鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制培訓(xùn)一

施工過程質(zhì)量巡檢內(nèi)容

因國內(nèi)同專業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有國標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政府令等要求，造成技術(shù)質(zhì)量管理存在困難，要識(shí)別不同專業(yè)執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)，給專業(yè)工程師和質(zhì)量工程師的質(zhì)量管理增加了很大的難度，對(duì)質(zhì)量經(jīng)理的綜合素質(zhì)要求較高；下面簡單按照通用施工規(guī)范按專業(yè)工序采用圖文并茂的方式進(jìn)行質(zhì)量巡檢內(nèi)容的介紹。鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)自從鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制后，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的工作量，本節(jié)簡單介紹預(yù)制和安裝控制，防腐、防火詳見后續(xù)防腐、防火專業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工一般按照GB50755-2012《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》施工，按照現(xiàn)行GB50300和GB50205進(jìn)行驗(yàn)收。1.0鋼結(jié)構(gòu)過程檢查依據(jù)1.1設(shè)計(jì)說明、圖紙及監(jiān)理、業(yè)主相關(guān)管理規(guī)定1.2相關(guān)施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范SH3086-98石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程及部件安裝技術(shù)條件JGJ81-2002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程GB50755-2012鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50661-2011鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范SHT3607-2011石油化工鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)規(guī)程SHT3507-2011石油化工鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JGJ82-2011鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程SHT3603-2009石油化工鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程GBT1231-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GBT1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈GBT1228-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GBT1229-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺母2.0施工準(zhǔn)備2.1施工工序簡介和質(zhì)量控制點(diǎn)施工準(zhǔn)備施工方案編制基礎(chǔ)驗(yàn)收、交接高強(qiáng)螺栓驗(yàn)收構(gòu)件驗(yàn)收高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)立柱安裝垂直度測(cè)量橫梁安裝高強(qiáng)螺栓更換精找正高強(qiáng)螺栓初擰高強(qiáng)螺栓終擰鋼結(jié)構(gòu)焊接鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收抗滑移系數(shù)試驗(yàn)墊鐵驗(yàn)收及灌漿墊鐵安裝2.2質(zhì)量控制點(diǎn)2.1資質(zhì)審核2.1.1施工單位具有相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)施工資質(zhì)、安全質(zhì)量管理體系；2.1.2焊工資質(zhì)審；2.2方案等技術(shù)文件2.2.1施工組織設(shè)計(jì)、施工方案審核審批完畢；參與技術(shù)交底；2.2.2焊接工藝評(píng)定、焊接工藝規(guī)程審核合格；2.2.3開工報(bào)告已審批；2.3施工機(jī)具

施工用的機(jī)具、計(jì)量器具、計(jì)量設(shè)備應(yīng)在合格檢定有效期內(nèi)；主要有：卷尺、鋼尺、全站儀、焊檢尺、力矩扳手。3.0材料驗(yàn)收（工廠化預(yù)制到貨及驗(yàn)收）3.1現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制安裝，現(xiàn)場(chǎng)直接到貨鋼材等3.1.1根據(jù)到貨明細(xì)對(duì)到貨鋼材進(jìn)行幾何尺寸、外觀檢查；核對(duì)材質(zhì)證明文件、核查批號(hào)追溯性；3.1.2對(duì)下列材料組織復(fù)驗(yàn)（1）國外進(jìn)口鋼材；（2）鋼材混批；（3）設(shè)計(jì)有復(fù)驗(yàn)要求的鋼材；（4）建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，大跨度鋼結(jié)構(gòu)中主要受力件采用的鋼材。3.2焊接材料驗(yàn)收按照焊接材料標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收；3.3緊固件驗(yàn)收3.3.1鋼結(jié)構(gòu)連接用的普通螺栓、高強(qiáng)度大六角螺栓連接副、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副等緊固件應(yīng)按照對(duì)應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

高強(qiáng)螺栓連接副：高強(qiáng)螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱。3.3.2高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強(qiáng)度連接副，應(yīng)分別有扭矩系數(shù)和緊固軸力（預(yù)拉力）的出廠合格檢驗(yàn)報(bào)告，并隨材料到貨一起提供。當(dāng)高強(qiáng)度螺栓連接副保管時(shí)間超過6個(gè)月后使用，應(yīng)按照相關(guān)要求重新進(jìn)行扭矩系數(shù)和緊固軸力試驗(yàn)，并應(yīng)在合格后再使用。3.3.3到貨復(fù)驗(yàn)（監(jiān)理參加見證取樣）：高強(qiáng)度大六角螺栓連接副和扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副，應(yīng)分別進(jìn)行扭矩系數(shù)和緊固軸力（預(yù)拉力）復(fù)驗(yàn)；試驗(yàn)用螺栓應(yīng)從施工現(xiàn)場(chǎng)待安裝的螺栓批中隨機(jī)抽取，每批應(yīng)抽取8套連接副進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副的扭剪系數(shù)應(yīng)按照GB50205附錄B進(jìn)行復(fù)驗(yàn)；扭剪型高強(qiáng)度連接副的預(yù)拉力應(yīng)按照GB50205附錄B進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。3.3.4建筑鋼結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，跨度為40m及以上的螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其連接高強(qiáng)度螺栓應(yīng)進(jìn)行硬度檢測(cè)，硬度值符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)；其表面不得有裂紋和損傷。3.3.5普通螺栓作為永久性連接螺栓，且設(shè)計(jì)文件有要求或?qū)|(zhì)量有異議的時(shí)候應(yīng)進(jìn)行最小拉力載荷復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)時(shí)每一規(guī)格螺栓應(yīng)抽查8個(gè)。3.4預(yù)制半成品驗(yàn)收

3.4.1根據(jù)預(yù)制廠家二次設(shè)計(jì)圖對(duì)應(yīng)編號(hào)查看到貨對(duì)應(yīng)編號(hào)半成品，對(duì)預(yù)制尺寸（如節(jié)點(diǎn)高度、長度）、使用型鋼規(guī)格、設(shè)置節(jié)點(diǎn)、防腐厚度、焊縫質(zhì)量、外觀進(jìn)行檢查；核查材質(zhì)證明文件是否齊全；符合出現(xiàn)對(duì)接焊縫超聲波檢測(cè)比例是否覆蓋，報(bào)告是否齊全。3.4.2工廠化預(yù)制螺栓加工應(yīng)采用機(jī)械加工，螺栓孔邊緣不得有裂紋、毛刺和大于1mm的缺陷；不合格的螺栓孔應(yīng)采用與母材匹配的焊接材料補(bǔ)焊，磨平后重新制孔。常見缺陷橫梁水平度測(cè)量型鋼厚度測(cè)量結(jié)構(gòu)底漆厚度測(cè)量螺栓孔徑和連接面檢查焊角高度檢測(cè)預(yù)制幾何尺寸復(fù)驗(yàn)3.5壓型金屬板3.5.1壓型金屬板表面不應(yīng)有裂紋，不應(yīng)有明顯的凹凸和褶皺；3.5.2有涂層、鍍層的壓型金屬板，涂層、鍍層不應(yīng)有可見的裂紋、剝落和摩擦等缺陷。壓型金屬板尺寸允許偏差，每種規(guī)格5%，且不少于三件。4.0基礎(chǔ)交接（監(jiān)理參加）及墊鐵安裝4.1鋼結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對(duì)建筑物定位軸線、基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高、地腳螺栓位置等進(jìn)行檢查，并應(yīng)辦理交接驗(yàn)收。驗(yàn)收內(nèi)容：（1）混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；（2）基礎(chǔ)周圍回填夯實(shí)完畢；（3）基礎(chǔ)軸線標(biāo)志、標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確、齊全。4.2基礎(chǔ)及地腳螺栓位置允許偏差；檢查部位允許偏差值（mm)塔架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)中心20.0塔架主肢基礎(chǔ)支承面中心5.0框架或管廊柱子基礎(chǔ)支承面中心3.0框架或管廊相鄰兩鋼柱基礎(chǔ)中心間距±3.0一次澆筑的基礎(chǔ)支承面標(biāo)高0至-10無墊鐵安裝支承面標(biāo)高±3.0水平度L/1000支承面埋件標(biāo)高+5.0至0平直度L≤5003.0L＞5005.0墊鐵或混凝土墊塊支承面標(biāo)高同一支承面±1.0不同支承面±2.0地腳螺栓螺栓中心距（根部、頂部兩處測(cè)量）±2.0螺栓中心對(duì)基礎(chǔ)軸線距離2.0頂端標(biāo)高+10至0螺紋長度+30至0L為支承面長度4.3混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)收預(yù)埋件的尺寸偏差、是否有遺漏；檢查剪力槽的深度、尺寸、螺栓間距、螺栓標(biāo)高等等螺栓進(jìn)行了保護(hù)標(biāo)高線清理剪力槽內(nèi)雜物4.4工序交接中經(jīng)常出現(xiàn)的問題：（1）地腳螺栓部分螺紋被破壞；（2）地腳螺栓間距偏差超標(biāo)，造成鋼結(jié)構(gòu)柱底板不能就位；（3）鋼結(jié)構(gòu)地腳螺栓頂標(biāo)高偏低不能正常安裝兩個(gè)螺母，個(gè)別埋深過淺外露長度過長；（4）剪力槽深度不夠；（5）地腳螺栓使用規(guī)格錯(cuò)誤；（6）預(yù)埋件坐標(biāo)偏差；（7）預(yù)埋件尺寸偏差；（8）遺漏預(yù)埋件。地腳螺栓外露過長，埋深不夠螺栓間距偏差，螺栓歪了才能安裝就位；螺栓頂標(biāo)高不夠；基礎(chǔ)頂標(biāo)高偏低，剪力架未插入剪力槽。預(yù)埋件偏差橫向偏差造成連接面變小縱向偏高，導(dǎo)致斜撐無法安裝4.5反思

工序交接出現(xiàn)這么多質(zhì)量問題，應(yīng)該值得我們?nèi)シ此?，?yīng)讓我們更清楚的意識(shí)到我們質(zhì)量控制的控制的重點(diǎn)；讓我們加大對(duì)質(zhì)量控制允許偏差的項(xiàng)目的復(fù)測(cè)工作，否則在后續(xù)施工中將很難彌補(bǔ)上道工序遺留的質(zhì)量問題。4.6墊鐵安裝

鋼結(jié)構(gòu)在吊裝就位前應(yīng)選用安裝方式，常用的有墊鐵安裝、無墊鐵安裝（座漿墊板法）、螺母調(diào)解法等進(jìn)行安裝。4.6.1用墊鐵安裝時(shí)，基礎(chǔ)表面應(yīng)鑿毛，墊鐵設(shè)置處應(yīng)鏟平并符合下列規(guī)定：（1）墊鐵組設(shè)置靠近地腳螺栓的柱腳底板加勁板或柱肢下，每個(gè)地腳螺栓側(cè)應(yīng)放置1-2組墊鐵，每組墊鐵的數(shù)量不宜超過4塊（有的標(biāo)準(zhǔn)是5塊）；（2）墊鐵與基礎(chǔ)面和柱底面應(yīng)接觸平整、緊密；（3）斜墊鐵應(yīng)成對(duì)使用，且疊合長度不應(yīng)小于墊鐵長度的3/4；4.6.2墊鐵安裝工序控制（一般設(shè)為A點(diǎn)）：鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收完畢后、檢查墊鐵安裝質(zhì)量，檢查合格后進(jìn)行點(diǎn)焊,然后進(jìn)行二次灌漿。墊鐵底面未鏟平超過4塊加工質(zhì)量差接觸面積小伸入底板長度不夠放置不穩(wěn)唯一合格項(xiàng)目：基礎(chǔ)面進(jìn)行了鑿毛4.6.3無墊鐵安裝（座漿墊板法）

為了降低鋼結(jié)構(gòu)安裝成本費(fèi)用鋼結(jié)構(gòu)安裝可以采用無墊鐵安裝，采用座漿墊板法，在基礎(chǔ)鑿毛后進(jìn)行座漿，在頂部設(shè)一塊墊板。4.6.4無墊鐵安裝（螺母調(diào)解法）在每一處地腳螺栓上增加3-4顆螺母，一般不低于地腳螺栓數(shù)量的一半且不少于3顆，通過調(diào)節(jié)螺母使鋼結(jié)構(gòu)柱垂直，調(diào)整標(biāo)高。5.0鋼構(gòu)件拼裝5.1為降低高處作業(yè)塔架一般分段拼組裝，再進(jìn)行分段拼組裝，分段拼裝允許偏差（用卷尺實(shí)測(cè)實(shí)量）：5.2一般管廊、框架成片或成框拼裝，或單根拼組裝允許偏差應(yīng)符合下表（卷尺實(shí)測(cè)實(shí)量）：5.3鋼平臺(tái)、鋼梯、防護(hù)欄桿拼組裝尺寸允許偏差：5.4壓型金屬板安裝5.4.1壓型金屬板應(yīng)在支撐構(gòu)件上可靠搭接，當(dāng)設(shè)計(jì)文件中對(duì)搭接長度、寬度無要求時(shí)，應(yīng)不小于以下值：5.4.2壓型金屬板的安裝應(yīng)平整、順直，板面不應(yīng)有施工殘留物和污物。檐口和墻面下端呈直線，不應(yīng)有未經(jīng)處理的空洞。壓型金屬板安裝允許偏差：分片預(yù)制單片吊裝連接橫梁成框架結(jié)構(gòu)分段預(yù)制單根拼組裝金屬壓型板安裝5.5鋼結(jié)構(gòu)安裝要求

基礎(chǔ)交接完畢、材料驗(yàn)收合格后、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制結(jié)束即可進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作：（1）在批組裝和安裝過程中應(yīng)使用普通螺栓；（2）當(dāng)結(jié)構(gòu)形成剛性固定單元，擰緊普通螺栓、調(diào)整垂直度、橫梁水平度等，經(jīng)驗(yàn)收合格（垂直度、水平定等）即可更換高強(qiáng)螺栓；（3）高強(qiáng)螺栓終擰后組織焊縫的焊接工作；（4）鋼結(jié)構(gòu)底座墊鐵調(diào)整、點(diǎn)焊和二次灌漿。5.5.1高強(qiáng)螺栓連接要求：（1）鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)安裝前應(yīng)將連接面防護(hù)膠帶、貼紙、浮銹、油漆采用細(xì)鋼絲刷清理干凈；不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺等；（2）高強(qiáng)螺栓不得做臨時(shí)螺栓使用，安裝時(shí)應(yīng)先使用安裝螺栓和沖釘。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)穿入的安裝螺栓和沖釘數(shù)量應(yīng)承受結(jié)構(gòu)載重：

1）不少于安裝孔數(shù)的1/3;2)安裝螺栓不應(yīng)少于2個(gè)；

3）沖釘穿入數(shù)量不宜多于安裝螺栓數(shù)量的30%（沖釘不用或很少用）；

4）不得用高強(qiáng)螺栓兼做安裝螺栓；5）高強(qiáng)螺栓安裝時(shí)，穿入方向應(yīng)一致。（3）高強(qiáng)螺栓應(yīng)在構(gòu)件安裝精度調(diào)整后更換和擰緊，高強(qiáng)度螺栓安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1)扭剪型高強(qiáng)度螺栓安裝時(shí)，螺母帶圓臺(tái)面的一側(cè)應(yīng)朝向墊圈有倒角的一側(cè)；

2）大六角頭高強(qiáng)度螺栓安裝時(shí)，螺栓頭下墊圈有倒角的一側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭，螺母帶圓臺(tái)面的一側(cè)應(yīng)朝向墊圈有倒角的一側(cè)。（4）高強(qiáng)度螺栓現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)能自由穿入螺栓孔，不得強(qiáng)行穿入。不能自由穿入的時(shí)候可以采用銼刀或鉸刀修整螺栓孔，不得采用氣割擴(kuò)孔，擴(kuò)孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計(jì)同意，且擴(kuò)孔孔徑不應(yīng)超過螺栓直徑的1.2倍。（5）高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副施擰可采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法：

1）施工用扭矩扳手使用前應(yīng)進(jìn)行校正，相對(duì)誤差不大于±5%；校正用扭矩扳手誤差不得大于±3%；

2）施擰時(shí)在螺母上施加扭矩；

3）施擰分為初擰（計(jì)算式參照GB50755的7.4.6）和終擰；大型節(jié)點(diǎn)應(yīng)為初擰、復(fù)擰和終擰。初擰力矩可以取施工終擰扭矩的50%，復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。4）高強(qiáng)度大六角頭高強(qiáng)度螺栓采用轉(zhuǎn)角法施工時(shí)，初擰（復(fù)擰）后連接副的終擰應(yīng)符合GB50755表7.4.6-2；初擰和復(fù)擰后應(yīng)對(duì)螺母圖畫顏色標(biāo)記。（6）扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)采用電動(dòng)扳手施擰，施擰應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）分為初擰和終擰，大型節(jié)點(diǎn)宜增加復(fù)擰；

2）初擰扭矩值應(yīng)按照GB50775的7.4.6計(jì)算值的50%執(zhí)行；也可以按照下表選用；復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。

3）終擰以擰掉尾部沒花頭為準(zhǔn)，少數(shù)不能用專用扳手進(jìn)行終擰（節(jié)點(diǎn)的5%）的螺栓應(yīng)按照轉(zhuǎn)角法進(jìn)行終擰，終擰值應(yīng)有記錄；

4）初擰或復(fù)擰后應(yīng)對(duì)螺母圖畫顏色標(biāo)記。（7）其他注意事項(xiàng)（1）高強(qiáng)度螺栓連接節(jié)點(diǎn)螺栓群初擰、復(fù)擰和終擰，應(yīng)采用合理的施擰順序；宜由螺栓群中央順序向外擰緊；（2）高強(qiáng)度螺栓和焊接混用的連接節(jié)點(diǎn)，當(dāng)設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，宜先螺栓緊固后焊接的施工順序。（3）高強(qiáng)度螺栓連接副的初擰、復(fù)擰。終擰，宜在24h內(nèi)完成；（4）高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副用扭矩法施工緊固時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下列檢查：吊裝中為了防止油漆破損，采用軟隔離和吊帶吊裝，禁止使用鋼絲繩清理連接面的防護(hù)膠帶等污物批組裝過程中使用普通螺栓鋼結(jié)構(gòu)精找正更換高強(qiáng)螺栓和初擰標(biāo)識(shí)高強(qiáng)螺栓終擰6.0焊接工藝及質(zhì)量驗(yàn)收6.1焊接工藝評(píng)定及規(guī)程

鋼結(jié)構(gòu)非壓力容器、壓力管道的范疇，鋼結(jié)構(gòu)有專門的焊接工藝評(píng)定規(guī)范GB50661-2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》，但是很多單位為了省費(fèi)用仍上報(bào)的已有按照壓力容器或壓力管道評(píng)定合格的焊接工藝評(píng)定。編制焊接工藝文件應(yīng)包括的內(nèi)容：（1)焊接方法或焊接方法的組合；（2）母材的規(guī)格、牌號(hào)、厚度及覆蓋范圍；（3）填充金屬類別；（4）焊接接頭形式、坡口形式；（5)焊接位置；（6）焊接工藝參數(shù)；（7）預(yù)熱溫度及道間溫度范圍；（8）焊后消除應(yīng)力處理工藝。6.2焊接作業(yè)條件（1）作業(yè)環(huán)境溫度不應(yīng)低于-10℃；（2）焊接作業(yè)區(qū)的相對(duì)濕度不應(yīng)大于90%；

(3)焊接作業(yè)區(qū)焊條電弧焊不超過8m/s；氣體保護(hù)焊2m/s;(4)當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃且不低于-10℃，應(yīng)采取加熱或防護(hù)措施，加熱到最低預(yù)熱溫度且不低于20℃。6.3引弧板、引出板和襯墊板

為了提高焊接質(zhì)量，設(shè)置了引弧板、引出板和襯墊板，所以應(yīng)保證焊縫焊接飽滿，焊接完畢后采用火焰切割/機(jī)械方法等手段，去除引弧板和引出板，嚴(yán)禁用錘擊落。此處一般是對(duì)接焊縫，需要進(jìn)行超聲波檢測(cè)。6.4焊接變形控制

鋼結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力很容易造成變形，所以應(yīng)按照制定好的焊接順序施焊，防止構(gòu)件變形，使收縮量降到最?。海?）對(duì)接接頭、T形接頭、十字接頭，在條件允許