鐘國強 劉東磊(中國石油天然氣第七建設公司, 山東 青島 266061)
鋼結構安裝工程項目質量控制
鐘國強 劉東磊(中國石油天然氣第七建設公司, 山東 青島266061)
鋼結構在現代社會基礎建設中被廣泛地應用,而其質量問題也是普遍存在的,對此需要進行全過程的質量控制。本文在質量控制相關原則的指導下,對設計、施工、驗收三個階段提出針對性的質量控制措施。
鋼結構;質量控制;設計階段
鋼結構是現代基建工程中常用的結構體,但因為在多個環節都需要精確控制,在現實中存在不少質量問題。近年來國內建設工程中鋼結構問題頻繁發生,甚至出現質量事故。對此根據質量控制相關方法,提出設計、制作和安裝、驗收等階段的質量控制是十分必要的。
對于鋼結構的質量控制,需要遵循如下原則。①以用戶需求為出發點。鋼結構在設計和安裝中都以按照客戶的要求來貫徹執行。②質量至上。確保結構質量,保證結構安全。③重在預防。對鋼結構設計與安裝的整個過程進行動態監測,以達到預防質量問題的目的。④質量責任落實到人。使得質量問題能夠追責到個人。
首先需要一批專業知識水平高的設計人員,不僅對鋼結構的相關知識要點能夠掌握,還要有一定的作圖能力。其次,需要使用合理的作圖軟件,業界推薦使用AutoCAD的最新版本,并掌握其他作圖軟件例如3D MAX、TYPE3等,以能夠對鋼結構進行詳細的設計。再次,鋼結構的設計需要對結構構件自身、造價、受力特點等進行綜合考慮,防止設計的工程圖紙本身存在不合理,比如受力不均會導致應力集中、造成過度殘余應力以至于變形,最終導致安全隱患的存在等。最后,需要在設計圖紙中將工程參與各方的責任進行明確,設計責任歸設計院,施工責任由施工單位負責,如果所使用材料不符合設計要求,則出現的質量問題由材料采購的一方負責等。
在施工階段,鋼結構工程主要涉及到焊接與安裝兩個方面。
(1)焊接階段 鋼結構在焊接中需要對應變與變形進行如下質量控制措施。①焊接殘余應力的控制:減小焊縫大小、調整焊接次序、減弱焊件剛度、縮小焊縫拘束度等。②焊接變形的控制:壓縮焊縫截面積、縮小焊縫數目、使得焊縫盡量對稱、繞中和軸的焊縫盡量平衡、采用逆向回焊法、采用反變形法、以反向力平衡收縮力、使得焊接順序合理化等。③焊縫質量的檢查:其焊縫截面的規則度、是否有弧坑、是否有連接點和焊腳不規則;焊縫的余高、角焊縫的焊腳尺寸是否合理;焊縫表面是否有咬邊、裂紋、焊瘤等。④焊縫裂紋防治:首先,合理選擇焊接材料以把握焊縫的化學成分,降低母材和焊接材料中形成低熔點共晶物的元素;其次把握好焊接工藝,對電流、焊縫速度等進行準確控制;再次,進行科學地焊前預熱和焊后冷卻,防止冷裂紋的發生。
(2)安裝階段 在鋼結構安裝環節,主要把已經成型的構件基于設計圖紙進行組裝,主要內容是鋼柱和鋼梁的安裝。其質量控制措施包括如下幾點。①鋼柱安裝施工環節:其一,基于構件的具體情況和現場的環境,安排合適的吊運機械設備以及人員;其二,在吊運前需要對所有的設備包括地腳螺栓進行仔細檢查,確保安全無誤;其三,選擇最合理的位置起吊;其四,吊運操作要緩慢、把握精確、固定牢固。②鋼柱校正環節:在該環節中基于單構件校正法,以能夠滿足與柱頂中心線重合的要求。在具體操作中使用兩架經緯儀從不同角度進行測控,并根據具體角度進行調整,以最終將偏差約束在2mm內。③鋼梁安裝環節:具體操作步驟是將2根柱一起安裝,把梁起吊,依次對正。對構件的位置把握好,在螺栓孔對正后穿入螺栓并固定。之后兩層一起安裝,先下后上,先主后次。④整體校正環節:在鋼柱和鋼梁都安裝完畢,利用2架經緯儀以兩個角度跟蹤測控,以能夠獲得梁與柱的標高、垂直度,當該值符合要求后,就能夠將螺栓擰緊。最后安裝焊梁、柱連接板與焊釘。
在進行上述四個步驟后,還需要對安裝的質量進行檢測和監督,以對一些角度的偏差進行及時發現和糾正,保證鋼結構的安全。
驗收階段需要在以下四個環節進行質量控制。①檢驗批驗收。該環節通常需要建設方的責任人與QA一起開展。驗收人員需要對檢驗批的產品質量進行全方位的檢測,甚至需要反復鑒定,以確定是否合格。如果出現問題,則立即反饋并進行重新修復。所驗收的對象不僅包括一般項目也包括主控項目。其中對主控項目所需要遵循的要求更加嚴格,所做的工作也更多。②分項工程驗收。該環節同樣由建設方的責任人與QA一起開展。通常分部工程包括不止一個分項工程,并需要在檢驗批完全合格的基礎上才能開展。在該環節出現錯誤,則需要由工程承包方負責。分部工程驗收與此類似。③竣工驗收。該環節是鋼結構在進入市場前的最后一次檢驗,因此十分重要,所涉及到的工作包括對所有的設計文件、現場情況進行檢驗,并對前面幾項驗收的記錄進行參閱和保留,由施工方承諾質量無誤。
上述各個步驟的驗收工作呈遞進的關系,前一步工作完成是后一步工作的條件,后一步能夠對前一步的工作進行再次確認。由此最終確保鋼結構質量。
鑒于鋼結構在當今建設工程中的重要性,其質量控制也十分嚴格。對于現階段鋼結構制造中存在的質量問題,可以通過全過程的質量控制工作來改善。這包括在設計階段提升設計人員的專業知識,在安裝階段理順焊接與安裝的工藝流程并及時做好檢驗,在驗收階段層層設防等措施。
[1]張景麗,康云健.鋼結構工程質量控制方法及工程應用[J].科技創新與應用,2015,(10):229-230.