超高層鋼結(jié)構(gòu)工程安裝施工質(zhì)量控制探討

許吉昌 史晨鑫

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，超高層建筑的數(shù)量也飛速增長。超高層建筑展示出人類的聰明才智，同時(shí)也是工程先進(jìn)技術(shù)的結(jié)晶及集中展示。在超高層建筑中采用大體量的鋼結(jié)構(gòu)有著抗震性能強(qiáng)綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來使用量高速增漲。所以本文對(duì)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，從多方位探討超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程安裝施工質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】超高層；鋼結(jié)構(gòu)；安裝技術(shù)；質(zhì)量控制

隨著城市化的進(jìn)程不斷加快，城市可建設(shè)面積也越來越少，為增加使用面積展現(xiàn)城市形象，超高層建筑的需求日益增加，發(fā)展也十分迅速。由于鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中具備許多優(yōu)點(diǎn)如承載力強(qiáng)、自重較輕、安裝速度快、抗震性能好、綠色可循環(huán)等，所以鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑工程中日益廣泛應(yīng)用。然而由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與安裝分開，并且現(xiàn)場安裝精度要求嚴(yán)格，現(xiàn)場施工中往往存在較多質(zhì)量問題，其中組合結(jié)構(gòu)中往往與較多施工面存在銜接配合問題，更需要多方面提前考慮謀劃項(xiàng)目施工質(zhì)量控制，制定項(xiàng)目質(zhì)量控制方案，保證超高層結(jié)構(gòu)工程的安裝施工質(zhì)量，給社會(huì)提供一個(gè)個(gè)精品建筑。

1、鋼結(jié)構(gòu)安裝前的準(zhǔn)備工作

1.1了解鋼結(jié)構(gòu)安裝的特性

鋼結(jié)構(gòu)安裝是較為復(fù)雜的一項(xiàng)工程，但再復(fù)雜的也有其一些特性與規(guī)律，掌握了這些，十分有助于超高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工。總結(jié)下來，有以下幾點(diǎn)特性：1.鋼結(jié)構(gòu)占超高層建筑工程中的絕大部分，且自重較大數(shù)量較多，嚴(yán)重依賴現(xiàn)場塔吊吊裝，但大多情況下施工場地和材料場地往往較小，需要提前參與塔吊選型和材料堆場的確定。2.立體交叉施工是鋼結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特點(diǎn)。組合結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)往往與土建工程、幕墻工程及精裝修工程等均存在工作面交叉，需要提前安排各方對(duì)接多方面綜合考慮，合理利用BIM技術(shù)減少碰撞。3.鋼結(jié)構(gòu)安裝精度要求較高，對(duì)現(xiàn)場構(gòu)件制作精度、安裝測量定位和現(xiàn)場焊接工藝均有較高要求。四、其他方面原因均會(huì)影響安裝質(zhì)量，如場地沉降，地腳螺桿現(xiàn)澆混凝土振搗導(dǎo)致偏位，預(yù)埋件偏位等。只有了解這些鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工特性，才能更好地控制鋼結(jié)構(gòu)施工安裝質(zhì)量。

1.2了解鋼結(jié)構(gòu)體系

鋼結(jié)構(gòu)安裝的結(jié)構(gòu)體系有兩種。其一是型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)體系，是型鋼柱外現(xiàn)澆鋼筋混凝土的一種組合結(jié)構(gòu)，抗震性能好耐火性能好，且提高了鋼柱的耐久性，在高層建筑中使用較為廣泛。其二是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)體系，是鋼管內(nèi)填充混凝土形成的一種組合結(jié)構(gòu)，重量輕、耐沖擊、強(qiáng)度高，施工速度較型鋼混凝土結(jié)構(gòu)快。在鋼結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)根據(jù)施工地點(diǎn)和條件選擇合理的鋼結(jié)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)體系，并根據(jù)現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)體系安排現(xiàn)場施工流程。

1.3充足的構(gòu)件制作準(zhǔn)備

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作所需鋼材和焊材量較多，制作廠往往加工周期排期較滿，現(xiàn)場構(gòu)件安裝工期較為緊湊，故當(dāng)確定施工計(jì)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工計(jì)劃提前安排構(gòu)件廠加工，留有充足時(shí)間便于構(gòu)件制作保質(zhì)保量完成。

1.4合理的人員安排

鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝大多情況下屬于高空特種作業(yè)，對(duì)安裝工人要求較土建等其他領(lǐng)域高。特種作業(yè)所需的各類證件需查實(shí)人證合一，其中特別需要加強(qiáng)焊工的質(zhì)量意識(shí)教育。對(duì)所有人員進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量及施工重難點(diǎn)交底，針對(duì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行有針對(duì)性的質(zhì)量通病教育，提高人員質(zhì)量意識(shí)和現(xiàn)場施工水平。

1.5完備的現(xiàn)場準(zhǔn)備工作

項(xiàng)目開工前進(jìn)行全方面現(xiàn)場踏勘，進(jìn)行各項(xiàng)施工前準(zhǔn)備工作。對(duì)測量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)位移交和校正復(fù)核；極端天氣施工質(zhì)量問題；塔吊、焊機(jī)等設(shè)備是否可能且就緒等。天時(shí)地利人和后方可開始施工，為精品工程提高必要保障。

2、鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量控制措施

2.1提高人員質(zhì)量意識(shí)

對(duì)所有現(xiàn)場工人及管理人員進(jìn)行質(zhì)量培訓(xùn)及質(zhì)量計(jì)劃交底，核查所需人員證件是否齊全并人證合一，明確各方主體責(zé)任，提高各參與人員質(zhì)量意識(shí)，才能在后續(xù)施工中事半功倍。

2.2確保機(jī)械設(shè)備可控

工欲善其事必先利其器，可靠的機(jī)械設(shè)備是精品工程的前提。應(yīng)確保各所施工的塔吊、汽車吊、焊機(jī)、全站儀等機(jī)械設(shè)備各類檢測證明合格文件齊全，性能滿足施工需要且使用可靠。

2.3保證各類材料質(zhì)量合格

項(xiàng)目所使用的各類材料質(zhì)量直接決定整個(gè)工程的整體質(zhì)量水平。超高層鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目往往用鋼量巨大，所需材料種類較多，對(duì)材料的質(zhì)量把控水平提出了更高的要求。因此，應(yīng)按材料種類如鋼板、焊材、高強(qiáng)螺栓、防火涂料、油漆等進(jìn)行分類，齊全各類質(zhì)保材料完善進(jìn)行出廠檢測及現(xiàn)場檢測，對(duì)復(fù)驗(yàn)不合格材料嚴(yán)禁運(yùn)用到項(xiàng)目現(xiàn)場，從材料源頭把控項(xiàng)目質(zhì)量水平。

進(jìn)場構(gòu)件的質(zhì)量也十分關(guān)鍵。構(gòu)件廠由于產(chǎn)量大，時(shí)間緊，雖經(jīng)過出廠質(zhì)量檢查偶爾還會(huì)存在各類質(zhì)量問題。所以在構(gòu)件進(jìn)場時(shí)，需嚴(yán)格按照施工圖紙對(duì)構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核，排查長度、板厚、焊接質(zhì)量等各類質(zhì)量問題，及時(shí)進(jìn)行處理。

2.4完善超高層鋼結(jié)構(gòu)施工工藝

超高層鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目由于建筑高度較高，對(duì)施工工藝要求較高，小誤差累計(jì)迭代總體也變成巨大的誤差，這反向要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提高質(zhì)量管理水平。嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量三檢制度，落實(shí)各環(huán)節(jié)多方驗(yàn)收移交制度，以良好的質(zhì)量制度建設(shè)來提高項(xiàng)目管理水平。針對(duì)測量定位，項(xiàng)目人員需落實(shí)測量定位旁站，每日復(fù)核測量數(shù)據(jù)計(jì)算偏差，每層每節(jié)進(jìn)行合理的糾偏措施，保證整個(gè)項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)的平面及豎向偏差在合理范圍內(nèi)。對(duì)于現(xiàn)場焊接質(zhì)量，應(yīng)做好焊接后焊縫探傷工作，根據(jù)探傷結(jié)果及時(shí)進(jìn)行返修及復(fù)探，并分析返修原因進(jìn)行問題閉環(huán)。針對(duì)高強(qiáng)螺栓連接，應(yīng)注意安裝順序，嚴(yán)格落實(shí)初擰終擰要求，控制安裝精度避免進(jìn)行火焰切割及擴(kuò)孔，確保高強(qiáng)螺栓穩(wěn)定工作。針對(duì)防火涂料應(yīng)嚴(yán)格按照專項(xiàng)施工方案要求施工，檢查梁柱涂料厚度及觀感質(zhì)量，評(píng)獎(jiǎng)對(duì)此有著較高的要求。上述一系列施工工藝穩(wěn)定控制后才能鑄成良好的項(xiàng)目質(zhì)量水平。

2.5不同環(huán)境下安裝質(zhì)量控制

針對(duì)不同環(huán)境，應(yīng)編制極端天氣專項(xiàng)施工方案，合理安排施工計(jì)劃，把控項(xiàng)目整體質(zhì)量。例如對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響最大的焊接質(zhì)量，應(yīng)避免在雨天及空氣濕度過大的天氣中進(jìn)行，避免因焊縫氣孔影響構(gòu)件之間的連接承載力。

總結(jié)：

當(dāng)前超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)是大勢(shì)所趨，但鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工十分具有挑戰(zhàn)性和技術(shù)性。施工單位應(yīng)在施工前做好計(jì)劃和技術(shù)準(zhǔn)備，確保施工過程的順利進(jìn)行。同時(shí)也要對(duì)施工人員進(jìn)行素質(zhì)和技術(shù)培訓(xùn)，提高施工單位的整體技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。在施工時(shí)，不僅要提高施工效率還要保證施工質(zhì)量，從人機(jī)料等各領(lǐng)域進(jìn)行分析及控制，確保超高層項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)施工整體質(zhì)量可控。

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