謝新鋒
廣州建筑股份有限公司 廣東 廣州 510030
在建筑行業中,鋼結構工程得到廣泛應用和推廣,若是在鋼結構工程的現場安裝過程中出現問題,將會嚴重影響到后續的施工作業,不僅會影響到施工工期,導致鋼結構外觀受到損壞,浪費材料,同時有可能會威脅到工作人員的生命安全,給社會和企業發展帶來負面影響。因此,在鋼結構工程現場安裝過程中需要加強質量控制,做好施工預防工作。
在鋼結構工程施工作業中,控制工程質量要求對工程施工的全過程進行質量控制,具體而言,施工單位不僅需要對現場施工人員的施工技術進行控制和管理,同時還需要對作業活動的結果進行控制,工程的不同相關方根據自身對工程施工的質量要求,科學制定工程施工的計劃、質量目標、施工方案、施工技術以及施工人員的配置,同時,嚴格按照要求落實各項控制質量的措施,對活動質量結果進行正確評價和驗收;此外,參與工程的相關企業還需要加強對工程的施工工序和施工質量進行控制和檢查,從而確保每個階段的施工工序和質量符合要求,進而進入后續施工環節,對不同施工環節中的質量問題進行正確分析,有針對性進行問題解決,保證工程施工質量[1]。
在建筑工程中推廣應用鋼結構,主要特點如下:首先,鋼結構的施工周期較短,施工人員可以在工廠生產鋼結構構件,在現場安裝鋼結構,進而對施工時間進行縮短,節約施工工期;鋼結構具有較大的空間,鋼材比混凝土結構的抗側彎、抗壓強度大,并能夠在相同強度下對截面進行縮小,進而擴大空間;鋼結構材料可以循環使用,鋼結構工程中使用的施工材料可以二次利用,進而避免大量建筑垃圾的產生;鋼結構具有較好的抗震性能,由于鋼結構自重輕,并且是柔性結構,所以能夠對地震等自然災害的影響程度進行有效降低;耐火性較差,由于鋼材比鋼筋混凝土的導熱系數大,所以沒有較強的耐火性能,若是溫度超過600度,鋼結構自身的剛度和強度將會直接消失;鋼結構具有均勻的質地,若是科學使用和保護鋼結構,外界因素對鋼結構的影響將會得到有效控制和降低;鋼結構具有良好的塑性和韌性,鋼材受到普通受力的影響下不會出現損傷或者是斷裂等現象,當鋼結構持續受力,內部的作用力會得到合理分配,確保鋼結構具有平衡的應力,盡量減少作用力對鋼結構造成的負面影響;鋼結構對荷載的適應能力較強,從而對鋼結構出現坍塌的幾率進行降低。
在建筑工程中應用鋼結構的主要優勢表現在以下四點:第一,鋼結構工程的施工效率快,施工單位可以在較短時間內搭建結構,縮短施工周期,能夠對不必要的施工時間進行有效壓縮;第二,由于鋼結構具有較好的塑性和韌性,因此,在實際施工中能夠適應變形,對使用空間進行增加,同時根據力學原理設計鋼結構的整體構造,確保鋼結構工程擁有充足的空間,整體結構更加穩定;第三,鋼結構工程在具體施工中不會對周邊環境造成較大的影響,同時浪費資源的現象也不會產生,具有較強的節能環保優勢,在施工中堅持綠色化理念,能夠有效地支持和保障建筑工程長久發展;第四,鋼結構工程整體的施工成本較低,施工單位不需要投入大量的資金用來采購工程施工設備、材料,鋼結構造價低廉,大多數材料能夠再次使用,因此在成本控制上優勢比較明顯[2]。
鋼結構工程中,加強現場安裝質量控制,首先需要做好安裝前的準備工作,具體如下:
首先,施工單位需要對設計的鋼結構施工組織方案進行嚴格審查,做好事前和主動控制工作,詳細審查鋼結構工程的施工工藝、施工流程、安全專項、結構安裝方法、工藝裝備等內容。設計的施工組織方案主要是用來對工程施工進行全面指導,對安裝和施工技術進行確定,完善的施工組織方案能夠對工程整體的安裝和施工進度和質量產生直接影響。所以,在安裝鋼結構工程的準備工作中需要有針對性審查施工組織方案,對鋼結構工程的施工流程進行確定,具體如圖所示。

圖1 鋼結構工程的施工流程圖
其次,加強安裝前準備工作的質量控制,還需要確保埋設的鋼板和鋼梁支座錨栓具有較高的精準度,因為單個或者多個螺栓之間的高低偏差和間距直接會對安裝鋼結構的質量產生影響。因此,在安裝之前,需要結合測量的控制網復核安裝支座的標高和軸線,嚴格按照要求在安裝基礎面使用紅色的警示標志對定位安裝的軸線進行標注,之后開展相關的安裝工作。
最后,加強驗收鋼構件的質量,施工單位可以在工廠加工生產鋼構件,然而,在運輸進場鋼構件之前,加工廠首先需要檢查鋼構件的制造環節,確保鋼構件質量符合要求,才能夠進場安裝使用;同時,鋼構件進場之后,現場的工作人員也需要按照貨單對鋼構件的數量和編號進行核查,根據設計圖紙檢查鋼構件的外觀形狀和幾何尺寸,并檢查鋼構件的相關資料,例如,檢查鋼材材質的復查證明、鋼材存放地以及生產證明、鋼構件無損檢測報告等;現場堆放鋼構件的過程中也需要墊平穩放,從而避免鋼構件出現變形現象[3]。
施工單位在進行鋼結構制作的過程中也需要嚴格結合制作鋼結構的工藝和流程,確保制作的鋼結構符合標準要求。在制作鋼結構的過程中加強質量控制的要點有:首先,在制作之前,工作人員需要對鋼結構的搭接尺寸進行明確,并進行胎架劃線的標注,對拼裝結構進行確認,并準確進行基準線的設置;其次,制作技術人員需要對技術規范進行熟悉和掌握,對拼裝方式進行明確,制作拼接工作結束后還需要對鋼結構進行檢查和復核;最后,完成制作連接鋼結構的工作后,技術人員還需要對構件組成和制作尺寸進行核對,對鋼結構制作是否存在誤差問題進行仔細檢查。
在安裝鋼柱和鋼梁的過程中,首先,施工人員需要對安裝鋼柱的步驟進行控制,對吊運設備質量進行控制,同時嚴格按照工程施工周期、現場環境以及設計的構件參數,提前擺放好現場的吊運設備,調配工作人員;其次,在吊裝之前做好檢驗工作,在進行鋼柱吊裝之前,施工人員需要重新檢查基礎和地腳螺栓,確保鋼柱的幾何尺寸和外觀質量完好,同時明確安裝位置;在起吊鋼柱根部的過程中,也需要墊好模板,從而避免鋼柱的底板與地面進行摩擦或者是拖拉;在進行鋼柱就位的過程中需要緩慢回鉤,精確進行螺栓穿引,確保鋼柱的地腳螺栓牢固,使用四根纜繩有效封固鋼柱的頂端;橫梁就位之后,還需要在兩端使用纜繩封固,確保橫梁和纜繩的方向垂直;主構件平穩之后,將臨時纜繩拆除;對校正鋼柱的質量進行控制,在鋼柱安裝過程中,科學校正安裝的單構件,使用兩臺經緯儀從不同方向測控和調整;在進行標高控制的過程中,對柱頂的標高偏差在一定范圍內進行控制;對安裝鋼梁的質量進行控制,鋼柱安裝之后,起吊鋼梁進行對正,調整好鋼構件的位置,若是連接板螺栓孔對正,可以使用螺栓定位;固定好下層的鋼梁之后,然后固定上層鋼梁,主梁安裝之后安裝次梁;對整體鋼柱和鋼梁進行校正質量控制,仍然是使用兩臺經緯儀從不同方向測控和調整鋼梁和鋼柱的垂直度和標高,確保相關參數符合標準要求之后將高強螺栓擰緊;最后,還需要對安裝鋼結構構件的質量進行監督,從而保證鋼結構工程整體的質量[4]。
在鋼結構工程現場安裝中,高強螺栓是重要的連接零部件,現場安裝質量控制的內容也包括對高強螺栓的安裝和檢測控制。在安裝高強螺栓的過程中,需要保證穿孔自由,避免使用錘子對穿孔進行打擊,同時確保具有統一的方向,在螺母一側設置墊圈,進而保證高強螺栓具有平整的連接板;在進行梁柱連接板安裝的過程中,在兩端共同穿入四顆高強螺栓并進行初擰;若是柱上梁在相同節,則需要按照從上層鋼梁到下層鋼梁再到中間層鋼梁的順序擰緊高強螺栓;若是鋼梁在相同層,則需要先擰緊主梁高強螺栓,再擰緊次梁螺栓;若是節點相同,則按照初擰到終擰、中心向四周的順序擰緊高強螺栓。
高強螺栓在實際應用中主要是連接主梁與次梁、主梁與鋼柱之間的節點腹板,在安裝螺栓的過程中,還需要注意,首先需要確保連接腹板的接觸面沒有進行防腐漆的涂刷,安裝前清理干凈腹板的接觸面,在安裝螺栓孔的過程中避免使用氣割擴孔方式,擰緊螺栓之后,也需要檢查外露的螺紋符合工程安裝要求,避免螺栓一端使用的墊片數量超過兩個;在使用高強螺栓之前,還需要對螺栓的質量合格證明和復試報告等文件進行檢查,螺栓終擰之后還需要對扭矩進行注意檢查,及時更換超擰的高強螺栓。
在安裝鋼立柱的過程中,首先需要對地腳螺栓和基礎承臺進行清理,在基礎承臺放線測量,確定建筑的軸線,之后對建筑軸線和鋼立柱中線距離進行調整,得出準確的安裝鋼立柱位置;由于混凝土的承臺面無法達到規范要求的平整精度,所以,在澆筑混凝土承臺的過程中也需要確保承臺面低于立柱底板大概5厘米的高度,同時通過螺母調平的方法找平鋼柱底板的標高,這種方法簡單操作,同時具有較高的精度;在安裝立柱之前,還需要對相鄰鋼立柱的柱腳和柱頂位置進行中線位置的標注,使用油性筆進行標記;安裝立柱工作結束后,使用兩臺全站儀從兩個方向同時進行立柱中線的觀測,之后結合觀測情況調整立柱,若是柱頂和柱腳中線一致,則說明安裝的鋼立柱是垂直地面的,之后將螺母擰緊松開吊鉤。
在鋼結構工程現場安裝質量控制中,還需要加強鋼結構焊接施工的質量控制,在焊接施工中,主要使用制動焊接方式完成鋼結構的焊接工作;同時也會搭配手動焊接方法,焊接操作鋼結構的不同部分。在具體的焊接施工中,因為不同的主觀和客觀因素的影響,焊接的鋼結構可能會出現焊瘤、咬邊、夾渣等現象,進而直接影響到鋼結構的焊接質量,因此,為了對鋼結構焊接質量進行有效控制,降低焊接問題出現的幾率,規避焊接風險,施工單位還需要加強對焊接人員的專業技能和水平的提升,科學開展技術培訓活動,促使焊接人員學習并掌握焊接技術,施工單位也需要對焊接人員的培訓結果進行檢測和考核,定期考核焊接人員,督促焊接人員了解并糾正自身的不足和問題,有針對性強化焊接人員的專業技能和操作水平,進而從源頭上降低鋼結構焊接問題的出現,規范焊接施工操作,提高鋼結構的焊接質量;焊接施工作業完成之后,施工單位還需要全面檢查施工對象,及時發現、分析和處理焊接過程中的問題,進而避免干擾到后續的鋼結構施工質量和效率。
在進行鋼柱與主梁上下翼緣節點的焊接工作中主要是使用破口電焊的方式進行連接,安裝完成梁柱之后,需要校正和核查梁柱的安裝質量,合格后擰緊高強螺栓,之后檢測扭矩合格后開展連接節點的焊接工作。通過手工方式焊接梁柱節點的施工作業很容易出現裂縫、氣孔、夾渣、咬邊等各種質量問題,尤其是現場施工環境惡劣,無法保證高空焊接施工質量。所以,在焊接施工之前需要清理干凈焊口表面,避免焊口表面出現油污、銹斑等問題,同時確保焊接人員持證上崗,具有較高的技術水平,可以先進行試焊接,之后探傷檢測焊縫,合格后進行大面積的節點焊接施工。
在鋼結構工程現場安裝質量控制工作中,施工單位很容易忽視的環節就是鋼結構的除銹和涂裝工作,同時這也是工程施工的薄弱環節,直接會影響到鋼結構的施工質量,因為鋼結構除銹和涂裝質量好壞直接會對鋼結構后續使用的維修成本、使用壽命、耐火時間、結構安全等產生影響。所以,施工單位需要正確認識到鋼結構除銹和涂裝工作的重要性,強化責任和質量意識,正確開展鋼結構的涂裝工作,重視涂裝的具體施工,并對除銹和涂裝工作中的問題進行科學分析和解決,嚴格檢查和驗收不同工序中的施工質量,進而保障鋼結構除銹和涂裝質量。在具體鋼結構涂裝工作中加強質量控制需要做好以下幾點:首先,嚴格按照工程設計要求檢查和驗收鋼結構的除銹質量;其次,對涂裝原材料的質量和證明文件進行檢查,確保防火涂料得到消防部門的認可;最后,在涂裝之前,對鋼結構表面的油污、泥土等各種雜物進行徹底清除[5]。
總之,在建筑工程中推廣應用鋼結構工程具有一定的優勢,在鋼結構工程安裝施工中,施工單位需要加強現場安裝過程的質量控制和管理,不僅要對鋼結構安裝施工特點進行明確,嚴格按照施工組織方案開展各項施工工序,確定和落實控制工程安裝質量的措施,做好鋼結構安裝前的準備和安裝工作的質量控制,嚴格按照規范進行鋼結構的安裝,從而提高鋼結構工程的現場安裝質量,整體提升鋼結構工程建設的經濟效益和社會效益,推動建筑行業的可持續發展。