周文俊
摘 要:鋼結構施工質量對工程結構的安全影響較大。本文主要討論停車樓鋼結構安裝施工質量問題,提出科學的質量管控措施,以此保障工程建設效益。
關鍵詞:停車樓;鋼結構;安裝施工質量
中圖分類號:TU711 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2021)25-0113-03
Research on Improving the Construction Quality of Steel Structure Installation of Parking Buildings
ZHOU Wenjun
(Fujian Wujian Construction Group Co., Ltd., Quanzhou Fujian 362000)
Abstract: The construction quality of steel structures has a greater impact on the safety of engineering structures. The research in this paper mainly discusses the quality problems of the steel structure installation and construction of parking buildings, and proposes scientific quality control measures to ensure the benefits of project construction.
Keywords: parking building;steel structure;installation and construction quality
鋼結構工藝為新施工技術,應用普及率逐漸提升。鋼結構工程結構性能良好,工程造價低,因此代替傳統磚混結構和混凝土框架結構成為建筑工程的重要結構形式。鋼結構質量輕、施工周期短、工程強度高,因此抗震性能顯著,施工建設應用比例提升。
1 工程概況
本項目總建筑面積為1 928.2 m,其中地上建筑面積為1 601.0 m,地下建筑面積為327.2 m,建筑用地面積為535.9 m,功能布局地上1~10層為機械停車樓,地下1層為設備用房,停車位共171個。本工程采用鋼結構安裝,工程總用鋼量為400 t,屋蓋為鋼筋桁架板屋面結構,外墻鋁板總面積約2 000 m,總構件數量4 500支。本項目鋼結構工程具有構件數量多、場地狹小、工期緊及結構安裝精度高等特點。根據現場及周邊路況,構件分20批次運輸到施工現場進行拼裝。如此數量眾多的鋼柱、鋼梁安裝難度極大。圖1為鋼結構安裝結構圖。
2 鋼結構施工工藝
2.1 預埋螺栓
柱腳螺栓預埋結構位置精確,能夠降低后續鋼柱的安裝難度,還可以消除結構質量隱患。針對柱腳螺栓預埋,作業質量監理時要注重控制精確度,多次復測基礎軸線和標高基準點。螺栓預埋遵循基礎軸線、標高基準等原則,落實施工工藝要求。標高偏差控制在5 mm,定位軸線偏差為2 mm。
2.2 鋼梁吊裝
鋼筋吊裝工藝注重柱子間距、牛腿標高的合理性檢查,需要科學設置吊點位置。施工作業前,先配置正常安全措施,梁上安裝扶手繩與桿。確保主梁就位后,綁定鋼柱與扶手繩,以此確保施工安全性。在設置吊點位置時,聯合鋼梁跨度精度確定。施工操作時,為了加快吊裝進度,能夠一次多吊次梁、小梁。
2.3 鋼柱吊裝
鋼柱會直接影響建筑層高與整體高度,加工制造期間,必須確保鋼柱滿足標準要求。鋼柱翻樣下料制作時,必須考慮焊縫收縮變形、豎向荷載所致變形問題,避免鋼柱翻樣下料長度與設計長度不一致。上下兩節鋼柱截面相同時,嚴禁互換,同時標注每節鋼柱編號位置,確保安裝到位。鋼柱吊裝示意圖如圖2所示。
2.4 鋼結構螺栓連接
2.4.1 節點處理。結構架設建筑強度螺栓后,微調整和對接螺栓,確保對接合件質量,防止出現錯孔、錯位、變形破壞等問題。分析節點穿入臨時螺栓的數目,通常不能少于高強度螺栓數量的1/3。嚴禁使用高強度螺栓兼顧臨時螺栓,避免導致螺紋損傷,引發扭矩系數變化。
2.4.2 螺栓安裝。節點處理工序步驟完成后,注重螺栓安裝。需要注意的是,箱形截面構件結合部分,需要從內至外穿螺栓,同時在外部緊固。安裝連接六角高強度螺栓時,嚴禁強行穿入螺栓。當螺栓穿入操作難度較高時,使用鉸刀修整鉸孔,之后緊固周邊螺栓,使板面疊合緊貼。完成鉸刀孔之后,使用砂輪去除毛刺,打掃清理干凈,全面保證后續施工操作的便利性。
3 鋼結構安裝施工質量控制措施
3.1 準備環節質量控制
鋼結構施工前期準備集中在3方面。
3.1.1 優化工程圖紙設計。鋼結構工程圖紙是工程建設的基礎前提,工程項目的開展圍繞施工圖紙實施。選擇專業設計人員進行圖紙設計,深入調查和研究施工現場情況,能夠提高工程圖紙設計合理性。完成圖紙設計后,應當加大審核力度,盡早發現圖紙設計中存在的問題,避免影響工程項目建設效益。多數工程人員鋼結構施工專業技術水平不足,施工企業必須組織工程人員參與教育培訓活動。施工之前,要將施工圖紙轉化為施工環節圖紙,詳細標注說明,便于工程人員查看與使用,同時要掌握施工圖紙,確保實際施工與圖紙要求的一致性。
3.1.2 優化工程組織設計。鋼結構施工組織設計,會影響工程項目進度控制。項目進度控制要落實到工程項目建設的全過程,基于組織、規劃以及設計等角度,順利推進工程項目建設的開展。施工企業組織設計期間,要結合工程項目特點,明確項目目標與控制要求。
3.1.3 注重材料質量和安裝檢查。鋼結構施工中,鋼材性能質量十分重要。施工前期必須通過產品質量證書等手段檢查鋼材質量,不能為了降低成本而選擇劣質產品。聯合施工圖紙,科學判斷構件尺寸要求,及時更換不良構件,以免影響項目建設周期。鋼結構安裝施工前,注重安裝基礎檢查,對軸線位置和預埋柱腳螺栓精度等進行全面檢查,合理控制標高與平面,發現問題要及時采取措施進行處理,保證工程驗收效果,以免二次施工。
3.2 鋼柱安裝質量控制
鋼柱安裝質量會受到定位軸線、垂直度及標高等因素的影響。安裝鋼柱時,應高度重視施工質量管控效果,重視以下工作。
3.2.1 合理選擇吊裝設備。聯合工程實況、施工要求、構件質量,選擇適宜的吊裝設備,確保吊裝設備滿足標準要求。在安裝施工中,不僅要控制成本,還應當控制施工質量。
3.2.2 注重安裝基礎檢測。吊裝鋼柱前,注重基礎標高核對,判斷鋼樁安裝位置的標準度,確保分項參數無問題后,才可以開展后續施工。
3.2.3 安裝過程問題。鋼柱吊裝操作中,利用試吊方式,準確定位吊裝點。明確參數之后,做好吊裝施工,墊實鋼柱底部墊鐵,確保構件和地面距離200 mm,以便校正鋼柱。校正鋼柱后,擰緊地腳螺栓,之后灌注混凝土。
3.2.4 校正鋼柱。在校正鋼柱時,可以使用經緯儀設備,確保柱頂中心線重合。當不滿足標準要求時,要調整柱底螺栓。
3.3 鋼梁安裝質量控制
鋼筋安裝時,注重控制鋼梁與鋼柱連接位置的垂直度和軸線位置,同時調整構件位置,固定螺栓,確保鋼梁安裝順序的正確性。吊裝鋼柱之后,可以使用千斤頂做好校正處理。測量鋼梁軸線位置、垂直度之后,做好校正施工,滿足施工標準。安裝鋼柱與鋼梁后,使用經緯儀跟蹤測控,檢測和校正梁柱垂直度與標高,確保參數滿足標準要求后,才可以擰緊螺栓進行焊接施工。
3.4 焊接與螺栓安裝質量控制
鋼結構施工中,施工人員不注重控制焊接質量,將會影響結構的性能質量。在操作實踐中,必須關注以下問題。一是確保焊接人員經驗豐富。焊接人員的技術水平會極大影響鋼結構施工質量,當焊縫質量不滿足要求時,將會產生應力集中問題,對結構質量的影響非常大。二是焊接順序。在焊接施工時,應當從中間向兩側實施焊接,焊接鋼梁后再焊接鋼柱。接口部位焊接應當遵循“從上至下”原則,先焊接鋼梁與鋼柱,再焊接柱底,最后焊接中間部位。針對局部焊接,要注意收縮縫焊接。
安裝螺栓時,鋼結構工程需要應用高強螺栓。螺栓運輸搬運時,應避免損傷構件,確保螺栓強度。安裝操作中,避免敲擊螺栓,確保螺栓自由穿入,且節點與螺栓穿入方向相同。對于同一節點的螺栓緊固,應當從中間向四周進行。上層節點螺栓緊固后,再緊固下層節點螺栓。
3.5 防銹和涂裝質量控制
鋼結構防銹與涂裝質量會直接影響鋼結構的使用壽命。施工期間,要落實國家標準規范。鋼結構除銹處理,以拋光方式實施,同時需要在表面涂刷底漆。除銹處理之后,涂刷油漆,掌握防火涂料厚度、表面質量,全面遵循標準化順序施工。
3.6 施工安全質量控制
鋼結構施工中,高空作業任務比較多,操作危險,易產生嚴重后果。結合構件高度安裝爬梯,當高度超過6 m時,應當重新綁扎固定,在梁上完成操作內容,且必須做好水平安全網防護。安裝鋼梁之后,設置安全防護繩,確保施工人員安全。緊固高強螺栓,需要將吊籃設置在鋼柱牛腿、鋼梁聯結部位,且所有操作在吊籃內完成。操作期間,安全帶與防護繩懸掛在一起,維護操作安全。
4 鋼結構安裝施工質量隱患與處理措施
4.1 垂直度偏差問題
認真編制針對性的鋼結構施工方案。施工前先建立標準層鋼結構BIM模型,通過CATIA軟件進行鋼結構預排,確保鋼結構工程施工質量。安裝前,將預埋地腳螺栓浮漿及施工垃圾清理干凈。彈出樓層軸線及墻身邊線,根據標高控制線及標高,預排出鋼結構的構件。構件可劃在框架梁柱上,并標明細鋼梁、墻梁的尺寸、標高,經項目技術質檢部門復核,辦理相關手續。根據最下面鋼構件的標高,拉通線檢查。鋼構安裝專用有資質的部門確定方案,編制書面裝配單。在施工現場根據鋼結構方量準備好放樣,并做好水電管線的預留預埋工作。
4.2 軸線標高偏差問題
加強專業培訓力度,電焊工、鋼構安裝工及司機吊裝工等各工種作業相互配合。對工人操作技能進行考核,合格率達90%方可上崗。針對工程特點,采用結合施工圖紙理論講解及現場施工時現場指導的方法進行詳細的技術交底,實行樣板先行。
4.3 焊接變形偏差問題
加強分層鋼結構安裝合格度控制,提高工人的質量意識。派專人對安裝焊接過程進行檢查和監督,不定期對鋼結構預留孔進行抽查、鋼結構焊接和分層鋼結構安裝。對不合格鋼結構進行返工,提高工人的質量意識。
通過以上對策的實施,在鋼結構的安裝質量施工過程中持續改進、循環提高,有效提高鋼結構的安裝質量。對鋼結構的安裝質量全過程跟蹤檢查,鋼結構96個區共抽查1 920點,鋼結構的安裝質量不合格有108點,合格率達到94.4%,超過了合同約定的90.0%目標值,達到了理想效果,獲得了業主和監理的好評。
5 結語
綜上所述,鋼結構施工的問題較多,特別是鋼結構質量安全問題。無論施工質量安全,還是鋼材材料選擇,都必須加大重視力度,合理采取鋼結構質量控制措施,有效管理和控制鋼結構施工質量。
參考文獻:
[1]邵敬東,劉宏杰.工民建鋼結構梁柱安裝施工的技術控制及安全管理[J].工程技術研究,2021(3):141-142.
[2]何繼祖.建筑工程中鋼結構安裝焊接施工技術的應用[J].磚瓦,2020(9):153-154.
[3]陳偉進.鋼結構橋梁施工管理及安裝質量控制措施初探[J].福建建材,2019(6):63-65.
[4]劉翼鵬.水利水電工程金屬結構安裝施工質量控制措施研究[J].中國設備工程,2019(8):110-111.
[5]王帥軍.淺談預應力空間張弦梁桁架鋼結構施工質量控制要點[J].建材與裝飾,2019(4):10-11.
[6]梅世霞.貴安新區高端裝備制造產業園新能源汽車產業園廠房鋼結構安裝施工技術研究[J].居舍,2018(24):92.
[7]楊黃明哲.南方高速公路路橋施工中的全焊鋼結構現場安裝施工工藝探討[J].公路工程,2018(3):152-155.
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