高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制要點探究

王銘暉WANG Ming-hui；劉曉霞LIU Xiao-xia

（中南控股集團有限公司，海門 226124）

（Zhongnan Group Co.，Ltd.，Haimen 226124，China）

0 引言

建筑鋼結(jié)構(gòu)自1871 年誕生以來，無論是從量上還是質(zhì)上都有著很大的飛躍，從大跨度結(jié)構(gòu)到鋼結(jié)構(gòu)廠房，再到超高層建筑，越來越多的高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)的形式。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、機械化水平高等顯著優(yōu)點，同時大大節(jié)省施工工期，這也使得鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑領(lǐng)域大發(fā)展成為必然。因而，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制也成為當前研究的熱點。

1 鋼結(jié)構(gòu)的定義及質(zhì)量控制內(nèi)容

1.1 鋼結(jié)構(gòu)的定義 鋼結(jié)構(gòu)是指采用鋼板及型鋼經(jīng)過加工成各種形狀的鋼構(gòu)件后，通過焊接、螺栓連接、鉚接將鋼構(gòu)件相互連接固定而成的承重結(jié)構(gòu)物。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的內(nèi)容 隨著鋼結(jié)構(gòu)的不斷快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范不斷完善，關(guān)于《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等技術(shù)操作、質(zhì)量控制方面的規(guī)范指導越來越多，成為鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的主要依據(jù)。鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求可以理解為三個方面的內(nèi)容，其一是鋼結(jié)構(gòu)型材的質(zhì)量，要求材料要滿足強度、尺寸要求，滿足設(shè)計要求；其二是鋼結(jié)構(gòu)加工制作的構(gòu)件質(zhì)量要求，要求鋼梁鋼柱滿足設(shè)計要求，外觀、承載力達到設(shè)計標準；其三是安裝質(zhì)量要求，要求鋼結(jié)構(gòu)工程與其他結(jié)構(gòu)牢固結(jié)合，鋼構(gòu)件之間的安裝固定滿足國家質(zhì)量標準要求，滿足設(shè)計要求。

2 鋼結(jié)構(gòu)各階段質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制貫穿鋼結(jié)構(gòu)材料采購、制作加工、運輸、吊裝安裝整個生命周期，每個階段稍有疏忽，都易導致建筑工程質(zhì)量出現(xiàn)問題，因此鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的控制要從每個階段下手，嚴把質(zhì)量關(guān)，才能從根本上保證高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。

2.1 材料采購質(zhì)量控制 正如“巧婦難為無米之炊”，材料之于工作的進行是非常重要的。鋼結(jié)構(gòu)工程的主材是鋼板及其他型鋼，鋼板和型鋼的質(zhì)量直接決定了鋼結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，決定了鋼結(jié)構(gòu)建筑的壽命。因此，鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過程中，在材料進入鋼結(jié)構(gòu)加工廠時要嚴格按照標準進行檢查、試驗，這是保證工程質(zhì)量的第一步。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)加工制作質(zhì)量控制 鋼結(jié)構(gòu)加工制作過程中的質(zhì)量控制主要包括切割、下料、組立、埋焊、校正、組裝、焊接、除銹等多個方面，其中對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響最大的是焊接、校正。

2.2.1 焊接 在鋼結(jié)構(gòu)工程制作加工過程中，非成品H 型鋼由一個腹板兩個翼緣板焊接而成，十字柱、T 型鋼梁等都需要由鋼板焊接而成。焊接工藝做的不好，導致鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件不合格，進而會影響鋼結(jié)構(gòu)的安裝。由于焊工是特殊工種，焊接的質(zhì)量好不好，直接由焊工的工作技能決定，焊工的操作技能和資格對工程質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用。在進行鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作時，首先要求焊接人員具有相應(yīng)的資質(zhì)，包括特種作業(yè)證和技術(shù)等級證書要求焊接人員組織專門的培訓，熟悉不同的焊接設(shè)備、不同的焊接工位，不同的環(huán)境和不同的焊接工藝。同時，焊接方案也很重要，在焊接前，將構(gòu)件底面找平，防止翹曲，翻身時進行加固，必須保證焊接質(zhì)量、減少焊接變形，減少焊接殘余應(yīng)力等。

2.2.2 校正 校正就是通過外力或加熱作用制造新的變形，去抵消已經(jīng)發(fā)生的變形，使材料或構(gòu)件平直或達到一定的幾何形狀。在鋼結(jié)構(gòu)制作過程中，由于材料、設(shè)備、工藝、運輸?shù)扔绊?，引起鋼材原材料變形，如氣割、剪切變形、焊接變形、運輸變形等，因此，為了保證鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝質(zhì)量，必須對不符合技術(shù)標準的材料、構(gòu)件進行校正。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)運輸過程中質(zhì)量控制 鋼構(gòu)件在運輸過程中，若包裝及運輸保護措施做得不好，將會引起構(gòu)件的變形造成安裝困難，甚至無法安裝，從而影響鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。因此，鋼結(jié)構(gòu)在運輸過程中，要特別注意對構(gòu)件的保護。

首先根據(jù)構(gòu)件的外形尺寸、體積及重量分類采用包裝箱、裸裝、捆裝等方式；在裝箱過程中，使用支架、墊木、鐵線、鋼絲繩等加固材料，采用八字形、交叉捆綁等方式；裝箱構(gòu)件在箱內(nèi)應(yīng)排列整齊、緊湊、穩(wěn)妥牢固，要有效防止構(gòu)件運輸過程中碰撞產(chǎn)生的死彎或緩變形。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制

2.4.1 施工放線 無論是鋼筋混凝土工程還是鋼結(jié)構(gòu)工程，施工放線都是施工的第一步，施工放線對于整個工程質(zhì)量影響非常大，如果放線工作出現(xiàn)錯誤或者達不到標準，會直接帶來一系列的連鎖反應(yīng)，致使最終的工程質(zhì)量不過關(guān)。因此在進行鋼結(jié)構(gòu)安裝時，第一步就要做好施工放線工作，深入了解設(shè)計圖紙，要在圖紙上把放線坐標點標識出來，一步一步進行連線找點。

2.4.2 地腳螺栓的預埋 地腳螺栓的預埋工作是鋼結(jié)構(gòu)工程安裝過程中的一個難點，在實踐經(jīng)驗中，往往會出現(xiàn)整體或局部偏移、標高有誤、錨栓不垂直等。這些問題會直接造成鋼柱底板螺栓孔不對，影響鋼柱標高，導致安裝無法正常進行。因此，地腳螺栓的預埋工作，要特別注意，鋼結(jié)構(gòu)施工單位要協(xié)同土建單位一起完成預埋工作，應(yīng)先測設(shè)后預埋，澆搗之前必須復核地腳螺栓的相關(guān)尺寸及固定牢靠；為防止錨栓不垂直，在澆筑前，要采用角鋼固定，焊成籠狀，完善支撐；預埋時，要用塑料薄膜或者黃油材料把螺栓包住，防止螺栓發(fā)生污染，待混凝土澆筑完成后，立即清除沾在螺栓上的殘留物。

2.4.3 構(gòu)件吊裝及安裝 施工放線、地腳螺栓預埋之后，要進行鋼梁、鋼柱及其他鋼構(gòu)件的安裝工作。鋼柱、鋼梁在吊裝過程中，要控制其垂直偏差，鋼柱應(yīng)按計算的吊掛點吊裝就位，且必須采用兩點以上的吊裝方法，吊裝時應(yīng)進行臨時固定，以防吊裝變形；柱就位后應(yīng)及時增設(shè)臨時支撐；對垂直偏差，應(yīng)在固定前予以修正。鋼柱安裝完成后，要盡快調(diào)整鋼柱垂直度和高差墊片，然后封閉柱腳，進行二次灌漿密實。同時，鋼梁與鋼柱牛腿連接處，要控制好尺寸。

2.4.4 油漆及防火涂料 易腐蝕和不耐火是鋼結(jié)構(gòu)的致命缺點，鋼結(jié)構(gòu)一旦被腐蝕，或遭遇火災，其強度和塑性等主要力學性能指標將顯著下降，嚴重地降低鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑物的安全性和耐久性。鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕無論是化學銹蝕還是電化學腐蝕，都是因為鋼結(jié)構(gòu)本身與氧氣和水接觸造成，所以防銹防腐可通過在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷油漆來解決，防火則可以通過涂刷防火涂料，提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性。

3 結(jié)論

鋼結(jié)構(gòu)工程在施工管理過程中，對質(zhì)量的控制除了加強對技術(shù)人員、工人對規(guī)范標準和操作規(guī)程的培訓學習，切實做好開工前的準備，加強施工過程中的質(zhì)量控制和監(jiān)督檢查外，應(yīng)該從材料采購、加工制作、運輸、安裝各個階段出發(fā)，嚴格控制鋼結(jié)構(gòu)每一個節(jié)點的質(zhì)量，并積極發(fā)揮施工、監(jiān)理等各方面的作用，做好各分項工程的工序驗收工作，這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。

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