近年来，随着国家对基础设施建设的大力投入，火车站、飞机场、体育场馆新建、扩建工程遍地开花。为了取得优美的造型和开阔的空间，上述工程一般多采用大跨度钢桁架或钢网架。由于作业人员的技术素质、机械设备的性能、施工工艺的合理性以及施工管理等原因，钢桁架施工各阶段均易发生质量问题，必须加强质量控制。
一、 常见的质量问题
1. 杆件加工阶段
钢管桁架的杆件通常在厂内加工，组拼成分段单元或全部运至施工现场拼装。加工阶段的质量是安装顺序进行的前提，也是质量控制的重要环节。加工阶段易发生的质量问题是：原材料除锈达不到设计标准;杆件下料长度不准确;相贯口切割不准确;漆膜厚度标不到设计标准;需弯弧的杆件弧度变不到设计要求;杆件拼接焊缝间隙过大或过小;焊缝高度达不到规范要求;焊接飞溅或焊渣清理不干净;杆件无编号等。
2.现场拼装阶段
由于运输长度的限制，大跨度桁架在施工现场一般进行整体拼装。现场拼装一般为露天施工，在混疑土结构或地面上搭设拼装胎架进行。现场拼装阶段易发生的质量问题是：桁架长度不准确;桁架起拱达不到设计要求;桁架平直度不准确，发生侧弯;弯曲桁架弧度达不到设计要求;弦杆对接焊缝与腹杆节点焊接缝重叠;现场对接焊缝间隙过大或过小;对焊接缝出现夹渣、气孔、裂纹、焊缝;高度不够;相贯焊缝火旱焊口过大或过小;构件表面污染;节点补漆倾质量达不到规范要求。
3.现场安装阶段
现场安装阶段主要为主次桁架的吊装、测量、校正、焊接、卸载、防火涂料等工序。现场安装阶段易发生的侦质量问题主要是：支座安装位置不准确;桁架安装轴线位置、水平标高不准确;桁架垂直度达不到规范要求;桁架平直度达不到规范要求;桁架对接焊口间隙过大或过小;焊缝位置处焊渣、飞溅清理不干净;节点补漆基层除绣不到位;补漆漆膜厚度不够;防火涂料涂刷质量不合格;层面油漆涂刷外观不合格，出现色差等。
二、 保证质量的主要措施
1. 严格考核进场工人
焊工、拼装工、油漆工等技术工种在进场前应进行入场考试，确保投入到工程上的作业人员符合要求。
2. 采用先进加工设备
钢管下料使用五维数控相贯切割机，除锈使用管材专用抛丸除锈机，弯管使用中频热弯管机，对曲率半径大的管材使用机械顶弯机，油漆采用无气喷涂。除了采用管结构专用加工设备外，还要严格检查设备性能状态，禁止设备带病使用。严禁手工下料、手工涂刷。保证杆件相贯口的下料质量、弯孤杆件的曲率准确以及杆件的除锈质量和喷涂质量，确保每根杆件出厂时都是优良品。
3. 采用合理施工工艺
针对钢管桁架施工中的重点环节，如现场拼装胎具的制作，桁架整体拼装工艺，焊接工艺，桁架合龙对接口精确度保证工艺，桁架起拱，垂直度、标高调整工艺，制订详细的质量工艺措施。
4. 加强施工质量管理
对于复杂部位，做到样板先行。如焊接难度较大的节点，制作模型进行试焊，根据试焊采取合理的焊接方法。采用防腐油漆、防火涂料制作样板，试焊通过后再大面积展开。加强方案交底教育，使操作者掌握钢管桁架施工中的工艺、验收规定、标准。设置质量验收关键点，根据钢管桁架施工的特点，针对预埋件验收定位放线、拼装胎架验收、整体拼装质量验收、焊接质量验收等对关键节点部位进行验收。同时，加强施工过程中的预控，不可等到施工侦质量问题发生之后再去纠正。重视己完成品保护，严禁随意在己完成钢构件上施焊。面层涂料施工完成后，防止装修及土建施工对涂料造成污染。
四、 整体几何尺寸偏差的预防
1. 桁架侧向弯曲应符合规范要求
规范规定，跨度大于60M的桁架侧向弯曲矢高应不大于L/1000，且不得大于50MM。为保证侧向弯曲不超过允许偏差应采取以下措施：控制拼装胎具的直线度、水平度，严格按照桁架的几何尺寸制作胎具;对胎具下方的地面进行检查，防止地基沉陷导致胎具下沉。拼装过程中，经常检查胎具标高，胎具下沉时要及时加垫块调整。工厂下料的超长杆件在运输过程中要防止压弯变形。拼装过程中，要确保杆件按照设计的角度摆放。桁架整拼后，在侧向弯曲验收合格后方可进入焊接工序。
2. 桁架跨度应准确
桁架过长或过短都会导致安装无法顺利进行，同时会导致不同桁架节点不在同一直线。为避免此类问题，桁架拼装之前应利用全站仪测量跨度间实际间距。桁架拼装长度取跨间实际间距。大跨度桁架拼装胎具的定位放线要使用全站仪，测距精度误差应不大于L/2000。桁架整拼完成后再次测量长度，总长度偏差应控制在20MM以内。
3. 桁架拱度应一致
为防止同一类型桁架拼装完成后拱度不一致，导致屋面标高不水平，同一类型桁架应在同一胎具上拼装，根据主桁架的类型制作胎具。严格按照设计拱度搭设拼装胎具，对单根杆件的弯孤度进行仔细检查，不合格品禁止出厂。
4. 桁架垂直度偏差应符合规范要求
按照钢结构验收规范规定，钢桁架跨中垂直度偏差不大于h/250，且不大于15MM。为保证主桁架跨中垂直度，吊装前应做好以两点：一是吊索长度的计算及配备必须保证桁架在起吊后即处于垂直状态，同一吊点的4根吊索长度及绑扎点必须一致;二是主桁架在空中就位后，利用倒链和千斤顶等工具对两端相贯口的位置进行微调，以保证跨中的垂直度符合规范要求，调整完成后，利用水准仪和经纬仪进行测量，符合标准后方可进行焊接。
五、 焊接倾质量保证措施
1. 焊接应多道成型
当管材厚度大于8MM时，应采用焊接工艺，焊接由下往上逐层堆焊，每层厚度不大于5MM。杆件壁厚为4-8MM时，整条焊缝应3遍焊接成型。杆件壁厚为4-8MM时，整条焊缝为4遍成型，第1遍为打底焊，必须焊透，不允许夹渣、气孔、裂纹等缺陷;经认真清理并检查合格后，进行第2遍焊接;以后各遍焊接程序相同，最后一遍为成型焊接。成型后的焊缝要求表面平整，宽度、焊纹均匀，无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷。
2. 焊接顺序及工艺应正确
桁架的整体焊接顺序为先下弦节点，后上弦节点，从中间向两边扩散施焊。为了防止仰焊与平焊部位出现焊接缺陷，焊接一半时，仰焊位置起点及平焊位置的焊点必须超过管的半周，超越中心线10-15MM。当条焊至定位火焊焊缝接头处时，应减慢焊条前移速度，使接头部分能充分熔透;当焊条至平焊部位时，(即超过中心线)，必须填满弦坑后火息孤。钢管对接的焊缝是以管的垂直中心为基准，将环形焊口分成对称的两个半圆形焊口，按照仰-立-平的焊接顺序进行焊接。对每个节点上的焊缝应第1遍全部焊完后，再进行第2遍的焊接，以防止焊接应力集中，使构件产生变形。不允许在同一条焊缝中先焊一半成型后再焊另一半。每层焊缝焊完后须用放大镜仔细检查有无裂纹、夹渣等缺陷，如有须返修后重新施焊。多层焊接头必须错开10-20MM，按照多层焊焊接工艺，调整各层焊缝间的电流及温度，然后进行施焊。
3. 进行焊缝外观处理
要使用电动砂轮机对焊接产生的焊渣、飞溅、焊瘤和表面不平打磨干净，确保焊缝外观合格。焊缝外观验收合格后，方可进行补漆工作。
文/协立
