难度大。

（2）墙面窗户副框均需与墙梁翼板采用焊接连接，且焊缝必须平整，以免影响包边件的安装质量，副框焊接不牢固将影响墙面窗户的整体安装质量。

（3）墙面外板采用横向排版，搭接长度不够在大风天气情况下存在被撕开的安全质量隐患；与墙梁及墙柱安装均采用螺丝连接，安装不牢固存在极大的安全质量隐患。

3.影响施工质量的因素

（1）设计因素 

为了满足美观性高的要求，设计过程中考虑不周全，没有考虑当地3月〜5月及10月〜11月连续性的大风天气。将墙面板仅与墙梁C型檩条翼板采用自攻螺钉连接，连接面小、受力点薄弱，不能有效牢固的固定墙面板。未考虑墙面窗户窗框的具体安装方式，无法保证墙面窗户的安装质量。

（2）人员因素

现场技术人员施工经验不足，不能正确指导现场施工。施工时未及时进行安全技术交底培训，施工过程中未严格执行标准规范。施工时对墙柱位置未提前放样，导致墙柱垂直度不够，影响后期窗框的安装质量。

作业人员责任心不强，未经培训或交底盲目进行现场作业，对工艺方法了解不透彻，施工过程中操作不当，造成材料变形和破坏。自攻螺钉安装间距过大、深度不够及不均匀，随意更换位置施打，导致墙面板破损存在残眼，影响整体美观性。

（3）材料因素

未严格履行材料进场报验手续，施工现场使用不合格的材料。钢材进场时未对其外观质量、板材厚度和材料尺寸进行复核，未查验产品合格证和性能检测报告。

（4）机具因素

手电钻使用时受力不均匀，施作自攻螺钉安装深度不一，导致墙面板安装整体稳定性较差，达不到设计规范要求。

（5）施工因素

未严格按照图集规范及施工方案程组织施工，墙柱、墙面内外板、隅撑的施工顺序错乱，材料进场堆放时未采取措施调平支垫，装卸方法不当，造成原材变形或棱角损坏，导致安装时无法调平或调直，板缝处搭接不严密。

4.解决方法

（1）对设计图纸及时审核并组织图纸会审，对存在的问题及时进行优化，根据使用功能要求将墙梁搭接螺栓孔调整为椭圆形，增大其纵向活动范围，保证在调整挠度时每个螺栓孔能够可靠连接，同时对螺栓上部增加垫片，增强连接的牢固稳定性。

（2）墙柱安装前技术人员用全站仪进行测量放样，标记清楚每层墙柱的安装位置，确保上下整体的垂直度，从而增强结构整体稳定性。

（3）墙面窗户安装时增加尺寸100*50mm，壁厚2.5mm的方钢作为副框与墙梁焊接，在窗框底部焊接长100*宽50*高50mm，壁厚2.5mm的方钢2处，作为支托以承受窗户的自重，增强整体的牢固稳定性。

（4）墙面内板安装采取竖向排板，根据实测高度整块竖向通常布设，横向搭接一个波峰宽度，保证密封性。墙面外板横向排板安装，长度根据实测外墙窗户间距布设，横向搭接宽度不小于15cm加密封条，保证密封不渗水及整体美观。

（5）选派责任心强的技术人员和劳务人员，技术人员经过培训后熟悉设计图纸，掌握设计意图，同时对劳务人员及时进行安全技术交底。

（6）施工过程中严格落实三检制，认真执行材料进场报验手续，加强材料的存放、吊运工作。材料进场后及时完成报验监理工程师审核手续，严禁不报验投入使用或使用不合格材料。

5.实施过程

5.1墙梁施工

钢梁、钢立柱、系杆等安装完成后，由技术人员自检验收主结构，验收合格后由项目总工程师组织五方单位对主体结构进行整体验收，验收合格后方可进行墙梁、墙柱的安装。

安装墙梁前，检查所有墙梁及钢柱肋板预留的螺栓孔尺寸是否满足设计要求，不满足要求时需进行扩孔，经验收合格后方可吊装安装。安装墙梁由于跨度较大，需采用一辆20T〜25T吊车进行吊装，墙梁两端各采用举升荷载重量为450kg的曲臂车护送作业人员2人进行墙梁两端的定位及固定安装，在确保搭接长度满足设计要求的情况下每处螺栓孔必须对应到位，并由现场技术人员逐一检查验收。

5.2墙柱施工

安装墙柱前，先由技术人员采用全站仪根据设计墙柱位置布设垂直线及水平线，采用曲臂车护送作业人员1人从下层往上层、先跨中后两侧逐层满焊焊接墙柱，墙柱焊接完成后根据放样窗柱位置对应墙柱垂直度两面满焊焊接副框，安装完成后检查每一道墙柱、副框的垂直度、焊接质量，确保安装完成后墙梁及副框竖直及结构整体稳定。

5.3墙面板安装

墙梁、墙柱、副框安装完成报检监理工程师验收合格后开始安装墙面板。先安装内墙板，完成后可同时进行室内安装工程及外墙板的安装，可缩短工期。

内墙板竖向排板，内墙板长度根据实测高度整块竖向通常布设，横向搭接一个波峰宽度。自攻丝固定位置根据墙梁竖向分部间距吊装安装前在板面上做好记号后再安装，通过板面与墙梁翼板穿孔固定。

墙面外板根据设计要求横向布置，实际长度需根据现场实测外墙窗户之间的距离进行加工。横向排板安装搭接宽度不小于15cm并加设密封条，保证搭接部位密封不渗水及整体美观。采用自攻丝根据墙柱位置竖向间距30cm分布进行固定，通过穿透墙面外板固定于墙柱翼缘板上。

墙面内外板安装前均竖向通常平铺一层7.5cm厚带锡箔纸保温玻璃丝棉，一般位置处搭接宽度5cm，为了避免搭接长度不够安装完成后出现冷搭接的现场，导致厂房内温度升高后在内板表面出现挂水珠现象，钢柱、墙柱及副框位置处搭接长度不小于10cm。

墙面内、外板材进场后，技术人员用千分尺对板材的厚度进行实际测量验收，玻璃丝棉进场后采用称重的方式检测容重是否符合设计要求。在材料报检监理工程师验收合格后方可进行安装。                       

6.结论

钢结构厂房墙面结构施工前，应根据市场原材的实际情况优化设计图纸，在满足使用功能的要求下减小材料的损耗，同时优化图纸提高设计质量控制。施工过程中严格把控原材料及半成品材料的质量和运输、存放方法，从材料本质上提高施工质量。优化施工工艺，通过调整施工方法加强施工质量控制。注重施工过程的细节控制，加强过程监控，对每道工序进行严格把控，落实报检验收制度，最终达到控制钢结构厂房墙面结构系统施工质量的目的。

参考文献：

[1]贾增利，孙玉茹.工业厂房钢结构安装技术的研究[J].城市建设理论研究，2023（1）：289.

[2]陈暂.工业厂房钢结构安装技术的研究[J].科技与创新，2016（3）：143-144.