淺析鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的質(zhì)量控制.doc

淺析鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的質(zhì)量控制 銀川車站改造工程摘要：由于鋼結(jié)構(gòu)工程在建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，施工質(zhì)量的好壞就直接影響工程結(jié)構(gòu)的安全，如何控制工程施工質(zhì)量的已引起業(yè)內(nèi)人士的重視。因此，監(jiān)理工程師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制就顯得尤為重要。本文結(jié)合銀川車站改造工程就監(jiān)理過程中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制談幾點(diǎn)體會(huì)。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)、質(zhì)量控制In brief analysis steel structure construction process quality control Yinchuan station improvement projectAbstract: Because the steel structure project is widely applied in the construction domain, the constructions quality influenced engineering structures security, how to control engineering construction quality brought to professionals attention. Therefore, it is especially important that the supervision engineers control for steel structure construction quality.Key word: Steel structure, quality control1、工程概況及專業(yè)特點(diǎn)銀川車站改造工程站房、雨棚、天橋及地道標(biāo)段鋼結(jié)構(gòu)工程主要由站房、站房雨棚、進(jìn)站天橋三部分組成。鋼結(jié)構(gòu)部分的栓釘采用Q235-B鋼，其他鋼構(gòu)件基本采用Q345-B鋼。本工程的桁架跨度大，桿件型號(hào)多，監(jiān)理工程師檢測(cè)任務(wù)龐大。其軸測(cè)圖如圖1所示。天 橋站 房雨 棚圖1 銀川火車站軸測(cè)圖1.1站房屋架本工程站房的屋架結(jié)構(gòu)形式為管桁架結(jié)構(gòu)，分為南北各一榀，中間由清水混凝土拱形結(jié)構(gòu)分割開來。南北長(zhǎng)66000mm，東西為63000mm，每榀桁架的F-D軸為三角形屋架，由B300200812的箱型梁組成，三角屋架外側(cè)對(duì)稱布置主桁架，有上、中、下弦桿和腹桿組成，其中上弦部分最大管徑為55020，下弦部分最大管徑為55025，采用圓鋼管相貫焊接，再外側(cè)為次鋼管桁架。站房屋架圖如圖2所示。圖2 站房屋架圖1.2站臺(tái)雨棚站臺(tái)雨棚主要結(jié)構(gòu)為張弦桁架梁體系，由Y型柱支撐，柱頂分為兩叉，使張弦梁支撐于“枝杈”上，張懸梁間距10.5米（柱間距21米），五跨張弦梁的跨度分別為44米、41米、40.5米、41米、42米；順軌道方向采用鋼管梁與柱相連，型鋼檁條支撐于張弦梁上。順張弦梁方向形成排架體系；垂直張弦梁方向形成連續(xù)剛架體系。屋面采用輕型金屬屋面。主要構(gòu)件為圓鋼管和平行鋼絲束。其中上弦部分最大管徑為53014；下弦部分為1670Mpa，雙PE高強(qiáng)度平行鋼絲束，截面為5151，5139。站臺(tái)雨棚圖如圖3所示。圖3 站臺(tái)雨棚圖1.3天橋工程進(jìn)站天橋長(zhǎng)221500mm,寬27000mm，高21.518米。主要構(gòu)件類型為箱型、H型鋼和圓鋼管。其中箱型構(gòu)件中最大構(gòu)件尺寸為B（850750）4003036；H型鋼中最大截面為H12005001830。天橋由弧形箱型柱B90012003636支撐。進(jìn)站天橋圖如圖4所示。圖4 進(jìn)站天橋圖2、鋼結(jié)構(gòu)工程監(jiān)理質(zhì)量控制程序詳圖會(huì)審監(jiān)理方參加“三方”竣工驗(yàn)收督促施工方報(bào)請(qǐng)業(yè)主核定竣工工程質(zhì)量監(jiān) 理 方 初 驗(yàn)監(jiān)理方簽發(fā)竣工移交證書監(jiān)理工程師確認(rèn)參與隱蔽工程驗(yàn)收分項(xiàng)分部工程質(zhì)量簽認(rèn)工程質(zhì)量的預(yù)控核查設(shè)備、工藝和焊材質(zhì)量審查制作工藝指導(dǎo)書審查制作詳圖和要領(lǐng)鋼材質(zhì)量核查參與設(shè)計(jì)交底3、鋼結(jié)構(gòu)工程幾個(gè)重要質(zhì)量控制要點(diǎn)3.1現(xiàn)場(chǎng)拼裝精度的控制在鋼結(jié)構(gòu)施工中，垂直度、軸線和標(biāo)高的偏差是衡量工程質(zhì)量的重要指標(biāo)，施工測(cè)量作為工程質(zhì)量的控制階段，必須為施工檢查提供依據(jù)。由于本工程所用材料多以散件到場(chǎng)組裝成吊裝單元形式進(jìn)場(chǎng)，因此需要在現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)拼裝胎架，分段拼裝。本工程拼裝胎架采用22號(hào)工字鋼進(jìn)行制作。主要拼裝胎架如圖2所示：圖2單元拼裝胎架示意圖拼裝胎架的測(cè)量與定位直接影響到桁架的拼裝質(zhì)量，為了拼裝質(zhì)量，拼裝胎架的測(cè)量顯得非常重要，施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)拼裝胎架的測(cè)量主要從兩方面進(jìn)行控制。（1）拼裝前的測(cè)量：拼裝胎架設(shè)置完成開始進(jìn)行拼裝前，對(duì)桁架胎架的總長(zhǎng)度、寬度、高度等進(jìn)行全方位測(cè)量校正，然后對(duì)桁架桿件的擱置位置建立控制網(wǎng)格，然后對(duì)各點(diǎn)的空間位置進(jìn)行測(cè)量放線，設(shè)置好桿件放置的限位塊；（2）拼裝完成一榀桁架的測(cè)量：胎架在完成一次拼裝后，必須對(duì)其尺寸進(jìn)行一次檢測(cè)復(fù)核，復(fù)核要求后才能進(jìn)行下一次拼裝。3.2焊接工程質(zhì)量的控制焊接是鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝最重要的分項(xiàng)工程之一，監(jiān)理工程師必須從事前準(zhǔn)備，施焊過程和成品檢驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)，切實(shí)作好焊接工程的質(zhì)量控制工作。根據(jù)本工程的構(gòu)件類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及材質(zhì)確定的焊接方法為手工藥皮焊條電弧焊和半自動(dòng)CO2實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊。焊接質(zhì)量問題較多存在于手工焊縫，主要缺陷有：焊瘤、夾渣、氣孔、沒焊透、咬邊、錯(cuò)邊、焊縫尺寸偏差大、不用引弧板、焊接變形不矯正、飛濺物清理不凈等。針對(duì)以上問題，主要控制現(xiàn)場(chǎng)的焊接方法、焊接坡口形式與尺寸及焊接材料的使用，內(nèi)容如下：（1）焊接前必須對(duì)組裝品進(jìn)行檢驗(yàn)，按照不同材質(zhì)，根據(jù)焊接工藝方法的要求，選用對(duì)應(yīng)的焊材。（2）本工程相貫節(jié)點(diǎn)的焊接采用無間隙施工，趾部及兩側(cè)面、端面有剖口，故焊縫相當(dāng)于部分熔透焊縫的組合焊縫，允許在內(nèi)側(cè)有23mm未熔透，但需增加23mm角焊縫，焊縫由兩側(cè)的部分熔透焊縫過度到角焊縫。角焊縫焊腳垂直高度為1.5倍鋼管壁厚。（3）焊接時(shí)，要求施工單位實(shí)施多人對(duì)稱反向焊接，最大限度減少焊接變形。焊材應(yīng)按規(guī)定烘烤、領(lǐng)放和使用。（4）重要焊縫要加引弧板，熄弧板，其材質(zhì)和坡口形式應(yīng)與焊件相同。引弧和熄弧焊縫長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于25mm。引弧和熄弧板長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于60mm。引弧和熄弧板應(yīng)采用氣割的方法切除，并修磨平整，不得用錘擊落。（5） 焊條在使用前應(yīng)按產(chǎn)品說明書規(guī)定的烘焙時(shí)間和烘焙溫度進(jìn)行烘焙。低氫型焊條烘干后必須存放在保溫箱（筒）內(nèi)，隨用隨取。焊條由保溫箱（筒）取出到施焊時(shí)間不宜超過2h（酸性焊條不宜超過4h）。不符上述要求時(shí)，應(yīng)重新烘干后再用，但焊條烘干次數(shù)不宜超過2 次。3.3 臨時(shí)支撐卸載的控制由于本工程需要搭設(shè)臨時(shí)支撐架來安裝張弦桁架，為了保證桁架結(jié)構(gòu)在安裝過程中的穩(wěn)定，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)由施工狀態(tài)緩慢過度到設(shè)計(jì)狀態(tài)，結(jié)構(gòu)在拆除支撐后，保證桁架通過內(nèi)、外支座的穩(wěn)定的受力，與設(shè)計(jì)初始位置相吻合，此間，桁架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的內(nèi)力重分布，并逐漸過渡到設(shè)計(jì)狀態(tài)，因此，支撐架拆除工作至關(guān)重要，必須針對(duì)不同結(jié)構(gòu)和支承情況，確定合理的拆除順序。（1）臨時(shí)支撐的卸載方法：卸載過程是一個(gè)緩慢的受力體系轉(zhuǎn)變、傳力路線轉(zhuǎn)變的過程，是從施工安裝階段到設(shè)計(jì)階段的轉(zhuǎn)化過程，拆除過程要避免結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的破壞，這個(gè)過程要保證結(jié)構(gòu)的安全、支架的安全。根據(jù)鋼管柱就位措施，鋼管柱安裝完畢后先拆除離鋼管柱近的支撐，然后拆除離鋼管柱遠(yuǎn)的支撐。支撐架整體拆除順序是從中間向兩邊拆除。（2）卸載原則：卸載實(shí)際就是荷載轉(zhuǎn)移過程，在荷載轉(zhuǎn)移過程中，必須遵循“變形協(xié)調(diào)、卸載均衡”的原則。不然有可能造成臨時(shí)支撐超載失穩(wěn)，或者桁架結(jié)構(gòu)局部甚至整體受損。因?yàn)槭┕るA段的受力狀態(tài)與結(jié)構(gòu)最終受力狀態(tài)完全不一致，必須通過施工驗(yàn)算，制定切實(shí)可行的技術(shù)措施，確保滿足多種工況要求。（3）卸載措施：根據(jù)“變形協(xié)調(diào)，卸載均衡”的原則，將通過放置在支架上的可調(diào)節(jié)點(diǎn)支撐裝置千斤頂，多次循環(huán)微量下降來實(shí)現(xiàn)“荷載平衡轉(zhuǎn)移”，具體采取的措施如下：在卸載過程中同一卸載步驟中的各支撐點(diǎn)無法做到絕對(duì)同步，支架支撐點(diǎn)卸載先后次序不同，其軸力必然造成增減，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或計(jì)算結(jié)果，在關(guān)鍵支架支撐點(diǎn)部位，放置檢測(cè)裝置（如貼應(yīng)變片），檢測(cè)支架支點(diǎn)軸力變化，確保臨時(shí)支架和桁架的安全；在卸載過程中，必須嚴(yán)格控制循環(huán)卸載時(shí)的每一級(jí)高程控制精度，設(shè)置測(cè)量控制點(diǎn)，在卸載全過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與計(jì)算結(jié)果對(duì)照，實(shí)行信息化施工管理。桁架設(shè)置的支撐架，其狀況相當(dāng)于給桁架節(jié)點(diǎn)荷載，而臨時(shí)支座分批逐步下降，其狀況相當(dāng)于支座的不均勻沉降。這都將引起桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化和調(diào)整。對(duì)少量桿件可能超載的情況應(yīng)事先采取措施，局部加強(qiáng)或根據(jù)計(jì)算可事先換加強(qiáng)桿件。為防止個(gè)別支撐點(diǎn)集中受力，宜根據(jù)各支撐點(diǎn)的結(jié)構(gòu)自重?fù)隙戎担捎梅謪^(qū)、分階段按比例下降或用每步不大于5mm的等步下降法拆除支撐點(diǎn)。（4）支撐架拆除順序：每榀張弦桁架使用兩個(gè)支撐架進(jìn)行支撐，安裝第七榀張弦桁架時(shí)，拆除第一榀張弦桁架支撐，依次類推，安裝完成所有張弦桁架后，最后同時(shí)拆除剩下支撐架。3.4 高強(qiáng)度螺栓連接工程質(zhì)量的控制高強(qiáng)度螺栓連接工程也是鋼結(jié)構(gòu)工程最重要的分項(xiàng)之一，也是目前施工質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)之一，主要表現(xiàn)在：（l）高強(qiáng)度螺栓有以次充好現(xiàn)象，（用普通精制螺栓代替高強(qiáng)度螺栓）；（2）高強(qiáng)度螺栓連接面處理達(dá)不到規(guī)范規(guī)定要求，包括表面處理情況，平整密貼情況，螺栓孔質(zhì)量情況等；（3）高強(qiáng)度螺栓施擰不按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，如不分初擰、終擰而一次完成，不用扭矩扳手、全憑主觀估計(jì)等。為保證高強(qiáng)度螺栓連接工程的施工質(zhì)量，監(jiān)理控制要點(diǎn)為：（1）高強(qiáng)度大六角螺栓進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行常規(guī)檢查外，進(jìn)行見證取樣送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行扭矩系數(shù)的檢驗(yàn)；（2）高強(qiáng)度螺栓連接必須按照規(guī)范要求進(jìn)行摩擦面的抗滑移復(fù)驗(yàn)，監(jiān)理工程師檢查復(fù)驗(yàn)報(bào)告；（3）安裝現(xiàn)場(chǎng)擬采用扭矩法對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩進(jìn)行檢驗(yàn)。3.5防腐及涂裝工程質(zhì)量的控制鋼結(jié)構(gòu)的防腐和涂裝是目前鋼結(jié)構(gòu)承包單位較易忽視的一項(xiàng)工作，也是鋼結(jié)構(gòu)工程施工的薄弱環(huán)節(jié)。這種現(xiàn)象不糾正，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量影響甚大，因?yàn)榉栏屯垦b質(zhì)量的合格與否直接影響鋼結(jié)構(gòu)今后使用期間的維護(hù)費(fèi)用，還影響鋼結(jié)構(gòu)工程的使用壽命、結(jié)構(gòu)安全及發(fā)生火災(zāi)時(shí)的耐火時(shí)間（防火涂裝）。故監(jiān)理工程師必須對(duì)防腐和涂裝工作給予高度重視，對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行嚴(yán)格的檢查驗(yàn)收。本工程的防腐涂裝具體檢測(cè)方法為：油漆噴涂后馬上用濕膜測(cè)厚儀垂直按入濕膜直至接觸到底材，然后取出測(cè)厚儀讀取數(shù)值。膜厚的控制應(yīng)遵守兩個(gè)90的規(guī)定，即90的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在規(guī)定膜厚以上，余下的10的測(cè)點(diǎn)應(yīng)達(dá)到規(guī)定膜厚的90。測(cè)點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)施工面積的大小而定。外觀檢查應(yīng)滿足：涂層均勻，無起泡、流掛、龜裂、干噴和參雜物現(xiàn)象。4、結(jié)束語(yǔ)由本工程可看出鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)主要有：現(xiàn)場(chǎng)拼裝精度的控制、焊接工程質(zhì)量的控制、高強(qiáng)度螺栓連接工程質(zhì)量的控制和防腐及涂裝工程質(zhì)量的控制等。其中焊接工程質(zhì)量的控制重點(diǎn)是要做好無損檢測(cè)以及焊后缺陷的返修處理，防腐及涂裝工程質(zhì)量的控制要著重檢查刷漆的遍數(shù)。鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，市場(chǎng)前景樂觀，隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，大型鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度會(huì)越來越大，加工、安裝精度要求也越來越高，質(zhì)量問題也會(huì)愈來愈受關(guān)注。參考文獻(xiàn)：1鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)