建筑钢结构施工的质量控制要点分析 戚志坚1 冷琳2

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:戚志坚1 冷琳2
[导读] 近年来,钢结构建筑在我国建筑工程领域被广泛采用,但因种种原因,导致钢结构工程质量控制复杂,难度较大,本文在简要阐述钢结构建筑特点的基础上,重点介绍了高层钢结构建筑施工技术,并提出质量控制措施,以确保钢结构建筑的优质、安全。
(1.身份证号:3210231990****2214;2.身份证号:3210271990****1243)
摘要:近年来,钢结构建筑在我国建筑工程领域被广泛采用,但因种种原因,导致钢结构工程质量控制复杂,难度较大,本文在简要阐述钢结构建筑特点的基础上,重点介绍了高层钢结构建筑施工技术,并提出质量控制措施,以确保钢结构建筑的优质、安全。

 
        一、钢结构施工技术概述
        预应力钢结构的应用一方面可改善结构受力体系、优化结构设计、增加钢结构的整体刚度、减少用钢量、提高结构性价比,另一方面对施加预应力的钢构件产生压力、引起变形、改变局部结构杆件受力和变形。通过对预应力结构的整体、局部受力分析,模拟预应力索对结构的影响,通过深化设计,调整结构的设计形态,增强局部杆件的强度,减小结构变形,确保结构受力安全。根据预应力应用的设计,结合加工工艺,对主要节点,如预应力索交叉部位节点、转向器、预应力张拉支座、预应力索锁扣进行技术攻关,深化设计,保证预应力索按设计要求布设、连接,保证结构强度、稳定性和安全性。预应力施工绝不仅仅是张拉,因为预应力钢结构与普通钢结构的重要区别是预应力张拉对结构状况影响大,在对结构特点不十分了解的情况下张拉可能引起灾难性的后果,或者精度不高,给钢结构安装带来麻烦。先从全面的结构分析入手,充分了解该结构的受力特点,再具体模拟各种工况进行施工阶段的分析,确保对施工之前可能出现的情况分析透彻。根据分析结果提出合理、经济的预应力张拉方案。
        二、钢结构工程质量特点
        1、复杂性
        钢结构工程项目施工质量问题的复杂性,主要表现在引发质量问题的因素繁多,产生质量问题的原因也复杂,即使是同一性质的质量问题,原因有时也不一样,从而质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。例如焊接裂缝,其既可发生在焊缝金属中,也可发生在母材热影响中,既可在焊缝表面,也可在焊缝内部;裂缝走向既可平行于焊道,也可垂直于焊道,裂缝既可能是冷裂缝,也可能是热裂缝;产生原因也有焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当之分。
        2、严重性
        钢结构工程项目施工质量问题的严重性表现在:一般的,影响施工顺利进行,造成工期延误,成本增加,严重的,建筑物倒塌,造成人身伤亡,财产受损,引起不良的社会影响。
        3、可变性
        钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化,质量缺陷逐渐体现。例如,钢构件的焊缝由于应力的变化,使原来没有裂缝的焊缝产生裂缝:由于焊后在焊缝中有氢的活动的作用便可产生延迟裂缝。又如构件长期承受过载,则钢构件要产生下拱弯曲变形,产生隐患。
        4、频发性
        由于我国现代建筑都是以混凝土结构为主,从事建筑施工的管理人员和技术人员对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏,以民工为主的具体施工人员更不懂钢结构工程的科学施工方法,导致施工过程中的事故时常发生。
        三、结构建筑施工技术与质量控制要点
        1、施工准备
        组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方,要与设计单位作好变更鉴证手续。根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件,制定出工程的主体施工方案,并提出材料计划。为了保证施工过程中各种设备的工作状态良好,使用功能齐全,对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验。钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外,还应根据现行国家标准的规定作出复试检验,符合标准后方可使用。在钢结构工程施工前,应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训,并对其进行技术、质量、安全交底,预防发生安全和质量事故。钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放,以便于构件进入现场后顺利的安装。现场吊装前,应在柱脚埋件上弹好十字线,同时将标高控制点设置好。


        2、钢结构构件制造
        钢结构制造中一般都要经过深化设计、材料采购、工艺编制及工艺试验、加工制造、质量控制、成品交验等过程,在此过程中首先面临的就是原材料的采购问题。在采购原材料前,明确材料的技术要求,按照设计和相关规范要求进行采购。构件制作前先要进行钢材及焊材的工艺试验,工艺试验需要结合制造工艺及规范要求进行。焊接工艺试验应涵盖施工中所有的接头形式和要求,对规范要求的形式可根据施工实际情况灵活采用。同时,对于有经验的承包商,可以借鉴原有制作工程的焊接工艺评定试验资料。
        3、构件进厂的检验和吊装前的准备
        现场施工场地狭小、施工条件差是目前高层钢结构工程施工中普遍存在的问题。对高层钢结构工程而言,在相对紧张的工期内,要完成大量的施工工作,因此,各方面组织得当是十分重要的。首先对构件堆放场地的要求十分严格,这个问题如果处理不好必将对吊装及整个工程施工造成严重影响。做好构件的验收工作是高层钢结构工程施工中的重要一环。由于高层钢结构的安装特点,构件一旦起吊到高空,再对其存在的问题进行处理将十分困难,而只能将其重新吊下进行处理,不但影响工程进度,而且也存在不安全因素。在构件的制作及运输过程中难免会出现各种各样的问题,这些问题必须在地面加以消除,因此,就要求必须做好构件吊装前的检查验收和预处理工作,确保参加吊装构件是合格的构件。
        4、钢结构焊接
        严格把住接头装配质量关。接头的装配质量包括:坡口质量、根部间隙、对口错边量等几个方面。当焊接表面潮湿、有油污,焊接环境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时,都无法保证焊出高质量的焊缝,特别是焊低氢焊条时更容易出现问题,施工单位应在工艺方案及对焊工进行施工交底时明确。焊接过程中为减少焊接应力,防止产生焊接裂纹,应严格按照标准规定要求对焊接部位进行预热,在整个焊接过程中应随时加热以保证焊缝道间温度并一次焊完一条焊缝,在焊接完成后应及时按标准要求进行后热。
        5、钢结构安装质量控制管理
        5.1安装前,施工单位应对构件的产品合格证、设计文件与预拼装记录进行检查,并复验记录构件的尺寸。钢结构的变形、缺陷超出允许偏差时,应进行处理。钢结构安装前,应编制详细的测量和矫正工艺,厚钢板的焊接应在焊接安装前进行模拟产品结构的工艺试验,编制相应的施工工艺。对拼装好的屋架应预设一定的起拱度。
        5.2 钢结构吊装就位后,应对构件定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记,对吊装对接接头质量进行焊前检查。安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中安全稳定。
        6、安全管理
        施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理,对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训,持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋,电工、电气焊工应穿绝缘鞋,高空作业必须系好安全带。作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查,安全装置齐全有效。
        操作面应有可靠的架台,护身,经检查无误,进行操作。构件绑扎方法正确,吊点处应有防滑措施,高处作业使用的工具,材料应放在安全地方,禁止随便放置。起吊钢构件时,提升或下降要平稳,避免紧急制动或冲击。专人指挥,信号清楚、响亮、明确,严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量,确实安全可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位,方可收工。施工现场的机电设备、闸箱、电焊机,应有可靠的防雨措施。电器操作必须由专业人员进行,严禁非专业人员操作。电焊机使用严格安全操作规程,一次线不得超过2米,二次线不能破皮裸露。
        结束语
        随着我国经济的发展,钢结构建筑工程得到了极大发展,在施工技术不断进步、完善的同时,为保证建筑质量,在钢结构工程施工过程中必须加强每个单项工程的质量控制、严格把控施工进度,而工程师应把好质量关、加强施工现场管理,由此才能保证钢结构建筑工程的施工质量。
参考文献
[1]王景文,实用钢结构工程安装技术手册[J].中国电力出版社,2015.

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