工业园区标准厂房装配式钢结构节点连接质量控制与现场检测实践

一、引言

随着我国工业领域“绿色建造”“高效建造”理念的推进，装配式钢结构凭借构件工厂预制、现场装配的特点，成为工业园区标准厂房的主流结构形式。相较于传统钢结构，装配式钢结构节点连接更强调“模块化”与“精准化”，但受构件加工误差、现场安装精度、焊接工艺稳定性等因素影响，节点连接易出现螺栓松动、焊缝缺陷、传力不畅等问题，严重时可能引发结构安全事故。因此，针对装配式钢结构节点连接建立全流程质量控制体系，并通过科学的现场检测验证质量效果，是保障工业园区标准厂房结构安全、提升建设效率的关键。

二、工业园区标准厂房装配式钢结构节点连接类型及质量风险

某工业园区标准厂房项目总建筑面积约5.6 万㎡，共建设 8 栋单层门式刚架厂房，采用装配式钢结构体系，涉及节点连接主要分为三大类，不同节点的质量风险存在显著差异。

（一）螺栓连接节点

主要应用于钢柱与基础、钢梁与钢柱的铰接部位，采用高强度螺栓（10.9 级摩擦型）连接。该类节点的核心质量风险包括：1. 螺栓预拉力不足，因扭矩扳手校准失效、螺栓紧固顺序错误，导致螺栓无法达到设计预拉力，影响节点抗剪承载力；2. 接触面处理不当，构件连接面未按要求进行喷砂除锈（设计要求Sa2.5 级），或存在油污、浮锈，降低摩擦面抗滑移系数；3. 螺栓安装偏差，螺栓孔位错位（偏差超过1mm）导致螺栓受剪变形，或螺栓外露丝扣不足（规范要求2-3 丝），影响连接可靠性。

（二）焊接连接节点

多用于钢梁拼接、柱与梁刚接部位，采用熔化极气体保护焊（MIG 焊）工艺。质量风险主要体现在：1. 焊缝外观缺陷，如气孔、夹渣、未焊透、咬边等，其中未焊透深度超过板厚15%时，会直接削弱焊缝承载力；2. 焊接变形，因焊接顺序不合理（如未采用对称焊接），导致节点部位构件弯曲变形，影响结构整体安装精度；3. 焊后处理缺失，未按要求进行焊后消应力热处理（针对板厚≥20mm 的构件），导致焊缝内部残余应力集中，易引发后期开裂。

（三）销轴连接节点

应用于厂房吊车梁与钢柱的连接部位，承担水平荷载与竖向荷载的协同传递。质量风险主要为：1. 销轴与孔壁配合间隙过大（设计要求间隙 ⩽0.5mm) ），导致节点在荷载作用下产生晃动，影响吊车运行稳定性；2. 销轴定位偏差，因构件安装时轴线对齐精度不足，销轴无法顺畅穿入，强行安装易造成孔壁损伤；3. 销轴防松措施失效，开口销未按要求插入销轴孔并张开，或垫圈缺失，导致销轴在振动荷载下松动。

三、装配式钢结构节点连接全流程质量控制要点

针对项目节点连接类型及质量风险，项目团队建立“工厂预制-现场安装-成品验收”全流程质量控制体系，重点把控以下关键环节。

（一）工厂预制阶段质量控制

1. 构件加工精度控制：采用数控切割设备加工构件，确保螺栓孔位偏差 ⩽0.8mm 、构件长度偏差≤L/1000（L 为构件长度）；对焊接构件，提前进行焊接工艺评定（WPS），确定焊接电流（180-220A）、电压（22-26V）、焊接速度（15-20cm/min）等参数，避免因工艺参数不当导致焊缝缺陷。

2. 螺栓与焊缝预检验：高强度螺栓出厂时需附带质量证明书，现场随机抽样进行力学性能试验（抗拉强度、屈服强度）；工厂焊接完成后，采用10 倍放大镜检查焊缝外观，对一级焊缝（如柱梁刚接焊缝）进行100%超声波探伤检测，二级焊缝（如钢梁拼接焊缝）进行20%抽样探伤，确保焊缝内部无超标缺陷。

（二）现场安装阶段质量控制

1. 安装精度控制：采用全站仪对钢柱轴线、标高进行定位（允许偏差≤3mm），安装钢梁时通过临时支撑调整梁的水平度（偏差≤L/2000），避免因构件错位导致节点连接受力不均；螺栓安装前，采用试孔器检查螺栓孔位，对偏差超标的孔位采用铰刀扩孔（扩孔直径不超过原孔径 1.2 倍），严禁气割扩孔。

2. 螺栓紧固质量控制：高强度螺栓紧固分初拧（扭矩值为终拧值的 50%) ）、终拧两步进行，初拧后采用颜色标记，终拧时使用校准后的扭矩扳手（校准误差≤ ±5%) ），并做好扭矩记录；终拧完成后，检查螺栓外露丝扣数量，确保满足 2-3 丝要求，对丝扣不足的螺栓及时更换。

四、装配式钢结构节点连接现场检测实践

该项目节点连接现场检测分为“过程检测”与“竣工验收检测”两阶段，采用外观检查、无损检测、力学性能检测相结合的方式，全面验证节点连接质量。

（一）过程检测

螺栓连接检测：每安装完成 1 榀刚架，随机抽取 20%的高强度螺栓进行扭矩复紧检测，采用扭矩扳手实测扭矩值，与设计扭矩值（设计要求650N·m）的偏差需控制在±10%以内；对摩擦面抗滑移系数，现场抽取3组连接副进行滑移试验，试验结果均 ⩾0.45 ，满足设计要求。

（二）竣工验收检测

1. 销轴连接检测：采用内径百分表测量销轴孔直径与销轴直径，计算配合间隙，共检测50 个销轴节点，间隙均≤0.4mm，符合设计要求；检查销轴防松措施，开口销均按要求张开，垫圈无缺失，满足抗松动要求。

2. 节点承载力验证：选取2 个典型螺栓连接节点、1 个焊接连接节点进行现场静载试验。对螺栓节点施加设计抗剪荷载的1.2 倍，持荷1h 后检查螺栓无松动、构件无变形；对焊接节点施加设计抗拉荷载的1.1 倍，持荷后焊缝无开裂，节点位移量 ⩽0.2mm ，证明节点承载力满足设计要求。

五、结论与建议

通过某工业园区标准厂房项目实践可知，装配式钢结构节点连接质量控制需贯穿“工厂-现场”全流程，针对螺栓、焊接、销轴等不同节点类型的风险点，采取精准化管控措施；现场检测需结合外观检查、无损检测与承载力试验，全方位验证节点连接质量。基于项目经验，提出以下建议：

1. 强化技术交底：施工前针对节点连接工艺（如螺栓紧固顺序、焊接参数）开展专项技术交底，确保施工人员明确质量要求，必要时进行现场实操培训。

2. 引入智能检测设备：推广使用智能扭矩扳手（实时记录紧固数据）、数字超声波探伤仪（自动生成检测报告），提升质量控制的精准度与效率。

3. 建立质量追溯体系：对每一个节点连接进行编号，记录构件编号、螺栓批次、焊工信息、检测结果等数据，实现质量问题可追溯、可整改。

通过以上措施，可有效降低装配式钢结构节点连接的质量风险，保障工业园区标准厂房的结构安全与使用性能，为工业领域装配式建筑的规模化应用提供有力支撑。

参考文献

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