超高層建筑勁性混凝土結構質量監理

閆鋼強 甘肅藍野建設監理有限公司工程師

近年來，建筑工程質量問題頻發，引起有關管理部門對建筑工程中監理工作的重視。房建主體結構是建筑工程的關鍵部位，其質量會對整個樓體的質量產生直接影響。超高層建筑勁性混凝土結構工程，通過在鋼筋混凝土中加入型鋼提高建筑的抗震性與穩定性[1]。同時，由于勁性混凝土結構具有剛度大、承載力強、耐火性高等優點，已廣泛應用在地震較為頻繁和大跨結構的超高層建筑施工中。為了能夠提高超高層建筑工程的建設水平，需要提高對勁性混凝土結構的重視程度，并有序開展質量監理工作，為提高超高層建筑工程的質量提供支持。

1 工程介紹

本文以某商業綜合體為例進行分析，該項目的總用地面積為13 285 m2，建筑面積為92 364 m2，分為地下部分與地上部分。該工程的主樓是一幢33 層的高樓，其中地下2 層，地上31 層，總建筑高度為146.4 m。塔樓的結構是鋼筋混凝土框架—核心筒，其中框架柱是型鋼混凝土樁。

主要材質全部采用Q345B 系列的焊接十字型鋼柱，依據有關施工規定，要求焊縫質量的等級為1 級，其中十字型鋼柱規格如表1 所示。

表1 十字型鋼柱規格

2 超高層建筑勁性混凝土結構質量監理工作控制要點

2.1 基本要求

第一，對于焊接材料與鋼材基材，應對其型號規格與品種進行檢查，確保與設計圖紙一致。在對型鋼結構工程質量進行控制過程中，必須重點關注焊接連接質量、鋼柱安裝定位偏差。

第二，相關工作人員要仔細檢查鋼結構專項施工方案，做好相關施工技術的交底工作，同時還必須遵循相關的監理實施細則[2]。

2.2 型鋼柱制作

2.2.1 鋼結構設計

一般來說，鋼結構制作廠家應根據施工圖紙及使用功能需求設計鋼結構。下料尺寸需要滿足設計圖紙的參數及規范要求，依照吊裝的要求決定下料的長短，避免因失誤導致其產生變形。

2.2.2 施工準備要求

第一，切割、焊接、運輸及吊裝等環節，必須根據《鋼結構工程施工及驗收規范》（GB 50205—2020）等有關規范開展工作[3]。第二，制孔作業最好在車間開展，同時應禁止利用氧氣切割機制孔。此項工作完成后，為了防止孔位出現變動，應盡可能減少變更，降低對施工產生的影響。第三，在切割鋼材前需要將母材清洗干凈，而且需要及時清除切割產生的廢渣，并進行編號。在進行除銹工作時，應選擇鋼板專用拋光除銹設備，對于一些難以拋光的地方，則需要采取手工噴砂的方式。第四，在進行組裝焊接的過程中，必須采用合理的焊接順序，避免出現焊接變形現象（圖1）[4]。同時，在進行焊接前，需要校正部件尺寸，防止因鋼結構部件加工尺寸誤差偏大影響整體鋼結構的安裝進度。

圖1 鋼柱焊接

2.3 型鋼柱吊裝

2.3.1 型鋼柱吊裝前的準備工作

在開展構件的安裝與捆扎工作時，必須確保鋼結構的完整性，不能出現變形。在正式吊裝前需要進行試吊。當鋼構件進入施工現場后，監理單位應仔細核對，確保其數量、規格等參數符合設計要求。

2.3.2 型鋼柱吊裝施工過程

第一，在進行吊裝時，要監控整個施工流程，如果有施工工藝不滿足相關施工標準且無法順利驗收，則開展整改工作。第二，施工中必須重視地腳螺栓以及鋼板的埋設精度，要反復檢查螺栓的預留長度以及標高，將其控制在合理范圍內，確保滿足有關施工標準。同時要嚴格控制柱底面鋼板的標高，確保埋設的合理性。第三，安裝型鋼柱時必須提前檢測混凝土的強度，而且還需要詳細檢查鋼柱的尺寸、螺栓孔直徑以及位置等參數，只有確保這些參數滿足設計標準后，才能進行鋼構吊裝作業[5]。在開展吊裝工作時，還應重點檢查焊縫、吊耳以及鋼絲繩是否存在安全隱患。當鋼柱吊裝工作完成后，需要對垂直度、標高等參數進行校正，只有當這些參數都符合相應的施工標準時，才能開展下一步工作。

2.4 焊接固定

2.4.1 梁柱節點布置

通常，梁柱節點所處的空間偏小，同時在該位置又有柱形鋼骨架、縱橫向梁的鋼筋以及柱箍筋，在后續澆筑混凝土的過程中就會出現振搗棒無法插入、混凝土無法灌入的現象，形成孔洞、蜂窩，最終導致施工質量無法達到施工標準。因此，需要合理布置柱箍筋的間距（圖2）。

圖2 型鋼柱固定呈現圖

在梁柱節點位置，型鋼柱腹板上已經預留孔洞，此時梁的部分主筋需要從該孔洞中穿過，如果孔洞的位置及大小不合理，必須再次咨詢相關設計單位，只有得到設計單位的回復后才能再次補孔，但是不能利用氣割機開孔。

2.4.2 制訂設計方案

一般來說，工程在設計初期對型鋼柱的焊接質量有著嚴格的標準，所以相關監理單位必須高度重視監理工作，應提前設計方案。

2.4.3 焊接固定施工

在正式開展鋼柱作業前，項目部會通知監理單位并指派專人進行監督。在開展柱頭的施工作業時，需要安排兩名專業的焊接作業人員，同時確保焊接人員能夠持證上崗。一般來說，為了能夠保障鋼柱焊接的質量，監理單位在施工前會提前通知項目部，預先擬定焊接作業的特種作業人員名單。

為了確保焊接質量，焊接時可以采取短焊操作，并根據實際情況合理選擇弧長。在V 型坡口對接、角接的第一層，需要選擇偏短的電弧，以此提高焊接的質量，降低咬邊現象出現的可能性。對于第二層，則可以采取稍微偏長的電弧，以此來填滿焊縫。焊縫的間隙較小時，應選擇短?。缓缚p的間隙較大時，應選擇長弧。

在開展焊接作業前，監理單位應安排專業人員開展評定工作，核查鋼結構構件定位，核對無誤之后才能夠開展焊接施工。在開展焊接作業時，要重視技術交底工作，必須安排兩名作業人員開展雙向作業。為確保焊接質量，焊接時要做到先外后內，即先腹板后翼板。

焊接過程中容易出現裂縫、氣孔、夾渣等現象，會影響焊接質量。

（1）避免裂縫的方法。施工人員應嚴格遵循相關施工標準，在焊接時禁止搬動或者敲打焊件。

（2）避免氣孔的方法。施工人員可以采用氣體保護焊，控制好焊接速度和焊接電流，確保能夠完全排出氣體。

（3）避免夾渣的方法。在開展多層焊接過程中，要逐層清理焊渣，在操作過程中確?；￠L適當。引弧成功以后，應從焊縫的一端勻速移到另一端，確保焊縫厚度均勻。在進行多層施焊時，當第一次施焊結束后，待其冷卻3 min 后清除焊渣，然后進行第二次施焊，這樣才能有效提高焊縫的質量。

3 超高層建筑勁性混凝土結構質量監理措施

3.1 完善質量監理機制

第一，嚴格把控審查制度，選擇高素質的施工隊伍，為施工控制打下良好的基礎。監理單位應對施工單位的施工資質、施工組織結構等進行審查，并給出合理的建議。第二，完善質量專題會議制度。除了定期召開監理會議之外，還需要定期召開施工質量專題會議，由參建方提出施工過程存在的問題，并且提出解決辦法。第三，建立各參建方聯合檢查的驗收制度。為確保施工質量，應根據各參建方協商后的結果確定施工方案。

3.2 加強合同管理

第一，監理單位進場后，組織監理人員學習合同文件，明確合同約定的責任和義務，熟悉合同文本內容以及相關規范。第二，施工階段嚴格按照合同約定開展施工監理，督促施工方按照合同規定承擔責任，設計變更時需要通知業主以及承包商簽訂補充協議。第三，建設期間發生矛盾后應召開專項協調會，組織各方根據合同內容處理矛盾，確保施工順利進行，維護各方的合法權益。

3.3 加強進度控制

第一，制訂明確的施工進度計劃，在施工隊伍入場前要組織施工交底，讓施工隊伍了解相關要求，合理安排工序，再交由監理單位進行審批，確保計劃的合理性。第二，監理單位根據進度計劃表進行進度管理，如果實際進度與預期進度存在偏差，則需要了解原因并督促施工單位及時整改。第三，針對施工方提出的問題，監理單位應組織各方開展會議，了解其中的困難，及時解決問題，避免延誤工期。

3.4 加強造價控制

第一，合理確定預算定額。預算定額是建筑工程造價的主要依據，其定額子目組價會受到施工環境、施工技術、建筑材料等因素影響。因此，應結合超高層建筑特點及施工情況合理確定預算定額。第二，對于專項方案設計，監理單位應以保證工期、質量、安全為前提，與建設單位和設計單位共同研究。

4 結語

在超高層建筑勁性混凝土結構質量監理工作中，監理單位必須重視監理工作的重要性，不斷提升工作人員的專業素養，提高監理能力。同時，監理單位還應重視事前控制，在施工作業時嚴格按照相關施工流程做好質量監理工作。