鋼結構施工質量保證措施分析
——以河海大學長蕩湖大學科技園（一期）項目為例

祁迪，韓龑 （中國建筑第二工程局有限公司，上海 200135）

當前我國建筑行業已經進入了新的發展階段，建筑工程規模以及數量不斷增加，完善了我國各項基礎設施，也為人們的日常生活提供了便利。在建筑施工過程中施工質量成為了人們所關注的重點內容，開始重視在施工活動中構建完善的施工質量管理體系，加強施工質量管控。鋼結構施工是建筑工程的重點施工內容之一，鋼結構施工會直接影響建筑整體的穩定性，如果施工技術要點落實不到位，會給后續建筑的使用帶來安全隱患。鋼結構施工量較大，在施工過程中涉及的項目較多，因而需要加強對各個施工環節以及施工技術的關注程度，以更高超、嚴謹的施工技術，提升整體工程的施工效率、維護施工人員的生命安全，確保最終的施工質量。

1 工程項目概況

河海大學長蕩湖大學科技園（一期）項目位于江蘇省常州市金壇區，總用地規模約149.87hm2，規劃建筑面積約70萬m2，合同額35.61億元。C3雙向鋼管桁架結構為C3體育館鋼結構屋面工程，球鉸支座支撐面標高為14.460m，雙向鋼管桁架結構上弦最高點標高20.937m，下弦桿件中心標高15.025m，柱頂埋件標高14.46m，南北方向及數字軸線為主桁架，共計10榀，桁架最大跨度65.5m。東西方向及字母軸線為次桁架，根據主桁架間距分段6.000m、7.800m、10.000m，東西方向跨度78.3m。具體效果可參考圖1、圖2。

圖1 項目總規劃圖

圖2 鋼結構規劃圖

2 項目施工流程與關鍵施工技術

2.1 吊裝設備選擇

本項目主要選取最大起重力度為2000t的履帶式起重機吊裝，施工過程中將其構件吊裝質量控制在20%，即400t左右。工程最重主桁架達26t，該履帶作業半徑為48m，臂長74m，起吊重量可達52t左右，動力系數為“”基本滿足施工需求。且為達到安全建設的施工標準，履帶起重機在施工過程中始終保持原地靜止吊裝作業狀態，無開行與移動情況。同時搭配25t、50t兩臺汽車式起重機吊裝。

2.2 施工準備階段，質量管控組織體系的建立

本工程的準備工作主要分為技術準備、現場布置以及質量管控組織體系的建立等三方面。

①技術準備：針對技術層面進行了Teklaoy Structures以及AutoCAD等軟件的深化處理，其主要作用是能夠為整體工程的設計、材料采購、材料加工等各環節施工提供模型、數據參考。同時，針對整體結構的協調處理以及碰撞問題進行檢查，以達到保障施工質量、簡化施工步驟的目標[2]。

②現場布置：本項目主要就場地布置以及機械行走線路布置進行前置準備。首先是場地布置，本項目在正式施工開始之前，項目周邊區域土地進行了混凝土硬化工序，以避免后續工程中構件的堆放、車輛運輸等對工序受限。同時建設長5m，寬1.5m，厚0.13m的鋼板消防通道，以滿足特殊情況下施工人員以及建筑物資的撤離；其次是機械行走線路布置，針對400t履帶式起重機吊裝，采用了長5m，寬2.5m，厚0.26m的路基箱完成加固保護。25t以及50t的汽車起重機具有對地面傷害小、運輸便利的特點，故此并未做特殊加固處理。

③質量管控組織體系建立：為嚴格把控整體工程的施工質量，本項目特別設立了完善的質量防控組織體系，形成從總經理直至施工人員的縱向監管體系，將質量管控責任落實到個人，使不同部門能夠了解到自身在質量管控過程中所應當承擔的責任，以此來提高質量管控的效率。具體可參考圖3。

圖3 質量保證體系組織架構

2.3 埋件安裝

在埋件安裝工序正式開始之前，通過軟件設計本次支座錨板的設計圖、平面布置圖以及計算出各組件的規模，其具體的施工流程如下。

首先對施工場地進行測量放線，確定埋件的中心線以及標高，再通過螺栓之間的預埋對標高與中心線進行測量，針對數據不吻合支出進行調整處理，在確定標高與中心線皆符合數據標準后，固定螺栓支架。利用全站儀以及鋼尺進行定位工作，定點測量支座錨板的標高與軸線，確定無誤后利用鋼筋以及角鋼進行固定連接，在完成混凝土澆筑后，等待審核驗收。

2.4 主桁架安裝

在工程正式開始之前，完成焊機、履帶、安全繩、爬梯等基礎設施的準備工作。依次開展鋼構件相貫線切割下料、鋼構件表面清潔除銹以及防腐工序，進行編號后運輸至施工場地，對現場地面拼裝、焊接。依照三維坐標進行地面打點工作以及胎架的制作工作，立柱采用HW200×200×8×12的標準。先后完成胎架的安裝、標高設置、模板搭設與焊接工作。本項目的焊接采用雙數焊接法以及CO2保焊工藝，監管人員應重點加強對焊接質量、拼裝質量的檢測，依照具體情況完成除銹與噴漆工序。由相關監管人員對主桁架鋼件進行檢測，無誤后開始安裝。通過在端部和中間次桁架6道處安裝定位，保障整體主桁架的穩定性。于主桁架1～2軸安裝固定措施，依照左右對稱的標準布置纜繩以及支撐鋼管，纜風繩以及支撐鋼管應按照左右對稱格局進行布置。于桁架13.8m混凝土梁上頂面處進行鋼管斜支撐處理。利用全站儀完成對主桁架的變形、位移監測，同時安裝空間坐標定位監控系統。

2.5 次桁架安裝

本項目共應用80段次桁架以及34段邊桁架。安裝正式開始前，做好7013吊塔、汽車吊裝的安裝工作，同時確定焊機、安全繩以及爬梯的質量與性能。而后于施工場地搭設次桁架拼裝平臺，拼裝期間嚴禁大型車輛運輸、行走，以避免拼裝效果受到影響。依照分段方式對此桁架進行拼裝與焊接，成功拼接后的次桁架重量應在2t左右。在質檢人員檢查無誤后，利用吊塔將次桁架吊裝嵌入至主桁架空檔處，由技術人員在主次桁架銜接處進行點焊加固，焊接點周圍應采用滿焊處理。依次完成次桁架的安裝后，形成穩定性結構主體。利用全站儀對主體結構進行測量，同時安裝序形變、位移監控系統，如若發生形變則要進行優先處理[3]。

比如，在《摩擦力》一課的教學中，教師設置了這樣一個環節：學生猜測影響滑動摩擦力大小的因素，并通過實驗用控制變量法逐一探究。學生的猜想中有兩個困擾因素：接觸面積的大小和物體運動的快慢。為了節省課堂時間，在探究實驗過程中，教師將學生分成四個大組，每個大組又分為幾個小組，探究同一個影響因素，大組之間互相交流實驗的過程和結論。

2.6 鋼結構施工技術

施工前首先對施工區域進行測量放線，用以保障支座錨板安裝的準確性，遵循《預埋地腳螺栓埋地深度計算規范及方法》相關標準完成支座描板埋設深度的計算，同時對埋件表面進行清理工作，保障鋼柱的穩定性與質量。在埋件埋設區域下方完成鋼筋混凝土澆筑工序，澆筑后利用全站儀進行坐標監測，反復糾偏。將支座錨板埋設至特定位置后進行初次固定工序，隨后依次完成模板支護、支座錨板位置調整、澆筑混凝土作業。完成上述工序后利用經緯儀以及全站儀對支座錨板的進駐度進行測量，針對出現偏差的區域可進行鑿面、墊石等處理，注意后續養護。

2.7 防腐防火涂刷

依照圖紙配置水量與粉料，依照配比標準將其兩者置于料筒之中，利用手持式電錘攪拌器進行15min左右的攪拌。攪拌成功的料體，應呈流動性適中的膏狀，流動性過大或是過小則證明配比有誤。確認無誤后，進行分層涂刷。

第一層利用噴涂方式進行施工，其厚度應保持在3mm～6mm左右，噴涂過程中應保持涂料的均勻度、厚度以及嚴密度，噴涂過后應呈現麻面狀，待涂層干透后便可進行下一道工序。

第二層涂刷工作之前，施工人員可利用手動檢測的方式確定第一層涂料的牢固程度。本次涂料的配置與第一層涂料相同，保持6mm～9mm的噴涂厚度。

第三層噴涂總體與第二層相同，噴涂前重點檢查前兩次噴涂面的干濕度以及牢固度，確定無誤后再進行噴涂。

3 工程技術難點以及解決對策

首先，本工程鋼桁架的現場安裝作業均為高空作業，具有作業危險性高、吊裝變形概率大、鋼桁架外形尺寸以及垂直度難以控制的特征。對此，本項目進行了如下技術與工序調整：①利用全站儀以及經緯儀，與鋼桁架安裝前后進行反復測量，以保障及時發現并解決鋼桁架形變，并且在發現問題后，利用千斤頂進行及時調整；②定期召開質量保障大會，引導設計與計算人員就不同施工階段的具體情況進行反復計算[4]。

其次，本項目鋼結構安裝具有大量的管管相連、管球相貫的節點，具有較大的防護難度以及安全風險。對此，本項目進行了如下技術與工序調整：①定期檢測大型機械吊裝運行質量，加強機械養護；②嚴肅對待施工安全教育，引導施工人員依照要求施工；③質量監管人員定期、定量對施工場地各方面進行安全巡視。

4 結語

建筑行業作為我國發展的重要支柱行業，也開始積極使用新的理念實施建筑施工，建設規模不斷擴大。質量管理是施工管理過程中的重點內容，通過質量管理能夠提升施工質量，落實各項施工技術要點，保證建筑的安全使用。在鋼結構施工質量管理過程中，應當構建系統性質量保證體系，為質量保證提供重要基礎。同時，針對鋼構件制作環節、鋼結構安裝環節采取質量保證措施，對安裝質量通病進行預防，把控焊接作業和防腐處理的質量水平，從多個角度出發實施質量管控。在未來的鋼結構施工過程中應當積極研發新的施工工藝，做好技術交底工作，為建筑項目施工活動的開展夯實基礎。