不可忽略！钢结构的“隐形”实操要点

  钢结构的隐蔽工程包括预埋螺栓、焊接节点和结构防腐工程等。今天我们总结了相关实操要点，一起来看吧。

预埋螺栓

独立支架系统的安装

  钢结构混凝土基础的设计尺寸较大，最大宽度为3.8m，上部常设计为四棱台形状，支模高度远低于地脚螺栓的预埋高度，再者钢模或木模都具有一定的柔性，达不到预埋螺栓的精度要求，因此，工程采用一套独立的支架系统。支架的安装要点如下。

（1）沿纵轴在基础轴线两侧0.75m左右（应保证在地梁外侧）拉线，沿拉线在基础承台垫层两侧和基础承台之间设置立杆，间距2.0~2.5m。

（2）立杆应打入地基土30~50cm（根据土质软硬程度而定），高度高出纵向水平杆约20mm。纵向水平杆必须保证水平设置，高度应保证预埋螺栓顶符合设计高度并留有上下调整移动的空间。

（3）一般的基础承台施工宽度均大于2.0m，可将基础两侧立杆和上部水平杆用斜拉杆连接，形成门字形架;斜拉杆与水平杆的节点间距1.5m左右，保证水平杆不产生挠度变形。

（4）在斜拉杆与水平杆节点处向两侧架设斜支撑（支撑打入地基土深度约30cm），然后在支撑附近安装横向拉杆，并在基础上部由水平杆和横向拉杆组成井字架，形成一空间几何不变体，确保架体的刚度和稳定。

定型模具的就位调整

（1）用经纬仪或全站仪在支架系统的井字架上测设纵横向轴线点，拉线形成十字轴线，然后把定型模具轿杆架于井字架水平杆上，使模具钢板上的十字刻线与井字架轴线拉线对正，用脚手扣件将轿杆与水平杆连接（暂不用扣紧，以备调整）。

（2）定型模具就位后，拧松轿杆上扣件，用小线坠从井字架的轴线拉线往模具钢板上投点，轻轻敲击轿杆，让定型模具前后左右微小移动，利用井字架上的轴线拉线对其进行精确调整，使投点与模具刻痕重合，然后拧紧扣件。

预埋螺栓的安装调整

（1）把预埋螺栓从模具钢板钻孔下穿入，按设计要求预留外露螺纹长度，并用两个螺母将其固定;用水准仪检测螺栓顶部标高，通过上下螺母微调至符合标高要求，拧紧螺母（暂不要拧死）。

（2）用水平尺逐根检测预埋螺栓螺杆立面两个方向的垂直度，可轻微掰动螺杆进行调整，直至两个方向的垂直度达到要求，彻底紧固螺母。

（3）当一个螺栓组的每一根螺栓的标高和垂直度都调整合格后，用短钢筋将螺栓根部相互点焊交圈连接，使一个螺栓组拉结成整体。如预埋螺栓较长，可增加1~2道焊筋，确保定位的准确与稳定。

（4）为了确保预埋螺栓不发生整体沉降和整体倾斜，还要用短钢筋将其与基础钢筋网架斜拉点焊，并在预埋螺栓底部对角点焊两根短钢筋，支撑于基础垫层。

（5）当基础钢筋网架内部空间足够大、不影响预埋螺栓的整体安装时，可以在安装模具前先安装预埋螺栓。

预埋螺栓的复核

（1）当各基础承台预埋螺栓安装完成后，用全站仪在模具钢板上测设轴线交点，检查钢板刻痕交点是否与测设轴线交点重合，如果存在误差，通过松动扣件轻击轿杆微调模具，直至使之完全重合。如果偏差过大，应松开轿杆扣件及与基础钢筋网架的加固连接，重新进行调整。

（2）用钢尺检查各基础承台螺栓组之间的距离是否符合设计要求，拉通线检查各基础螺栓组同一排预埋螺栓是否直线排列，如有误差，重复前述的方法进行纠正。

（3）对纵向轴线较长的钢结构，由于视觉和仪器的局限，可采取分段预埋及加密控制网的方法，并加强与已预埋螺栓的复核测量，确保控制精度符合要求。

焊接节点

焊接节点构造要求如下：

尽量减少焊缝的数量和尺寸；

焊缝的布置对称于构件截面的中和轴；

便于焊接操作，避免仰焊位置施焊；

采用刚性较小的节点形式，避免焊缝密集和双向、三向相交；

焊缝位置避开高应力区；

根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形状和尺寸。

  采用焊接联结时，壁厚在5mm以上的管道，其对口焊接接口的端部应有30°~35°的坡口，靠里皮边缘上应留有1~2mm厚的钝边。坡口可用机械或气焊加工，气焊加工的渣屑应清除，不平处应打磨平整。两管对口轴向间隙，当管壁厚度为3~5mm时为1~1.5mm；管壁厚度为5~9mm时为1.5~2mm；管壁厚度9mm以上时为2~3mm。直缝焊接钢管对口焊接时，其纵向焊缝应互相错开不小于100mm。采用法兰联结时，法兰面应与管道中心线垂直，接口的两个法兰面应互相平行。法兰垫圈的厚度，设计无规定时，橡胶石棉垫圈或纤维垫圈不应大于3mm，橡胶垫圈的厚度为3~5mm。垫圈的内径应与管子内径相适，外径应与螺栓相接触。法兰接口不得埋在土中，应安设在检查井中或地沟内，特殊情况下必须埋在土中时，应采取适当保护措施。

  焊接工艺评定是保证焊缝质量的前提，通过焊接工艺评定选择最佳的焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊后热处理等，以保证焊接接头的力学性能达到设计要求。各施工单位应分别对其首次采用的钢材、焊接材料、接头形式、焊接方法、焊接位置、焊后热处理等，必须进行焊接工艺评定，按有关规定执行，合格后写出正式的焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书，根据工艺指导书及施工图，编制焊接工艺，据此进行焊接施工。

防腐工程

钢结构腐蚀的防护方法

  根据钢材腐蚀的电化学原理，只要防止或破坏腐蚀电池的形成或强烈阻滞阴、阳极过程的进行，就可防止钢材的腐蚀。采用防护层方法防止钢结构腐蚀是目前通用的方法，常用的保护层有以下几种。

（1）金属保护层：金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金，通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法，在需要防护的金属表面形成金属保护层（膜）来隔离金属与腐蚀介质的接触，或利用电化学的保护作用使金属得到保护，从而防止腐蚀。

（2）化学保护层：通过化学或电化学方法使钢材表面生成一种具有耐腐蚀性能的化合物薄膜，以隔离腐蚀介质与金属的接触，来防止对金属的腐蚀。

（3）非金属保护层：用涂料、塑料、搪瓷等材料，通过涂刷和喷涂等方法，在金属表面形成保护膜，使金属与腐蚀介质隔离，从而防止金属的腐蚀。

钢材表面处理

  钢材加工后到出厂之前，构件表面会不可避免的沾有油污、水分、灰尘等污染物以及存在毛刺、氧化铁皮、锈层等表面缺陷。由前面钢结构腐蚀的主要原因我们知道，污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素，且表面污物会严重影响涂料在钢材表面的附着力，并使漆膜下的锈蚀继续扩展，导致涂层失效或破坏，无法达到预期的防护效果。因此，钢材表面处理质量的好坏对涂层的防护效果及寿命的影响，有时甚至比涂料本身品种性能差异的影响更大，应重视以下方面：对使用期内很难维修的承重构件，其除锈等级宜适当提高；除锈前后应仔细消除油垢、毛刺、药皮、飞溅物及氧化铁皮等。

防腐涂料

底漆

  底漆层常用的防腐涂料有富锌底漆和环氧铁红底漆，富锌漆是由大量的微细锌粉与少量的成膜机料组成。锌的电化学性比钢铁高，在受到腐蚀时，有“自我牺牲”的作用，使钢铁被保护。腐蚀产物氧化锌又填充了孔隙，使涂层更加致密。常用的富锌底漆有以下3种。

（1）水玻璃无机富锌底漆，它是以水玻璃为基料，加入锌粉，混合后涂刷，固化后要用水冲洗，施工工艺复杂，工艺条件苛刻，表面处理必须在Sa2.5以上，另外对环境温度、湿度都有要求，形成的涂膜易开裂、脱皮、目前已很少采用。

（2）溶性无机富锌底漆，该底漆是以正硅酸乙酯为基料，以酒精为溶剂，经部分水解聚合，加入锌粉混合均匀后涂覆成膜。

（3）富锌底漆，它是以环氧树脂为成膜基料，加入锌粉，固化形成涂层。环氧富锌底漆不但防腐性能优良，而且附着力强，并与下道涂层环氧云铁中层漆均有良好的粘结型。主要用于一般大气中的钢架结构和石油化工设备的防腐。

  环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料，甲组份（涂料）由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料增韧剂、防沉剂等制成，乙组份为固化剂，施工时按比例调配。氧化铁红是一种物理性防锈颜料，其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防锈性能。环氧铁红底漆对钢板及上层环氧面漆均有很好的粘结力，常温干燥快，对上层面漆不渗色，较普遍的用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程，作防锈底漆使用。

中层漆

  中层漆一般为环氧云铁和环氧玻璃鳞片漆或环氧厚浆漆。环氧云铁漆是以环氧树脂为基料加入云母氧化铁制成，云母氧化铁的微观结构像片状云母，其厚度仅为数微米，而直径为数十微米到一百微米。它耐高温、耐碱、耐酸性、无毒，片状结构可阻止介质渗透，增强了防腐性能，而且收缩率低，表面有粗糙度，是一种优良的中层防腐漆。环氧玻璃鳞片漆是以环氧树脂为基料，以薄片状的玻璃鳞片为骨料，再加各种添加剂组成的厚桨型防腐漆。玻璃鳞片厚度仅为2～5μm。由于鳞片在涂层中上下多层排列，形成独特的屏蔽结构。

面漆

  用于面漆的涂料按其价位可划分为3种等级：

（1）普通级为环氧漆、氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯其等；

（2）中等级为聚氨酯漆；

（3）高等漆为有机硅改性聚氨酯漆、有机硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。

  环氧漆经化学固化后，化学性质稳定，涂层致密，有很强的粘结力，很高的机械性,它耐酸、碱、盐，能抵抗多种化学介质的腐蚀。

  氯化橡胶漆以氯化橡胶为成膜物，氯化橡胶是用天然橡胶与氯气反应制成，他属惰性树脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧气对漆膜的渗透率极低，而且耐酸、耐碱、耐水、耐氧化剂、耐各种腐蚀性气体的腐蚀，在用醇酸树脂改性后，耐候性好，在使用过程中，漆膜理化性能变化很小，可以说是一种经济耐用的防腐材料。

选择防腐油漆

（1）要考虑结构所处的使用条件及选用涂料的范围的一致性，根据腐蚀介质的情况（种类、温度和浓度）气相或液相，湿热地区或干燥地区等条件进行选用。对于有酸性介质，可采用耐酸性能较好的酚醛树脂漆，而对于碱性介质，则应采用耐碱性较好的环氧树脂漆。

（2）要考虑施工条件的可能性。有的宜刷涂，有的宜喷涂，有的自然干燥成膜等。对于一般情况，宜用干燥、便于喷刷的冷固型涂料。

（3）要考虑涂料的正确配套。由于大部分涂料是有机胶状物质为基料，涂料每涂一层结成薄膜后，难免有许多异常细小的微孔，腐蚀介质仍有可能渗入侵蚀钢铁。因此，目前涂料的施工都不是涂单层，而是涂多层，目的在于将微孔减少到最低限度。底漆和面漆之间应有良好的适应性。如过氯乙烯漆与磷化底漆或铁红醇酸底漆配套使用，才能得到很好的效果，而不能与油性底漆（如油性红丹漆）配套使用。因为过氯乙烯漆中含有强溶剂，会破坏底漆漆膜。