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钢围檩及钢支撑施工质量通病、原因分析及应对措施

钢围檩及钢支撑作为基坑支护的核心承重构件，其施工质量直接关系到基坑开挖安全与周边环境稳定。施工中易因原材料管控不严、工艺操作不当、监测维护缺失等问题，出现螺栓松动、支撑偏心、预应力损失等质量通病，需精准定位问题根源，采取科学应对措施，具体如下：

一、原材料相关质量通病

（一）钢材材质不达标，导致结构承载能力不足

通病表现：钢围檩工字钢、钢支撑钢管在受力后出现明显变形（如弯曲、凹陷），焊缝开裂，轴力监测显示承载力未达设计要求，严重时引发基坑位移超标。

原因分析：

选用的钢材型号与设计不符（如用I36b工字钢替代I40b），或采购的钢材为“非标”产品，屈服强度、抗拉强度低于规范要求（如Q235钢屈服强度＜235MPa）。

钢材进场时未按批次进行力学性能检测，仅核查外观与合格证，未发现材质缺陷（如成分不均匀、内部裂纹）；部分钢材存储时间过长，表面锈蚀深度超标（＞0.5mm），削弱截面有效受力面积。

法兰盘、支撑板等配件采用薄钢板（厚度＜设计值2mm）加工，或材质为普通碳素钢（非Q235），受力后易出现变形、断裂。

应对措施：

严格按设计文件采购钢材，进场时核查产品合格证、出厂检验报告，每批次随机抽取3根工字钢/钢管，截取试样检测屈服强度、抗拉强度、伸长率，确保符合对应钢种标准（Q235或Q355）；配件需提供材质证明，厚度偏差控制在±0.5mm内，不合格材料一律退场。

钢材存储场地需硬化、防雨，采用支架架空存放（离地≥30cm），表面涂刷防锈漆（漆膜厚度≥80μm），存储时间超过6个月的钢材，重新检测力学性能与锈蚀深度，达标后方可使用。

若已使用材质不达标钢材，需立即停止基坑开挖，委托第三方检测机构评估结构安全性；对承载能力不足的构件，采取加固措施（如增设缀板、更换合格构件），加固后重新验收，确保满足受力要求。

（二）高强度螺栓性能缺陷，引发连接节点失效

通病表现：钢支撑法兰盘连接螺栓在预应力施加或基坑开挖过程中出现断裂、滑丝，节点处出现明显缝隙，轴力监测显示支撑受力不均，局部轴力骤增。

原因分析：

螺栓材质不符合要求（如用4.8级螺栓替代8.8级），抗拉强度＜800MPa、屈服强度＜640MPa，无法承受设计预应力；或螺栓螺纹精度低（低于6g），安装时易出现滑丝。

螺栓抗滑移系数未达标（＜0.45），与钢支撑接触面未做除锈处理（锈蚀等级未达Sa2.5级），预应力施加后易出现相对滑动；部分螺栓表面镀锌层厚度不足（＜85μm），使用中快速锈蚀，强度下降。

螺栓进场未检测扭矩系数（偏差＞±10%），安装时拧紧扭矩失控（过高导致螺栓断裂，过低导致松动），且未采用止回措施（如未装弹簧垫圈），长期受力后出现松动。

应对措施：

螺栓采购需明确规格（如M24×80mm、8.8级）与性能要求，进场时抽样检测抗拉强度、屈服强度、抗滑移系数、扭矩系数，每批次3组（每组3套），检测报告齐全后方可使用；接触面采用角磨机除锈至Sa2.5级，露出金属光泽。

安装螺栓时采用扭矩扳手按设计扭矩（通常300-400N?m）对称拧紧，分两次拧紧（初拧至50%设计扭矩，终拧至100%），终拧后用扭矩扳手复拧，确保扭矩偏差≤±10%；每颗螺栓配备弹簧垫圈或双螺母，防止松动。

若发现螺栓断裂、滑丝，立即卸载该支撑轴力，更换合格螺栓，重新按分级流程施加预应力；对已安装的螺栓，每周检查1次紧固情况，发现松动及时复拧，复拧扭矩为设计扭矩的1.1倍。

（三）填充混凝土强度不足，影响钢围檩与围护结构协同受力

通病表现：钢围檩与围护结构间隙填充的C30细石混凝土出现开裂、松散，敲击时发出空鼓声，钻芯取样显示混凝土密实度差（芯样表面蜂窝、孔洞），28d抗压强度＜30MPa。

原因分析：

混凝土配合比设计不合理，胶凝材料用量不足（＜380kg/m3）、水胶比过大（＞0.55），或粗骨料粒径超标（＞10mm），导致强度发展不足、和易性差，浇筑时难以密实。

混凝土运输时间过长（＞1.5h），未持续搅拌，出现离析、坍落度损失（＜180mm），浇筑时未采用振捣棒分层振捣（仅靠自重流淌），间隙内气泡无法排出，形成空鼓。

养护不及时，浇筑后未覆盖保湿（暴露时间＞2h），或养护时间不足（＜7d），混凝土表面水分蒸发过快，内部结构松散，强度降低；冬期施工未采取保温措施，混凝土受冻（强度未达6MPa）。

应对措施：

优化混凝土配合比，胶凝材料用量≥380kg/m3、水胶比≤0.50，粗骨料粒径控制在5-10mm，掺加缓凝高效减水剂（减水率≥20%），确保坍落度180-220mm、扩展度≥450mm；每批次浇筑前制作3组抗压试件，标准养护28d检测强度。

混凝