文/施定國 湖南省華容縣建設工程管理辦公室 湖南岳陽 414200
建筑工程鋼結構質量監督與管理
文/施定國 湖南省華容縣建設工程管理辦公室 湖南岳陽 414200
與其它結構工程對比而言,鋼結構工程在施工設計、使用功能、工程經濟性等方面都有明顯的優勢,已被越來越多的人看好和認可,其應用范圍也在不斷擴大,輕型鋼結構、多層結構、大跨度等都會應用到鋼結構,怎樣才能管理和監督好鋼結構的工程質量,其關鍵工作就是要嚴抓工程質量。現深入分析和研究鋼結構工程加工制作的特征,探討如何監督以及管理工程制作過程,促使鋼結構工程優勢充分發揮,以此來不斷提高我國建筑工程鋼結構質量,更好的保障人民生命和財產的安全。
建筑施工;鋼結構質量;監督與管理
隨著鋼結構的快速發展,人們對鋼結構的優勢越發了解,同時也開始廣泛關心起鋼結構的質量問題。建筑工程一旦出現質量問題,會導致很嚴重的后果,不但會為建筑工程的安全埋下隱患,而且也會威脅到人民的生命和財產安全。在我國建筑工程中,鋼結構工程得以廣泛的運用,因此如何監督和管理好鋼結構質量就顯得尤為重要,鋼結構有著其他建筑結構不具有的優點,但也存在著很多不足,怎樣才能充分發揮鋼結構的優點,降低質量事故發生率,這是我國建筑企業應該重點研究的課題。
1.1 鋼結構工程的優勢
鋼結構與鋼筋混凝土結構對比而言,具有明顯的優勢,如:高、輕、大等。鋼筋結構具有強度高、韌性好、重量輕等優點,同時還具有工業裝配化程度高、容易按照、施工時間段、有顯著的經濟效益等優點,完全符合現代綠色建筑的需求。
1.2 鋼結構工程的缺陷
鋼結構以低合金結構鋼以及碳素結構崗位為原材料。鋼材很容易發生銹蝕,特別在雨水多的季節,更容易發生銹蝕。鋼材具有耐熱性,但不耐火,如果發生火災,很容易發生倒塌事故。除外,鋼結構在溫和條件下,很容易出現脆性斷裂情況,引發災難事故。最關鍵的一點是,與普通工業產品對比而言,更難以控制鋼結構工程項目質量,因此,應加大力度管理和監督鋼結構工程質量。
(1)影響質量因素多,如:設計、機械、施工工藝、氣象、技術措施等因素都會影響到質量;(2)貢量波動容出現:在施工中,影響施工質量的因素有很多,如:電流變化、材料差異、操作環境等;(3)易出現一、二錯誤判斷,在制作中,因為工序繁多,有很多隱蔽工程,有些工程規定時間,如果不及時實物核查,在完工后很容易將劣質產品判定為合格產品,有可能會出現二次判斷失誤,也會出現首次判斷錯誤,將劣質產品判定為不合格產品。(4)在完工檢查后很難解體或者拆卸,在建成鋼結構項目后,與產品性能不同,它不能拆卸、介體,也不能重新更換零件,只能作外觀檢測或者無損檢測,一旦發現存在質量問題,不能包換,只能重新購買。因此,在建設鋼結構工程項目中,要嚴格把關每一道工序,嚴格控制施工質量。
3.1 控制鋼結構工程原材料
在整個鋼結構工程中,鋼材質量、鋼鑄件質量都是非常重要的,有關標準都對其做了明確規定,但人們并不是很了解金屬材料,對其性能的認識也有差異,也正是由于這些不足和差異在工程建筑中會出現問題。比如:在圖紙設計上要求使用Q235B鋼材,但因為訂貨等客觀元素,會購買成Q235A,并未掌握A與B的差異,因此,監督管理工作者需要明確掌握鋼材知識,在檢查原材料中注意如下幾點:(1)有正規的廠家質量保證書和合格書;(2)廠商能夠負全責;(3)取樣、送檢、復檢每道工序都應嚴格按照規定進行;(4)化學復驗以及原材料力學,都應按照有關標準實施。
3.2 做好檢測吊件和準備吊裝工作
對建筑鋼結構工程施工技術進行大力監督,在通常狀況下,需要經過制造部件、安裝部件、組件等程序,在檢查焊接結構時,應確定鋪設樓板的實施方案。在吊裝施工監督以及鋼結構工程安全管理的基礎上構建起全面監督體系,在施工中,一旦發現問題,就立馬解決。所以,嚴格按照有關規定進行施工過程控制,這樣既可以確保按時完成工期,也能夠確保工程質量。另外,因為鋼結構現場施工有限,又受到施工吊裝慢因素的影響,很容易致使工程施工進度與要求進度不符,特別是高層建筑施工工程,如果要在短時間內做好建設工作,那么會涉及到多種施工要素。所以,在管理吊裝施工安全上,應對工程進行協調及管理,在剛剛建設時,因為鋼結構部件太過于復雜,能夠有效防止鋼結構出現秩序混亂的問題,進而可以按時完工。有關工作人員應構建起與鋼結構需求相符的施工方案,以此來對監督和管理吊裝工程安全,創造出更好的外部條件來確保鋼結構工程順利進行。
4.1 檢查焊接施工項目
當前,鋼結構運用高強度螺栓與先進焊接技術摩擦連接方式。因為連接可以起到承載負荷的作用。所以,在連接中,若出現缺陷,會使結構出現薄弱部位,直接影響著結構使用年限。甚至會出現人員傷亡或者財產受損等事故。特別是焊接部位,在焊接中很容易出現局部缺陷,或者由于局部作用力而出現裂縫,一出現裂縫可能逐漸擴展到整體上,從而促使整體結構出現斷裂。鋼結構建筑物出現倒塌,或者出現貯罐爆炸,都與焊接質量有著緊密的聯系。在鋼結構項目中,焊接是一道特殊工序,應建立起質量控制系統,包括:自材料供應、焊接前、組裝產品、處理焊層等,監督工作者在檢查項目中,應注意如下幾點問題:(1)審查焊工資格和評定技術;(2)試驗和評定焊接工藝;(3)確定焊接工藝規程與標準;(4)建立完善的領發制度;(5)確保焊接裝置質量;(6)按照焊接工藝紀律嚴格執行;(7)有效管理焊接設備;(8)嚴格控制焊接返修工作質量;(9)采用熱處理工藝;(10)強化對焊接產品的檢驗,將具體工作落實到個人身上。
4.2 預防焊接變形與內應力控制措施
在焊接過程中,很多時候由于工人沒有全面認識到內應力的危險,特別是焊接質量不符合要求,但又很難進行返修時,很多工人都會選擇加寬或者加高焊縫的做法,認為這樣就可以彌補質量缺陷的問題,但事實是增大了應力,會出現龜裂問題,一旦龜裂擴大,其危險性也會隨之加大,因此在進行這道工序時應注意如下幾點工作:(1)選擇合理的焊接方法;(2)規范焊接順序;(3)選擇最佳的焊接方向;(4)在厚板焊接過程中,在結構部位進行延伸和加長,以此降低內應力;(5)多層焊接時,應運用小圓弧或者碾壓焊接區,這樣可達到延伸焊接縫的效果,進一步減少內應力;(6)不能加大焊縫的高度,也不宜加大寬度;(7)嚴格按照有關規定要求進行施工。
4.3 焊接熱處控制質量的要求
在焊接區邊緣內,應除干凈鐵銹、積雪和污垢等,進而減少焊接氣孔的不足。在焊接熱處應進行焊接應力消除,也需進行消氫處理,避免出現裂縫問題,一旦出現裂縫,會給后續工作帶來很大的麻煩。
4.4 焊縫表面質量檢查
通常情況下,表面缺陷會受到環境影響,很容易發生腐蝕、開裂等問題,因此對要高度重視表面缺陷,特別是二級焊縫和三級焊縫,對這兩級的焊縫檢驗質量是非常重要的,有關標準雖規定要檢驗,但卻未對檢驗人員進行規定,對檢驗報告也沒有詳細的報告。表面檢測項目除了在標準規定的內容外,還需要注意到控制焊接縫間隙,特別是管間隙、焊接球,這兩部分內容都是很重要的,但總是被人們忽視。同時,也需要明確的是焊縫表面存在缺陷也會對力學性造成很大的影響,只要有未焊滿的焊縫斷口都應在焊縫上進行。對焊縫無損探傷有多個標準,也這是由于這點,認為標準越嚴對焊縫工作越有利,但實際不是這樣的,應始終堅持技術先進、經濟合理、保障質量的原則。太嚴格往往會難以掌握質量,對于材質而言,并不是反復返修是最好的,在每次返修后,都有可能降低材質強大,所以,在有關標準中明確規定出不能進行二次返修,也正是由于這個原因。
例如:某座鋼橋為箱梁帶拱結構,其使用Q345Qd的材質,其板厚10-40mm設計要求進行超聲波檢驗,采用GB11345-89 B級檢驗方法,允許沒有焊透支撐角,但對超聲波探傷質量有著嚴格的要求,這一系列的要求對監管者而言有些困難。GB11345-89共包括A級、B級、C級,但對于對接焊縫來講,角焊縫采用B級進行檢測有些不符合要求。因此,在這樣的狀況下,不但對監督管理人員技術提出了要求,也對設訓工作者提出了更高的要求,檢驗要對結構知識有著全面的了解,設訓工作者也要學習檢驗知識,所有與檢驗有關的工作者都要掌握與金屬材料有關的知識,這樣才能在工作中更好的掌控鋼結構工程質量,進而確保可以按時完工,并達到了工程質量的要求,進一步推進鋼結構建筑工程的穩定有序發展。
鋼結構制作安裝作業具有點高、面廣、手工操作多等特點,每一道工序都需要認真仔細檢查,一旦出現問題,就會引發出其他問題。因此在鋼材料下料切割或者在進行剪切時,不能出現缺口分層、裂紋等缺陷,無論是加工件平面度,還是幾何尺寸,都要嚴格按照相關規定進行,如果一旦發現與規定要求不符,那么應及時進行更改。在安裝和檢查鋼結構時,應該在進場驗收、連接焊接、連接緊固件等工程上著手進行。對主體結構整體垂直度和平面彎曲度都有著較強的要求,誤差必須要在規定的范圍內,在檢測主體構件中心線、基準點、標高等是否存在偏差,在當前所出現的鋼柱事故中,大多數都是梁與柱連接處出現損壞,少數是鋼柱和地腳螺栓的連接出現損壞,這些問題監督檢查工作人員都應高度重視,一旦發現,應該立即解決,絕不能視而不見,否則會引發出難以想象的后果。
對于鋼結構有多種施工方案,但要確保在鋼結構受力前不會產生變形,并且鋼結構不會產生任何附加安裝應力,在這里需注意的是:(1)在安裝之前,對鋼筋硅柱頂標進行高標準的要求,如:平整、精確;(2)支座板、予埋件鋼板、橡膠之間的連接,也就是網架在承受所有靜荷載之后,才能進行焊接和規定,但網架球節點、支座球節點、鋼管等要在網架落位之前焊牢;(3)在安裝中,應對安裝尺寸進行仔細檢查,了解桿件中心線、球中心線的誤差;(4)檢測桿件是否出現問題,如:彎曲、變形、癟管等;(5)對水平位移、標高、軌道中心等進行測量,在測量中一定要嚴格按照測量規定進行,應認真測量,確保測量數據的準確性。
如果鋼結構出現生銹腐蝕現象,那么很容易引起構件截面減小,承載力下降等問題,也會由于腐蝕問題加大鋼結構的脆弱性,因此應高度重視鋼結構涂裝工程,主要檢查包括如下幾項:(1)在涂裝之前,鋼材表面除銹狀況應全面了解,必須要與相關規定要求相符,在其表面上不能存在油污、焊渣和灰土,尤其是為半數耐受極限有氧化皮,要特別仔細檢查。(2)涂料需與設計要求相符,無論是涂裝遍數,還是涂層厚度,都要與相關要求相符,這樣可適用于檢查漆膜測厚儀;(3)涂層表面質量需均勻,沒有明顯的氣泡或者流墜;(4)按照有關規定進行防火涂料,產品和施工應得到消防部門的認可,隨著我國社會經濟的快速發展,涂裝工程都是非常重視涂料品牌及建設單位的,但應一聲到鋼材表面除銹質量也會影響到涂層質量,這點往往是由于檢查監督力度不足,表面過于粗糙,想要達到具體標準要求,應該由專業工作者出具檢查報告,除外,鋼結構工程維護也應定期或者不定期進行檢查,加大力度管理涂裝工程監督工作。
總而言之,在建筑工程中,無論是鋼結構施工質量管理,還是施工質量監督,都是保障鋼結構工程質量的關鍵因素。鋼結構工程有其特殊的特點,必須要嚴格把關各項原材料的使用,每一道工序都必須要嚴格監督和管理,這樣就對檢查監督工作者提出了高要求,要求他們要加強學習,努力提高技能技術,唯有這樣,才能在工作中做到游刃有余,進而不斷提高鋼結構工程的質量,保障每一個建筑工程項目都能保質保量的按時完工。
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