嚴 晗
(中鐵建工集團有限公司西北分公司,陜西 西安 714000)
目前鋼結構在工程中的應用得到了逐步推廣,鋼結構工程的質量管理也在逐步完善,但有些鋼結構施工的單位在承建的項目中忽略了整體技術和施工管理的支撐作用,以至于造成了鋼結構工程質量預控的缺失,容易引起工程質量問題。下面就目前鋼結構工程施工中的相關問題進行探討。
一.對鋼結構工程施工的特點分析:
1.鋼結構工程對測量、定位、放線要求嚴格,下料不精確會造成構件的變形,安裝時不能就位影響承載效果。制作和安裝階段也非常重要。鋼結構力學計算比較清晰和嚴謹,對尺寸的變化比較敏感。
2.在鋼材連接中,焊接和螺栓連接的質量,及鋼結構的安裝過程中對天氣、溫度等條件敏感。同時,鋼結構工程量大,構件多,材料的需求量大,品種繁多,而且專業性強,對材料材質的要求高,對構配件的需求大。
3.鋼結構安裝對機械設備要求高。鋼結構施工是一種預制化、裝配式的施工,對起重、運輸等機械的性能要求高。鋼構件重量大,體型大,而且高屋建筑中高空施工作業多,對吊裝過程中的技術要求高。
4.鋼結構工程的施工具有連續性,采用流水施工時,工作的交叉配合要比較平衡。同時,鋼結構工程對工人的技術水平要求高。
二.鋼結構工程的施工中容易出現一些質量,甚至造成質量事故。鋼結構工程的質量問題主要有:變形、傾斜、倒塌、剛度差、強度不足、層面漏水、構件位移、失穩、材料撕裂等。針對這些問題,下面從設計和施工兩個階段進行分析
1.從設計的方面進行分析
(1)一個質量高的建筑產品取決于設計質量的高低。建筑鋼結構的設計包括:一是鋼結構的施工設計圖:確定基礎的類型及結構,計算確定鋼柱、鋼梁、吊車梁等構件的截面尺寸;采用的鋼材級別和厚度;墻板與屋面板的顏色搭配;焊縫尺寸等。這都決定著鋼結構建筑工程的功能和質量;二是施工詳圖的編制,由生產單位根據設計圖進行分解,其目的為直接供制造、加工及安裝施工時應用??傊?,沒有高質量的設計,就沒有高質量的鋼結構產品。
(2)目前鋼結構的設計經驗及水平較低,雖然已有各種先進的輔助設計軟件,但普遍缺乏工程背景和經驗。另外,追求低用鋼量或低造價,導致結構可靠性偏低。下面對常見的設計問題進行總結:結構選型及設計方案不合理;計算簡圖確定不當,結構計算錯誤;荷載值與實際受力情況不符;材料選用不妥不能滿足工程需求;構造,尤其節點構造不合理,造成致命事故隱患;對施工階段的特點和使用階段的特殊要求考慮不周。
2.從施工方面進行分析:鋼結構工程的施工包括鋼結構的制作和安裝。
(1)鋼結構制作常見的問題主要包括:不按圖紙要求制作,任意修改施工圖;制作尺寸偏差過大;制作工藝不良,設備落后;缺少熟練的技術工人和高素質的管理人員;不能嚴格遵守施工質量驗收規范、操作規程的規定進行操作,或存在偷工減料的施工行為等等。
(2)鋼結構的一大特點是裝配化程度高,鋼結構在施工階段中出現事故的概率與構件在現場的安裝緊密相關。鋼結構的安裝中主要存在的問題包括:安裝順序及工藝不當;具體的安裝方法不合理;臨時支撐剛度不足,安裝中的穩定性差;現場焊接及螺栓連接施工質量達不到設計要求;防火及防腐的施工做法不達標等。
(3)鋼結構安裝的質量控制:鋼結構安裝是一項綜合性技術,必須了解鋼材材質、鋼結構節點、鋼結構加工制作工藝流程、焊接、栓釘、高強度螺栓連接工藝,彩色鋼板、防腐及防火涂裝,精通鋼結構多種安裝技術及單項技術指導書,熟知有關標準、規范及設計相關要求。結構安裝施工的大部分工作都是高空作業、臨邊作業、洞口作業等,施工中注意采取措施保證安全。
三.施工質量是鋼結構工程質量的保證。施工階段質量控制的內容:技術交底,工程測量,材料,機械設備,計量,工序,質量事故處理等。如何在鋼結構工程的施工中對工程質量做好管理與控制,下面進行分析.
1.對工程測量環節的質量控制:編制控制方案,保存測量記錄,保護測量點線。還應注意對有基準點、基準線、參考標高、控制網的復測和測量結果的復核。
2.做好材料質量和機械設備的控制,這是提高工程質量的重要保證。材料的質量控制應注意:按計劃采購,按規定進行搬運和儲存和標識,不合格的材料不能投入使用,對供應的材料應進行驗證等。
機械設備的質量控制:按計劃進行設備調配,滿足施工需要,操作人員持證上崗并做好機械的維修與保養。
3.鋼結構構件的制作質量,直接影響著鋼結構工程的質量。這個階段是質量形成的主要階段,所以要采用先進高效的機械設備,嚴格按照一定的施工工藝和工序,進行鋼結構構件的制作。制作合格的構件經施工安裝,就形成了一個整體結構,也就形成了新的結構質量。決定鋼結構構件制作和安裝質量的關鍵取決于施工企業資質等級的高低、生產設備、檢測設備、工人素質、施工工藝和施工技術能力等因素,同時也與項目管理班子是否具有一定的施工組織能力和協調能力密切相關。
4.鋼結構工程的施工中,要做好質量控制點的設置。這是消除質量隱患的預防措施。質量控制點的設置,就是把質量控制從“事后把關”,轉變為“事前控制”,真正實現“完善手段、過程控制”的原則,從而達到預防為主的目地。所以,質量控制點的設置部位往往是上下工序中的最關鍵部位,并且所設置的質量控制點能起到承上啟下的功能作用,保證各道工序處于穩定狀態之中,為最終的質量保證打下基礎。設置鋼結構的質量控制點,需要遵循一定的設置原則
(1)設置質量控制點,應結合對建筑工程質量有重大影響的材料,或材料的關鍵性質量特性進行設置。如:焊接母材的牌號與所使用的焊接材料的匹配關系,所用的緊固件與連接件的匹配關系等。
(2)在工藝上有特殊要求的工序。如高強度螺栓施工時的初擰、終擰,防火涂料涂裝工藝,構件的埋弧焊接等;或新工藝、新材料、新技術、新設備的初次應用。
(3)對下道工序質量具有決定性影響的質量特征與部位。如鋼板的拼接接頭、拼接的長度、拼接的焊縫質量,除銹工藝質量對涂裝工程的影響等。
(4)對安全功能使用有嚴重影響的關鍵性項目。如:焊縫的質量、高強度螺栓的施工質量、連接板接觸面質量等。
(5)容易造成質量通病的環節。如在圍護結構安裝中的窗口上下泛水件的安裝、拉條的安裝、施工現場垂直支撐焊接的焊縫質量、連接板的焊接變形等。
5.要做好工序的質量控制。作業人員按規定經考核后持證上崗,按操作規程、作業指導書和技術交底文件進行施工;對查出的質量問題及施工缺陷及時進行整改或采取有效措施進行處理;記錄工序的施工情況,把質量的波動限制在要求的界限內。
總之,鋼結構工程的成形過程,也是其工程質量逐步形成的過程。我們在鋼結構工程的施工中,要結合項目自身的特點,建立起鋼結構工程施工的質量管理體系,在施工中嚴格按照技術規范的要求進行操作,并采取質量控制的措施對工程質量進行有效地預防和確保。
[1]張明軒.鋼結構工程的施工質量控制[J].鋼結構,2004年.
[2]張希黔,張利.我國高層建筑鋼結構施工現狀述評[J].施工技術,2000年.