鋼結(jié)構(gòu)安裝工程過程中質(zhì)量控制
摘要:隨著建筑市場快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房中的應(yīng)用越來越多,鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝在每個工程中不盡相同,且不夠完善,對工程質(zhì)量影響較多,因此要嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場安裝質(zhì)量。筆者根據(jù)多年積累的工作經(jīng)驗,對鋼結(jié)構(gòu)的安裝、施工質(zhì)量控制及安全保證進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工程;施工控制;現(xiàn)場安裝
1引言
隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,大大推動了建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。20世紀(jì)80年代,上海、北京等地建成幾十棟高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,90年代又在大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑方面有了較快的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)工程已在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場安裝過程中出現(xiàn)了問題,就會帶來許多后患。輕者會影響工期,破壞結(jié)構(gòu)外觀,浪費材料等;重者則可能會造成人員的傷亡,甚至給社會帶來嚴(yán)重的不良影響。因此,對于鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場安裝,必須嚴(yán)格控制質(zhì)量,防患于未然。
2鋼結(jié)構(gòu)的安裝與施工質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)安裝前施工準(zhǔn)備工作:在施工前對所用到的鋼構(gòu)件都重新進(jìn)行檢查,包括鋼材材質(zhì)的檢驗證明書,焊條、焊接材料的質(zhì)量證明書,以及構(gòu)件焊接的檢驗證書等?，F(xiàn)場檢查的重點是根據(jù)設(shè)計圖紙和構(gòu)件放樣圖對每個鋼構(gòu)件的編號、安裝位置進(jìn)行確定,并分別按類堆放,以便對號安裝。同時核查鋼構(gòu)件的幾何尺寸、連接板零件的位置和角度,螺栓孔直徑和位置,焊縫的坡口質(zhì)量,節(jié)點的摩擦面,附件的數(shù)量和規(guī)格等,避免在高空作業(yè)時因尺寸不符進(jìn)行修改。施工質(zhì)量重點控制:一是構(gòu)件的摩擦面要采用噴砂方法進(jìn)行加工,并抽取試件進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗。二是螺栓進(jìn)場時檢查出廠合格證及有關(guān)材質(zhì)證明、規(guī)格型號是否與設(shè)計相符,并按一定比例將螺栓連接副進(jìn)行預(yù)拉力試驗。安裝前再次對現(xiàn)場柱基進(jìn)行復(fù)查,包括定位軸線的檢查、柱中心線的檢查、預(yù)埋螺栓標(biāo)高基準(zhǔn)面的檢查。
2.1鋼柱和鋼梁的安裝
2.1.1鋼柱安裝施工步驟及質(zhì)量控制
一是吊運機具。根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計參數(shù)、現(xiàn)場條件、施工工期,選配相應(yīng)的吊運機具和人力。二是吊裝前的檢驗。柱子吊裝前要再次驗收基礎(chǔ)和地腳螺栓、柱子外觀質(zhì)量、幾何尺寸和安裝方位。在起吊時鋼柱根部墊好木板,以防止鋼柱底端與地面發(fā)生拖拉現(xiàn)象。三是柱子吊裝時要確定合適吊點。無論構(gòu)件大小都要試吊一次,使構(gòu)件離地200mm左右,檢查各部位有無問題,在確保安全可靠的情況下正式吊裝。四是柱子就位時回鉤要緩慢,穿引螺栓要準(zhǔn)確,柱子地腳螺栓緊固。柱子頂端用4根纜繩封固;橫梁就位后兩端各用2根纜繩封固,纜繩方向與橫梁垂直。主構(gòu)件完全穩(wěn)定,找正精平后,臨時纜繩拆除。
2.1.2鋼柱校正質(zhì)量控制
工程中鋼柱安裝校正采用單構(gòu)件安裝校正法,以每節(jié)柱的柱頂中心線相重合為原則進(jìn)行安裝校正。校正方法用2臺經(jīng)緯儀從兩個不同方向進(jìn)行測控,如兩條基線不在同一條直線上,這說明柱子不垂直,需要進(jìn)行調(diào)整,最終將柱頂偏差控制在2mm范圍內(nèi)。對標(biāo)高的測量控制,保證同一節(jié)高度柱頂標(biāo)高偏差在5mm范圍之內(nèi)。
2.1.3鋼梁安裝質(zhì)量控制
鋼梁安裝是在鋼柱安裝到位后,以每兩根柱為一安裝組,將梁起吊,進(jìn)行對正。先調(diào)整好構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,當(dāng)連接板螺栓孔對正后即用螺栓將其穿入固定。安裝時以每兩層為一安裝單元,先固定下層梁,再固定上層梁,主梁安裝后再安裝次梁,次梁的安裝方法與主梁相同。
2.1.4整體校正質(zhì)量控制
待鋼柱及梁全部就位后,再用2臺經(jīng)緯儀從不同方向進(jìn)行跟蹤測控,全方位校核梁、柱的標(biāo)高和柱垂直度,直至達(dá)到規(guī)定的范圍后,方可進(jìn)行高強螺栓的終擰。再加焊梁,柱連接板和焊釘。
2.1.5鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢測監(jiān)督
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢測監(jiān)督是必不可少的,是確保工程質(zhì)量的必要手段。施工檢測重點控制底層柱垂直度偏差及頂層柱垂直度偏差,確保構(gòu)件連接做到原孔裝配。
2.2高強度螺栓安裝
高強度螺栓是鋼結(jié)構(gòu)中重要的連接設(shè)備。安裝與檢測是施工過程中必不可少的2個重要環(huán)節(jié)。高強度螺栓的連接和固定的質(zhì)量控制:扭剪型高強度螺栓在供貨、裝運、保管過程中應(yīng)輕裝輕放,防止螺栓損傷與沾污。安裝時要確保穿孔的自由通過,嚴(yán)禁錘擊穿孔,穿孔方向要保持一致,墊圈位于螺母一側(cè),確保高強度螺栓連接板接觸面的平整。在梁柱連接板安裝時,采用在兩端面4顆螺栓一起穿入,進(jìn)行初擰。同一節(jié)柱上梁的高強度螺栓的擰緊順序為先擰上層梁,再擰下層梁,最后擰中間層梁;同一層梁的高強螺栓擰緊順序為先擰主梁高強度螺栓,后擰次梁高強度螺栓;同一節(jié)點的高強度螺栓初、終擰的順序為從中心向四周擴散。對有些因構(gòu)造原因無法使用電動扳手的部位,如樓梯柱、方管支撐等,采用長柄測力扳手,按規(guī)定終擰扭矩進(jìn)行緊固。工序的最后對各層梁柱的連接處進(jìn)行檢查,逐一將未終擰的螺栓分別進(jìn)行處理。
2.3鋼結(jié)構(gòu)的焊接
鋼結(jié)構(gòu)主要焊接內(nèi)容有:柱——柱接頭焊接、柱——梁連接板焊接和栓釘焊接。焊接形式為全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、橫焊的技術(shù)資格,并且熟悉工程的焊接要求。施工時制定的焊接順序為:對整體來說,由平面中心向四周擴展,采用結(jié)構(gòu)對稱、節(jié)點對稱焊,先焊鋼梁、后焊鋼柱;在同一節(jié)點處,采用雙人對稱焊接方法;同一節(jié)鋼柱的二層梁結(jié)構(gòu)先焊上層,后焊下層;同一層梁先焊一行或列中間接頭,然后向外擴展;同一根梁先焊一端焊縫,等其冷卻后再焊另一端焊縫,嚴(yán)禁兩端同時焊接,以減少應(yīng)力集中;對同一梁節(jié)點,安裝墊板后采用先焊下翼緣焊縫,再焊上翼緣焊縫。在整個鋼結(jié)構(gòu)施工焊接過程中質(zhì)量控制,嚴(yán)格遵循以下要求:雨天不安排焊工作業(yè);焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈,并認(rèn)真檢查焊縫質(zhì)量;焊接完畢后用角向打磨機將焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)打磨干凈,以便探傷。對關(guān)鍵部位如挑梁、屋頂梁、鋼柱對接焊縫100%探傷檢查,其他部位按20%以上探傷檢查,檢測結(jié)果必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊縫等級標(biāo)準(zhǔn)。
2.4鋼結(jié)構(gòu)的除銹與涂裝
除繡和涂裝是保證鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期耐久性要求的重要保證,項目施工中制定了嚴(yán)格的施工步驟和質(zhì)量控制措施。
2.4.1除銹與涂裝質(zhì)量控制
一是構(gòu)件加工及安裝完成后,進(jìn)行全面除銹,及時進(jìn)行涂裝。二是運輸、吊裝過程中,安排專人隨時檢查涂裝層,及時修補損壞處。三是安裝節(jié)點的螺栓和焊縫,經(jīng)檢查安裝質(zhì)量符合要求后,在限定時間內(nèi)完成除銹和涂層工作。
2.4.2防繡漆質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)在工廠涂裝二底防繡漆,現(xiàn)場只需對高強螺栓接頭、焊接接縫、運輸?shù)跹b碰撞損傷部位進(jìn)行補涂。
2.4.3防火涂料質(zhì)量控制
現(xiàn)場涂裝防火涂料。涂裝前對涂裝部位表面進(jìn)行清理,按二級防火標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求的涂層厚度和遍數(shù)涂裝施工。
2.4.4鋼梁、柱與砌體之間連接處的抗裂處理
為防止鋼梁、柱與砌體之間連接不牢,出現(xiàn)開裂、滲水現(xiàn)象,采用在鋼柱上每隔400mm焊接2φ6拉結(jié)筋的處理方法,拉結(jié)鋼筋伸入墻1000mm。鋼梁、柱“h”形凹槽內(nèi)均用輕骨料混凝土空心砌塊體填砌,外設(shè)置φ4@150mm的鋼筋網(wǎng)片每邊伸出柱子翼緣350mm,外部粉刷砂漿。
3鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場安裝過程中的安全保證
不管是高空墜落物還是工人自身的墜落,都將直接威脅到生命安全。在鋼柱起吊前必須安裝便于操作人員上下的爬梯,以便于摘鉤及安裝鋼梁時人員的上下。爬梯的安裝一般應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的高度確定,對超過6m以上的鋼柱要對爬梯進(jìn)行綁扎固定。安裝操作人員大部分作業(yè)時間均在狹窄的主、次梁上作業(yè)或行走,所以必須張掛水平安全網(wǎng)進(jìn)行防護,水平安全防護網(wǎng)與高空作業(yè)人員的防護距離一般不超過10m。鋼梁安裝完畢后設(shè)置安全繩供人員行走時掛安全帶,這是鋼結(jié)構(gòu)施工中保證作業(yè)人員安全的重要措施之一。緊固高強螺栓時,在鋼柱牛腿和鋼梁聯(lián)結(jié)處設(shè)吊籃,施工人員在吊籃里進(jìn)行高強螺栓聯(lián)結(jié)和焊接操作。施工人員應(yīng)隨身佩帶防墜器,人員在上下鋼柱時防止墜落。高空作業(yè)時使用的所有工具都必須拴安全繩,施工人員操作時安全帶必須掛在安全繩子上與鋼梁聯(lián)結(jié)以防止發(fā)生高空墜落。