钢结构工程的施工质量控制

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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钢结构工程的施工质量控制

陈秋雨1陈郝2

1.身份证号:130225198806014617天津300000;2.身份证号:130625198705194016天津300000

摘要:钢结构在当今时代的建筑行业中占据着重要地位,其质量的好坏直接影响着整个建筑后续使用的安全,对整个建筑行业的发展起着举足轻重的作用。为保证建筑施工安全以及促进建筑行业的健康发展,就必须做好钢结构工程的施工质量控制,因此,在本文中,笔者以某办公楼的施工为例,阐述钢结构工程的施工质量控制目标以及如何做好钢结构工程的施工质量控制。

关键词:钢结构;工程施工;质量控制

导言

自改革开放以后,我国从国外引进了低层和多层钢结构住宅,使得我国钢结构住宅得以开始发展。近几年来,我国的建筑事业发展迅速,钢结构工程在建筑领域被广泛应用,钢结构在建筑中的使用比例逐渐增大,因其施工质量的好坏直接影响着工程结构的安全,所以,必须做好钢结构工程的施工质量控制,保证整个建筑施工过程的安全以及建筑完工使用的性能。

一、工程概况

该办公楼建筑形式由南北两个弧形对称围合而成,总建筑面积42923m2,其中地上建筑面积27136m2,地下建筑面积15787m2,建筑占地面积6610m2。结构形式地下为钢筋混凝土结构,地上为钢框架带支撑结构,楼板为压型钢混凝土组合楼板,结构主要构件—钢柱、钢梁采用外包防火板,钢梯、支撑及其他外露构件喷涂薄型防火涂料,结构总重量约为2400t。

二、钢结构工程施工质量控制目标

建设单位的施工质量控制目标是通过施工全过程的全面质量管理、协调和决策,保证竣工项目达到投资决策所确定的质量标准。施工单位的施工质量控制目标是通过施工全过程的全面质量控制,保证交付满足施工合同及设计文件所规定的质量标准。设计单位的在施工阶段的质量控制目标是通过对施工质量的验收签证、设计变更控制及纠正施工中所发现的设计问题,保证竣工项目的各项施工结果与设计文件所规定的标准一致。监理单位的通过审核施工质量文件、报告报表及现场旁站检查、平行检测、施工指令和结算支付等控制手段的应用,监控施工单位的质量活动行为,协调施工关系,正确履行工程质量的监督责任,以保证工程质量达到施工合同和设计文件所规定的质量标准。

三、施工重点、难点分析

由于该建筑结构形式复杂,施工过程中施工控制网的建立、构件的加工制作和钢结构构件的安装都比较困难。施工单位根据建设单位和设计单位的要求,结合现场施工条件和自身条件等,综合分析施工过程中质量控制的难点、重点,实现在施工过程中对关键工序的把控。

四、钢结构施工质量控制

1.施工准备阶段的质量控制

(1)根据图纸要求找到相应的规范、图集和其他相关资料,组织技术人员对图纸进行细化分析,制定出施工组织设计和更加详细的施工方案。做好施工人员需求计划,结合工程实际确定分包项目。

(2)尽早确定材料的供应商,留足时间让供应商熟悉工程图纸和施工质量要求,保证材料供应的质量。

(3)做好对管理人员,施工人员的管理培训和技术交底工作,提高质量意识,熟悉施工工艺,保证施工质量。

2.施工过程的质量控制

施工过程质量的控制主要是施工中各个施工工序的衔接关系,流水施工和平行施工的合理搭配,雨季施工和冬季施工的质量保证措施。针对该工程的特殊性,过程控制尤其注重施工重点、难点的施工质量的控制。

3.施工重点、难点的质量控制

(1)合理布置施工平面

针对本工程测量控制困难、平面布置复杂的特点,施工平面的布置主要考虑以下两个方面:一方面是便于施工,另一方面是便于建立施工控制网。平面布置采取“平面分区,区内流水,立体交叉施工”的原则,将平面内分为多个区域进行施工,根据吊装需要布置塔吊的位置。本工程将布置三台塔吊,布置在南北侧,作为钢结构施工的主要吊装机械,一台ST6015,辅助其他两台ST7030起重机进行施工,如图1所示。

(2)钢结构制作质量控制

钢结构构件制作质量控制在该工程中极其重要,对构件制作精度的要求极高,所以构件制作前必须做好深化设计工作,经原设计单位人员确认后再进行加工制作。

①深化设计。深化设计是在设计技术图的基础上,根据结构构件位置关系、截面尺寸、连接形式、孔洞位置等已知条件,配合土建、机电、电梯、幕墙等专业需要,结合构件加工工艺、运输条件和安装单元的划分,进行细节设计,求得细部尺寸,提供满足加工需要、满足安装施工的钢结构深化详图。

②原设计单位确认。深化设计必须符合原设计意图、符合现行的规范标准、深化设计成果必须由设计院人员认可后方可进行加工制作。

③加工制作。钢结构构件的加工制作是钢结构工程中的关键环节,直接影响着建筑质量的好坏,根据以上深化设计的图纸和清单进行加工制作。其中梁、柱等承重构件的制作质量的优劣直接影响建筑的质量,是钢结构构件加工的重要工序。本工程梁、柱构件尺寸比较大,钢厂很难轧制,基本采用钢板加工制作,对于梁、柱构件的加工制作质量的控制尤为重要。

(3)钢结构现场安装

钢结构现场安装的难点就在于结构轴线网大多是弧线,构件形状多为不规则。施工单位在做好施工准备,严把材料关的基础上,分别从钢柱的吊装和钢梁的吊装两方面进行质量控制。

①安装施工准备。安装准备工作主要分为两个部分:技术准备和现场准备。技术准备是施工单位根据认真进行图纸会审,结合与本工程相关规范、规程及其有关图集,细化施工方案,使其更具操作性。

②材料进场。材料进场时,施工单位认真检查相关证明文件和实验报告,并邀请技术、质量监理共同验收,验收合格后方可进场使用。进场材料应按照编号整齐堆放在场地,堆放地需在塔吊吊装范围内,并做好保护措施。

③钢柱吊装。钢柱吊装采用直接起吊,一次就位的方法吊装。一是首节钢柱吊装,采用四方向拉设缆风绳的方法临时固定。根据相对标高控制柱的安装高度,使用水准仪对柱的标高进行监控,采用地脚螺栓、千斤顶、垫铁等对钢柱标高、位移进行校正的同时,使用布置在柱相邻垂直两侧的两台经纬仪对柱的垂直度进行监控,采用四方向拉设的缆风绳对钢柱垂直度进行校正(如图2所示),无误后紧固地脚螺栓,并点焊垫铁,最后按安装工艺流程进行最后固定、焊接。二是钢柱对接,首层以上钢柱利用连接耳板和高强螺栓,与下层柱采用空中对接的方法进行吊装,首先将下部钢柱、钢梁安装好,形成空间刚性体系,校正无误后,再安装上部钢柱,其拼装位置采用全熔透焊接。确认坚固无误后,进入下一步工作。

图1塔吊平面布置图图2钢柱临时固定及校正示意图

④钢梁吊装。钢梁吊升到位后,按施工图进行对位,要注意钢梁的起拱,正、反方向和钢柱上连接板的轴线不可安错。安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%,且不得少于两个。为确保吊装质量,保证构架稳定及方便校正,安装多层柱节时,应首先固定顶层梁,再固定下层梁,最后固定中层梁。固定时,要进行测量监控,保证整体安装精度。

⑤连接和固定。本工程柱与柱、梁与梁、梁与柱的连接采用焊接和高强螺栓连接相结合的方式,施工中先栓后焊,避免焊接变形造成错孔高强螺栓无法安装情况的发生。高强螺栓的拧紧采用从螺栓群中央顺序向外,逐个拧紧。

参考文献

[1]俞国凤.建筑工程质量分析与安全管理[M].上海:同济大学出版社,2009

[2]吴慧娟.建筑业10项新技术(2012)应用指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2012

[3]郭正兴.土木工程施工[M].南京:东南大学出版社,2012