高層鋼結構監理中的幾個問題

陳若文

摘 要:由于相對美、日等發達國家,我國高層鋼結構工程起步較晚,工程實例與鋼筋砼結構相比也較少,因此如何開展對此類工程的監理工作, 成為我國監理行業面臨的新問題。

關鍵詞:駐廠監造;安裝監控

高層鋼結構建筑的發展已有一個世紀的歷史,它是鋼鐵工業發展的產物。隨著我國經濟突飛猛進的快速發展,我國的鋼產量和鋼材產量都突破了1億噸,成為世界第一產鋼國,在這種情況下,我國政府及時調整政策,建設部在修訂我國《建筑業推廣應用10項新技術》中,首次列入了鋼結構新技術,完成了在建筑業從“限制使用鋼結構”到“大力發展鋼結構”的政策轉變。根據近20年來高層鋼結構建筑在我國的發展情況,在對高層鋼結構的工程監理中,主要應對兩個方面的問題引起重視:駐廠監造方面和施工現場安裝方面,現分述如下:

1 對構件生產加工的駐廠監造

鋼結構工程的工期比鋼筋砼結構工程的工期普遍要短,鋼結構工程有一半以上時間是在工廠車間內部進行。近年來,我國從事鋼結構加工制作的廠家如雨后春筍,大量涌現,但真正具有技術實力,能夠承接大型、復雜鋼結構工程的廠家很少,這些廠家目前主要集中在我國南方部分省市。由于鋼結構構件在工廠內加工制造的質量好壞,對鋼結構工程的現場安裝及整體結構的安全穩定至關重要,因此派駐合格的監理工程師駐廠監造鋼結構構件的生產加工全過程,是監理工作必不可少的一個重要內容,開展監造工作,主要有以下三項內容:

1.1 選擇優秀的生產廠家

在對鋼構件生產廠家的選擇考察中,主要應考核以下幾項內容:

①企業資質等級;

②企業管理模式;

③企業加工生產能力,包括以下內容:

a、制作加工設備的先進程度;

b、企業技術管理人員及技術工人的情況;

c、企業完成同類型工程加工任務的業績情況;

d、企業的深化設計能力;

e、企業年加工制作能力(噸),擬承擔項目加工量與年加工制作能力的比例;

如生產廠家與工程施工現場距離較遠,不在同一地區,還應考慮運輸問題,臨時堆放材料問題等。

1.2 制定有效可行的監造規劃

對加工監造工作而言,監造規劃就相當于工程項目的監理規劃,是具有指導意義的綱領性文件,在監造規劃中,主要應有以下幾方面內容:

①監造依據:招投標文件、加工合同、設計文件、有關技術標準、規范等。

②監造范圍和內容:應包括構件的加工制作、工廠預拼裝、包裝和運輸等全過程。

③監造目標:對質量、進度及造價控制目標進行分解、落實。

④監造程序方法及措施:應包括監造程序框圖,監造過程中的事前、事中和事后控制。

1.3 確定監造工作的重點

監造工作重點主要應有以下幾項:

①對原材料進廠的檢驗。

②對有關人員的資格審核。

③對主要加工設備的檢查。

④對加工工藝保證措施的檢查。

⑤對焊接工藝評定進行旁站監督。

⑥對全熔透一、二級焊接的超聲波無損探傷檢測。

⑦對栓釘焊接的檢測。

⑧對高強螺栓的檢測。

⑨對部分構件在工廠預拼裝的監控。

2 對施工現場安裝的監控

鋼結構安裝施工與鋼筋砼結構施工在某些方面差異較大,它的濕作業較少,吊裝、焊接量較大,對安全穩定性的要求高,對安裝誤差要求極高,監理人員應了解這類特點,并特別注意以下幾項監控重點:

2.1 認真審核鋼結構施工方案

2.1.1 監理單位在審核鋼結構施工方案時,首先應檢查方案是否包括了以下主要內容:

a、計算鋼結構構件和連接件的數量;

b、制定有針對性的測量方案

c、選擇合適的吊裝機械;

d、確定平面與立面流水程序;

e、制定進度計劃;

f、確定勞動組織;

g、確定質量目標;

h、制定安全生產措施

2.1.2 審查吊裝方案是否合理

監理人員必須清楚,合理的安裝順序原則應是保證鋼結構在安裝過程中的整體與局部的穩定性,要有足夠的強度和剛度,必要時進行驗算,不足的部位采取加固措施,最大限度的減少結構安裝中的變形值,保證鋼結構的安裝精度。平面安裝順序應從結構約束較大的中間區向四周擴展,把累積誤差分散;立面安裝程序應分單元進行,一般每個單元一節鋼柱(各節所含層數可不同),由鋼柱主梁安裝成框架形成幾何不變體為原則。

2.1.3 分清測量標高選用的種類

由于高層鋼結構安裝測量工作是鋼結構安裝的中心環節,因此,在審查施工方案中,還應重點審查測量方案是否合理。與鋼筋砼結構不同,鋼結構安裝前,首先要確定是采用相對標高,還是采用設計標高。采用相對標高安裝時,不考慮焊縫收縮變形和荷載對柱的壓縮變形;采用設計標高控制安裝時,每節柱的調整都要以地面第一節柱的柱底標高基準點進行柱標高的調整,要預留焊縫收縮量、荷載對柱的壓縮量,這一點應引起監理人員的重視。

2.2 對鋼結構連接節點施工的監控

高層鋼結構節點按連接方式分為焊接連接、高強螺栓連接和混合連接(焊接連接+高強螺栓連接)三種。一般柱與柱連接采用焊接方式,柱與梁連接采用混合連接方式,主梁與次梁連接采用高強螺栓連接。因此,焊接施工的好壞是影響鋼結構節點質量的關鍵問題。以下幾點是監控的重點:

2.2.1 焊接工藝評定

由于鋼結構工程中的焊接節點和焊接接頭不可能進行現場取樣檢驗,為了保證工程焊接質量,必須在結構安裝施工焊接前進行焊接工藝評定。因此,開展焊接工藝評定工作,就是針對具體工程的焊接工藝設計,對焊接中的可焊性、工藝性和力學性能等方面進行試驗和鑒定,確認實施的可行性,監理單位在進行焊接工藝評定中,應注意鋼結構安裝的以下特點:

a、高層鋼結構構件多采用高強合金鋼材,母材焊接工藝性能差,工藝要求高,焊接材料選擇嚴格。

b、結點型式復雜,坡口形式多樣,焊縫強度等級,質量等級高,一般均采用半熔透及全熔透焊縫。

c、高空野外作業,施工條件差,受天氣(溫度、風力)影響大。

d、焊接量大,收縮量大,焊接收縮變形對安裝精度影響較大。

2.2.2對焊工的考核與培訓

在鋼結構工程施工中,結點的焊接質量是至關重要的,在影響質量的“人、機、料、法、環”五項因素中,人(焊工)是最重要的。作為派駐施工現場的監理人員,應重視對焊工生產操作技能的考試,首先應要求考試人員取得焊工資格證書,由于有些焊工取得資格證書后,相當長的一段時間沒有在工程項目中進行上崗實踐操作,技術操作水平不穩定,因此崗前考試是十分必要的,在現場考試中,應對工程施工環境進行同條件模擬,以保證考試的可信度。在對焊工實行上崗前考試的同時,還應重視平時對其培訓,如:施焊接頭焊接的順序:柱與柱連接的施焊順序應是由兩名焊工在相對兩面對角位置等溫、等速對稱施焊;梁和柱接頭的焊縫,一般應是先焊工字鋼的下翼緣板,再焊工字鋼的上翼緣板,一個梁的兩個端頭先焊一個端頭,等其冷確至常溫后,再焊另一端頭等。

結束語

隨著我國經濟突飛猛進地發展,我國的經濟實力和技術水平都得到了迅速地提高。鋼結構以其獨特的優越憂,在建筑業被越來越廣泛的重視和應用,在“大力發展鋼結構”政策的指導下,我國鋼結構發展的歷史機遇已經到來。作為監理行業的從業人員,面對鋼結構建筑的大量涌現,應與時俱進,加強學習有關鋼結構工程的專業知識與管理內容,特別是對鋼結構工程設計方面、駐廠監造方面以及施工安裝監控方面的問題引起足夠重視,圓滿地完成國家賦予監理工程師的社會責任。

參考文獻

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