摘要:城市化进程持续加快背景下,城市地区的土地资源变得越发紧缺,为了能够对这个问题进行解决,城市建筑开始朝着高层华、大体量的方向发展,钢结构建筑在建筑工程中也开始占据越来越大的比重,其施工质量管理更是备受业内人士的关注。本文从钢结构厂房的优势出发,就其施工质量管理的策略进行了讨论,并对钢结构厂房施工质量管理的发展趋势进行了阐述,希望能够为钢结构厂房的施工质量管理工作提供参考和借鉴。
关键词:钢结构厂房;施工质量;管理策略
引言:最近几年,钢结构凭借自身的优势,在工业厂房建设中得到了广泛应用,并且取得了相当显著的成果,推动了多层钢结构施工技术的快速发展。不过,在实际应用环节,多层钢结构厂房施工的工艺技术依然有待完善,需要施工技术人员结合工程项目的实际情况,做好施工质量管理工作,对可能影响厂房施工质量的各种因素进行管控,以保障钢结构厂房的施工质量,促进施工技术水平的提高。
1钢结构厂房的优势
钢结构厂房(见图1)简单来讲,就是以钢材作为主要承重构件的厂房,如钢柱、钢梁、钢结构基础以及钢屋盖等,在实际应用中,可以将其分为轻型钢结构厂房和重型钢结构厂房。钢结构厂房的优势体现在以下三个方面:
图1 钢结构厂房
1.1绿色环保
可持续发展理念不断深化背景下,绿色、环保、节能成为了社会发展的主流趋势,其在建筑行业中同样有着非常直观的体现。传统建筑工程的主材料是混凝土和砖石,这些材料不仅在施工和使用的过程中会产生严重污染,引发能耗的增加,建筑拆除后也会带来大量的固体废弃物。与之相比,钢结构建筑的主材料是钢材,其本身强度性能高,可循环使用,无论是施工还是拆除时,都几乎不会产生建筑垃圾,具备绿色环保的特征。
1.2良好的抗震性
钢结构构件可以通过灵活拼装的方式得到各种各样的结构形态,设计人员通过合理的设计构思,能够在保证建筑使用功能的同时,赋予建筑外形良好的艺术特征,这一点在2008年北京奥运会主会场“鸟巢”中体现的淋漓尽致,这些建筑富有艺术性的造型,将钢结构材料良好的可塑性展现出来。同时,钢结构本身良好的结构延展性和较强的抗拉伸能力,使得结构整体能够具备良好的抗震性,能够在很多行业和领域得到应用,如超高层建筑、大型公共建筑、工业厂房等。
1.3布置灵活
钢结构厂房可以根据厂房建筑的实际使用需求,对内部空间进行灵活设计,而且大跨度框架结构的使用,在保证厂房整体结构稳定性和可靠性的同时,能够扩大厂房内部净空间,为工业设备的安置和工业生产的顺利进行提供良好保障。另外,钢结构构件的制作简单,施工方便,一般可以直接在具备相应资质的工厂中进行批量生产和加工,然后运输到施工现场进行组合安装,施工速度快,能够有效缩短施工周期。
2钢结构厂房施工质量管理的策略
以松江基地配备项目为例,其本身位于上海市松江区长兴路,包含了三栋综合楼项目,其中525单项工程训练用房为18米钢结构,工字钢梁规格大,要使用大型吊装机械,对于施工质量和施工安全都有着相当严格的要求。在进行施工质量管理的过程中,应该关注一下几个方面的内容:
2.1优化图纸设计
施工图纸的设计是钢结构厂房建设的一个重要步骤,优秀的图纸能够为施工提供指导,确保各个工序的顺利实施。如果施工图纸的设计无法很好的满足实际需求,则会引发人力物力资源的浪费,导致成本增加的同时,也会对工程整体的施工质量产生影响。基于此,在对施工图纸进行优化设计的过程中,一是应该做好设计单位的对比和筛选工作,选择规模较大、实力强且信誉良好的设计单位进行图纸设计;二是在施工图纸设计的过程中,建设单位、施工单位和设计单位应该加强相互之间的沟通和交流,尽可能减少一些不必要的失误;三是施工图纸设计完成后,需要请具备相应资质的审核机构进行审核,减少图纸中的错误;四是对于设计错误或者无法满足施工要求的情况,可以要求设计单位重新进行设计;五是如果已经开始施工后才发现图纸存在的问题,则需要建设单位、设计单位和施工单位做好沟通,对图纸进行修改,尽量减少对于工程整体的影响。
图2 厂房结构图
2.2材料质量控制
材料的质量对于钢结构厂房本身的质量影响巨大,如果材料的质量不达标,厂房整体的质量也就无从谈起。基于此,材料质量控制可以说是钢结构厂房施工质量管理的核心内容之一,必须得到足够的重视。一方面,应该关注材料供应商的选择,考虑该工程项目对于钢材的需求量巨大,在选择材料供应商的过程中,可以采用招投标的方式来确定供应商,对投标方的资质进行严格审核,一般来讲,大型材料供应商本身有着先进的生产设备、雄厚的资金力量和稳定的供应能力,生产出的材料可以满足国家标准以及节能环保的要求;二是应该在材料运输的过程中做好保护工作,避免钢材在运输的过程中相互碰撞而损坏;三是在材料进场环节,需要对其进行抽样检测,如果发现不合格产品,应该对同一批次的所有材料进行全面检测,避免将不合格材料应用到钢结构厂房的施工中。
2.3加强人员管理
人员管理同样是钢结构厂房施工质量管理的一个关键性内容,在钢结构厂房工程施工前,施工单位需要组织所有施工人员进行相应的岗前培训以及专业技能培训,确保施工人员能够掌握工程项目的建设内容和技术要求,提供富有针对性的指导,强化劳务人员的施工技术水平。对于工程施工中的一些特殊工种,如吊车、焊工等,需要做到持证上岗,在每一道工序施工前,需要对劳务人员进行技术、安全和质量交底,在保证工程施工质量的同时,防范安全事故的发生。
2.4强化施工全过程控制
一是基础结构施工质量控制。在钢结构厂房施工中,基础结构部分可以采用钢筋混凝土结构,如果厂房本身的高度较高,或者基础地质条件相对较差,则可以采用桩基础的形式来提升基础的稳定性和承载能力。事实上,对于基础施工,钢结构厂房与一般类型的建筑基本相同,没有很大区别。
早基础结构施工中,比较常见的问题包括锚栓不垂直、预埋螺栓位置与图纸标注位置不符等,这些问题如果不能得到及时解决,会导致钢柱安装不合理,影响结构受力,使得结构的稳定性难以得到保障。对此,在对厂房基础进行施工的过程中,应该对预埋件的位置进行固定,避免其在混凝土浇筑和振捣时产生位移,这样才能保证基础施工的质量。
二是钢结构构件安装质量控制。在钢结构构件安装环节,比较常见的质量问题是构件的垂直度不符合设计施工的要求,继而影响厂房结构受力。基于此,在钢结构构件安装施工的过程中,施工人员需要借助垫铁来对钢柱进行垫平及垫实处理,测量并确认钢柱的垂直度以及钢梁的水平度,将之与设计图纸的数据进行对比,确保误差不超过允许范围后,才能对构件进行紧固。钢构件安装完成后,底板与基础顶面需要利用高标号混凝土进行浇筑,进一步加固结构构件。对于一些浇筑空间相对较小的区域,可以采用高强微膨胀灌浆材料,尽量降低混凝土浇筑对于钢结构安装质量的影响。
三是钢结构构件焊接质量控制。在钢结构厂房主体部分施工完成后,需要通过焊接的方式,对钢结构构件的连接部位进行加固,而为了确保焊接质量,要求技术人员必须做好焊条以及焊接工艺的合理选择,依照钢结构的材质和施工需求选择焊接工艺,再对照焊接工艺来对焊条以及焊接时的电压电流进行选择,确定好焊缝位置的坡口。对一些存在缺陷的焊缝,需要结合实际情况,采取有效措施来对焊缝进行处理,同一位置的焊缝需要将补焊次数控制在两次以内。在厂房主体结构施工完成后,还需要对构件表面进行彻底清理,依照相关规范的要求来涂刷防锈漆。
2.5做好构件防腐施工
一是在施工前,需要对钢构件表面存在的锈蚀进行处理,避免其对于施工质量以及施工效果的影响。锈蚀的处理可以采用喷砂或者表面抛光的方式进行,要求能够将钢材表面存在的锈迹彻底清除,这样才能保证防腐涂装层的平整性和有效性;二是应该对底漆的作用进行明确,在对钢结构表面的焊渣、油污和灰尘进行去除后,需要认真做好底漆涂刷工作,如果必要,可以涂刷两遍底漆,将两次涂刷的时间间隔控制在2-3h之间,确保底漆彻底晾干,为后续防腐涂层的施工奠定良好基础;三是防腐涂层处理,要求技术人员对需要使用的防腐涂料类型进行合理选择,结合国家相关标准以及现场试验,确定好涂装的厚度和次数,因为如果涂装厚度过小,可能无法达到预期的防腐效果,而涂装厚度过大不仅费时费力,还会导致成本的增加。
2.6强化变形控制
在多层钢结构厂房的施工中,经常会出现不规则结构,如果不能对其进行有效处理,则会导致厂房施工过程中结构出现相应的变形问题,在变形严重的情况下,可能引发相应的质量缺陷和安全隐患。对此,可以引入相应的施工预变形技术来解决上述问题,切实提高钢结构厂房的整体性能和结构安全,保证厂房的施工质量。例如,技术人员可以将厂房的工程性能、进度、安全、质量等放在一起综合考虑,适当调整钢结构构件的长度,或者通过预留钢梁起拱、设置混凝土后浇带的方式,保证施工的顺利完成。考虑变形、沉、压缩等都会影响建筑整体的结构,在施工中必须将预变形控制技术的优势最大限度的发挥出来,借助仿真数据的预测分析,对施工环节可能出现的变形问题进行提前矫正,尽可能将钢结构厂房的施工风险降到最低。
3钢结构厂房施工质量管理趋势
3.1精细化管理
伴随着科学技术的飞速发展,钢结构厂房的类型和结构型式变得更加多样化,在进行施工质量管理的过程中,可以引入精细化管理的相关理论,实施精细化的质量管理,以此来实现工程质量的全面提升。而想要真正实现质量管理的精细化,一是应该强调以质量立品牌,做好质量通病的综合防控工作,建立起全过程质量管理机制;二是应该结合实际经验,从设计源头,对钢结构厂房主体结构的设计意见进行强化,严格依照相关程序做好图纸审查工作,强化事前控制;三是应该成立相应的质量验收小组,针对进场材料、施工设备、施工人员等进行全面检验,对已经施工完成的工程项目进行验收,及时找出其中存在的隐患和问题,督促施工单位做好处理;四是应该细化每一道工序的施工步骤,严格依照图纸进行施工,同时积极对接上级主管部门,对施工中存在的问题进行查找和整改。
3.2现代信息技术的应用
将现代信息技术应用到质量管理中,能够提升质量管理工作的效率和效果。工程质量的形成是一个复杂的过程,从立项到竣工验收,每一个阶段都会产生大量的质量信息,借助现代信息技术,可以对这些信息进行有效的采集、存储和分析,从而为质量管理工作提供充分的信息支持。例如,借助数据库技术,可以建立起相应的电子工程文章资料,从而更好的对工程资料进行归类和检索;借助计算机网络,参见单位之间可以实现对于质量信息的高效传输与共享,也可以实现彼此之间的沟通协调,有助于预防重大质量事故的发生。
3.3做好准备工作
前期准备是质量管理工作取得预期效果的基础和保障,必须得到足够的重视。钢结构厂房质量的形成是一个长期性的过程,而在建设过程中,很多质量影响因素实际上都是可以预见的,借助有效的准备工作,建设单位可以对这些质量影响因素进行严格控制,消除或者尽量降低其对于工程质量的影响,如材料质量控制、人员技术培训等,都属于准备工作的范畴。
结束语
总而言之,钢结构凭借自身的诸多优势,在工业厂房建设领域得到了广泛认同,深受工程设计人员的青睐。为了将钢结构在工业建筑领域的优势最大限度的发挥出来,需要切实做好施工质量管理工作,在优化图纸设计的同时,强化现场施工技术管理,严把材料质量管理,重视分部分项工程以及隐蔽工程的验收工作,切实保证工程的施工质量,促进其整体效益的提高,为我国的经济发展奠定坚实基础。
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作者简介:戴彩虹:1987.10,女,汉族,江苏海安县人,扬州大学广陵学院本科学历,械设计制造及其自动化设计,从事钢结构详图设计及施工十年。