淺析34跨廠房鋼結構工程施工質(zhì)量控制

楊漢文

淺析34跨廠房鋼結構工程施工質(zhì)量控制

楊漢文

（福建省閩宇建設工程有限公司，福建 泉州 362000）

鋼結構因具有重量輕、施工速度快、跨度設置靈活和抗震性能較好等優(yōu)點，被廣泛地應用于工業(yè)廠房建設項目。但是鋼結構工程的施工工藝較為復雜，工序交接較多，安裝精度控制難度較大。本文結合工程實例，從建立質(zhì)量控制小組、測量放線、地腳螺栓預埋、鋼構件制作、鋼結構安裝和鋼結構涂裝等方面對24m跨廠房鋼結構工程施工質(zhì)量控制進行詳細的闡述，確保鋼結構工程施工質(zhì)量。

34m跨；鋼結構工程；高強螺栓；纜風繩；防銹漆；廠房

0 引言

隨著全面深化改革和科學技術的日新月異不斷發(fā)展，為了追求早日投入使用和獲得較大的生產(chǎn)空間，大部分工業(yè)廠房均采用鋼結構形式。但是由于企業(yè)自身質(zhì)量管理體系不完善，鋼結構施工技術人才缺乏，施工質(zhì)量管理水平良莠不齊，鋼材原材料質(zhì)量把關不嚴，鋼結構加工制作工藝落后，鋼構件焊接質(zhì)量控制不嚴格，鋼屋架的吊裝方案不科學，導致鋼結構工程施工過程中存在較多的質(zhì)量隱患，嚴重情況下甚至發(fā)生質(zhì)量和安全事故，這不僅影響工程進度和造成經(jīng)濟損失，還對社會產(chǎn)生較大的不良影響。鋼結構工程主要分為加工與制作和現(xiàn)場安裝兩大部分，在鋼結構施工過程中應注重各道工序質(zhì)量的把控，建立一套可行的質(zhì)量管理體系，嚴格按照設計要求和施工規(guī)范對施工質(zhì)量進行檢查，提高技術人員的操作水平，采取PDCA的質(zhì)量管理方法，嚴把材料質(zhì)量關，嚴格遵守持證上崗的制度，使得工業(yè)廠房的鋼結構施工質(zhì)量得到有效控制。

1 工程概況

某項目位于泉州市臺商投資區(qū)東園鎮(zhèn)，總建筑面積為234531.47m2，有5棟廠房和3棟宿舍樓。其中1#廠房、2#廠房和6#廠房的建筑面積分別為79017m2、44800m2和17920m2，建筑層數(shù)為1層，建筑高度為12.9m，基礎為柱下獨立基礎，結構形式屬于單山三跨鋼架結構，跨度為34m，鋼柱間距為8m。本工程鋼柱及鋼梁截面為H型截面，材質(zhì)為Q345B，構件表面涂刷環(huán)氧富鋅底漆2遍，厚度為60um，防銹面漆1遍；檁條采用C型檁條，材質(zhì)為Q345B，鍍鋅量為az150。鋼梁柱采用高強螺栓進行連接，鋼柱的耐火極限為2.5h，涂刷薄型防火涂料。屋面板采用YX51-380-760型屋面彩板，為隱藏式屋面板；三跨屋架梁在地面拼裝后整體起吊，單根屋架梁最大重量為4.3t，單根鋼柱的最大重量為3.6t；±0.000以下外墻采用240mm厚水泥實心磚，強度等級為MU10.0，砌筑砂漿強度為M10.0，±0.000以上外墻采用190mm厚淤泥燒結多孔磚，強度等級為MU10.0，砌筑砂漿強度為M7.5，本工程抗震設防烈度為7度，耐火等級為二級，主體結構合理使用年限為50年，火災危險性類別為丁類。

2 施工技術難點分析

（1）屋架梁跨度較大，鋼柱高度較高，屋架梁與鋼柱吊裝重量較大，吊裝就位難度較大，屋架梁容易出現(xiàn)扭曲變形現(xiàn)象。

（2）由于鋼結構工程對鋼柱的垂直度及屋架梁的高程等誤差要求較高，垂直度偏差≤15mm，高程偏差≤20mm，測量放線精度控制難度較大。

（3）鋼結構施工過程中，與土建工程交叉作業(yè)，工序交接繁多，工期緊張，施工部署難度較大。

3 鋼結構工程施工質(zhì)量控制

3.1 建立質(zhì)量控制小組

項目部建立以項目經(jīng)理為組長，以項目總工為副組長，以施工管理人員和班組長為組員的鋼結構質(zhì)量控制小組。根據(jù)鋼結構工程質(zhì)量目標明確每個人的質(zhì)量責任與目標，根據(jù)工程特點及施工場地情況編制切實可行的鋼結構施工方案[1]，對鋼柱、鋼梁和屋架粱等制作與吊裝質(zhì)量控制要點進行明確，鋼構件統(tǒng)一在預制廠進行加工與制作，加大對鋼構件整體放樣、組裝精度和焊接質(zhì)量進行檢查力度，確保鋼構件制作質(zhì)量滿足設計要求。項目開工之前，項目部組織技術人員熟悉施工圖紙并做好圖紙自審工作，根據(jù)鋼結構的結構性能、使用性能和類似項目的施工經(jīng)驗等方面因素考慮對施工圖紙?zhí)岢錾顚哟蔚膬?yōu)化措施。加強鋼構件及配套配件的進場質(zhì)量檢查，根據(jù)施工進度安排，鋼構件應分區(qū)整齊堆放。采取全程全員的質(zhì)量監(jiān)督管理方法，加強對鋼結構關鍵工序的質(zhì)量控制，對屋架梁的吊具進行合理設計，確保吊裝的安全性。加強地腳螺栓和鋼構件的安裝精度控制，嚴格按照施工圖紙組織施工，確保鋼結構工程施工質(zhì)量滿足設計及施工規(guī)范要求。

3.2 測量放線

測量儀器比如水準儀、經(jīng)緯儀及鋼尺等在使用之前應檢查其標定證書，確保測量儀器的精度偏差符合施工要求[2]。根據(jù)施工圖紙將軸線測量出來，將高程基準點引測到屋面層，及時復核軸線與高程，確保測量放線的準確性。

3.3 地腳螺栓預埋質(zhì)量控制

地腳螺栓嚴格按照施工大樣圖的尺寸與形狀進行加工與制作，做好地腳螺栓上端螺牙的保護工作。根據(jù)地腳螺栓的間距與尺寸制作鉆孔木架，對基礎短柱的軸線與標高進行復核無誤后，根據(jù)地腳螺栓的位置采用鉆孔木架輔助進行準確定位，采用鐵絲固定后再將地腳螺栓焊接在基礎鋼筋上，焊接應牢固，地腳螺栓的頂標高應符合設計要求。地腳螺栓的尺寸、軸線位置、標高、數(shù)量及焊接情況等隱蔽工程經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格即可進行基礎混凝土澆筑[3]。在混凝土澆筑過程中，安排專人負責看護地腳螺栓，一旦發(fā)現(xiàn)地腳螺栓出現(xiàn)偏位情況立即采取糾正措施進行處理，保證地腳螺栓的預埋質(zhì)量。

3.4 鋼構件制作質(zhì)量控制

鋼構件的所需的材料比如鋼板、防腐涂料、焊條和型鋼等質(zhì)量應滿足設計要求，檢查合格證和檢驗報告，對于有復試要求的材料按照規(guī)定進行抽樣送檢，檢測結果應滿足設計要求[4]。根據(jù)施工圖紙的鋼構件的尺寸及連接節(jié)點尺寸進行整體放樣，堅持樣板機制，將鋼構件尺寸投點放樣到厚度為0.3mm的鐵皮上，將連接節(jié)點的形狀、工作線、切割線及孔徑等在樣板上編號并標記清晰，以此作為鉆孔、號料、切割、組裝、銑刨和彎制等操作程序的參照，從而有效地控制鋼構件的制作精度。采用仿形火焰切割機來切割端頭板，其余鋼板采用剪板機進行下料。腹板的定位采用液壓系統(tǒng)與機械系統(tǒng)相結合的方式，保證腹板加工的準確性。將腹板和翼板焊接成“T”型，焊接形式為點焊，利用CO2氣體保護焊繼續(xù)加工成“H”型。檁托板、肋板和墻托板焊接成船形。構件施焊之前應評定焊接工藝，焊工應持證上崗，構件的所有焊縫應連續(xù)與飽滿，焊接質(zhì)量應符合設計要求[5]。鋼板和型鋼的裁切采用氣割方法，當其厚度≤14mm，氣割縫寬為2mm，當厚度為16～20mm時，將氣割縫寬為2.5mm。鋼構件取孔時采用套鉆模，全部在機床上進行取孔，使得鉆孔的精確度得到保證。H型鋼的尺寸與規(guī)格應符合設計要求，加勁肋與腹板之間的距離≥200mm，翼緣板與腹板之間的拼接縫距離≥200mm，H型鋼采用埋弧自動焊的焊接方式，焊條型號、焊接坡口以及引弧板長度均應符合設計要求。鋼構件制作完成后采用拋丸噴砂除銹法進行除銹，接著涂刷環(huán)氧富鋅底漆1遍，待底漆干燥后再涂刷環(huán)氧富鋅底漆1遍，底漆涂刷遍數(shù)為2遍，底漆厚度應滿足設計要求，待底漆干燥后再涂刷防銹面漆1遍，防銹漆涂刷應均勻。

3.5 鋼結構安裝質(zhì)量控制

在地梁上將建筑軸線測放出來，根據(jù)鋼柱的軸線位置將短柱上的地腳螺栓位置的橫、縱軸線彈好，檢查地腳螺栓的預埋質(zhì)量，將標高控制點采用水準儀測放到地腳螺栓上，復核軸線與標高的精度，精度偏差應符合施工規(guī)范要求。地腳螺栓處不平整的地方找平方式為放置鋼板墊塊。在鋼柱的側面將中心線彈出，吊裝鋼絲繩的直徑選用28mm，鋼柱吊裝前應對其垂直度和撓度進行檢查，鋼柱應無扭曲變形現(xiàn)象，鋼柱采用兩點起板法進行翻身扶正，采用單機吊裝方式，汽車吊的噸位為25t，山墻位置的鋼柱先吊裝，待第一根鋼柱吊裝完成后應對其垂直度、標高和軸線等情況進行檢查，檢查無誤后采用螺帽擰緊在地腳螺栓上，在鋼柱的兩側呈直角方向設置2條纜風繩，使得鋼柱能夠得到臨時固定[6]。其余鋼柱按照軸線順序進行吊裝，鋼柱吊裝后應及時安裝柱間支撐，保證鋼柱間的結構穩(wěn)定性。鋼梁采用兩點起板法進行翻身扶正，必要時采用短鋼管進行輔助起板，在鋼梁的兩側設置控制繩，人工拉動使得鋼梁緩慢轉(zhuǎn)動進行就位，鋼梁就位后在梁柱連接孔位塞入板鋤，鋼梁的軸線與垂直度檢查合格后利用扭剪型高強螺栓進行擰緊，當鋼梁安裝之后應及時對系桿進行安裝，使得鋼梁的穩(wěn)定性得到保證。高強螺栓所安裝的鋼構件摩擦面應清潔與干燥，同一部位的高強螺栓的螺母、螺栓和墊圈必須是同一批號，不得混用。節(jié)點板按照從中間往邊緣的擰緊順序逐一擰緊，初擰扭矩值為50%的終擰扭矩值，施擰工具采用電動扳手，初擰后采用0.3kg重的小錘逐個敲擊檢查高強螺栓的初擰緊固程度，螺母出現(xiàn)輕微顫動即為合格，在螺桿縫插入0.3mm的塞尺，當塞尺的插入深度<20mm可以判定初擰合格[7]。初擰檢查合格后即可進行終擰，終擰扭矩值應達到設計要求，終擰后螺栓外露絲扣應≥2扣。屋架梁在吊裝之前應對其拱度、撓度和側面彎曲度等情況進行檢查與復核，吊點位置應嚴格按照施工方案進行布置，為了確保屋架梁吊裝過程中受力均勻，本工程采用槽鋼制作而成的鐵扁擔進行吊裝，吊裝鋼絲繩直徑為31mm，鋼絲繩與屋架梁呈45度角布置，屋架梁應試吊，將屋架梁吊離地面約300mm時，待屋架梁受力穩(wěn)定后再勻速緩慢地吊至安裝部位，屋架梁從山墻位置開始安裝，第一榀屋架梁就位后采用高強螺栓進行擰緊固定，在對稱兩個方法采用纜風繩進行臨時固定，待第二榀屋架梁安裝完成后及時安裝系桿和檁條，保證支撐體系的穩(wěn)定性。為了加快屋面板安裝進度，在屋架梁上方約1.5m位置安裝帶滑輪的特制鋼架，在屋面板堆放處設置運輸平板，地面與特制鋼架之間架設6根直徑為16mm的鋼絲繩，由此建成空中斜鋼索平臺，屋面板由該平臺運輸?shù)轿菁芰荷希捎萌斯ぽo助搬運到屋面板的安裝位置。屋面板安裝時應在板下緣位置拉準線進行軸線控制，屋面板與屋架梁之間采用自攻螺釘進行連接牢固，屋脊和檐口等地方屋面板與屋架梁之間采用鉚釘進行連接牢固，自攻螺釘和鉚釘?shù)陌惭b間距嚴格按照設計要求進行布設，使得屋面板牢固地固定在屋架梁上。第一塊屋面板的安裝位置應準確，嚴格按照準線進行檢查，避免出現(xiàn)偏位或者累計誤差較大的情況發(fā)生，屋面板安裝過程中注意控制邊緣線順直與板塊的平整度，鉚接牢固，防止出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

3.6 鋼結構涂裝質(zhì)量控制

鋼構件在安裝過程中因切割、焊接和刮傷等原因?qū)е缕浔砻娴姆冷P漆受到損壞現(xiàn)象，采用鋼絲刷將防銹漆破損部位銹跡清理干凈，按照設計防銹漆的遍數(shù)分遍進行涂刷防銹漆，第二遍防銹漆的涂刷方向應與第一遍防銹漆相互垂直，涂刷應均勻，防銹漆涂刷后采用電子測厚儀量測防銹漆涂層的厚度，厚度應符合設計要求。本工程的鋼柱和鋼梁還應涂刷防火涂料，防火涂料涂刷過程中不得出現(xiàn)流墜、起皺和龜裂等質(zhì)量問題，防火涂料厚度應符合設計要求。

4 結束語

本工程鋼結構工程根據(jù)工程特點編制合理的施工方案，采取全程全員的質(zhì)量管理方法，明確施工管理人員的質(zhì)量責任，嚴格按照施工方案組織施工，加強對鋼結構工程重要工序質(zhì)量控制，使得鋼結構工程施工質(zhì)量得到有效控制。本工程鋼結構工程施工完成后質(zhì)量驗收合格，結構穩(wěn)定可靠，經(jīng)過幾次暴雨洗禮后，未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，取得良好的施工效果。

[1]鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范：GB50205-2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]胡裕.鋼結構工程質(zhì)量控制措施及工程應用[J].江西建材.2017(04).

[3]何成燕,喻均,焦振華.淺談鋼結構安裝質(zhì)量控制[J].四川建筑.2018(06).

[4]鄒亮,李云飛,曾映彬.鋼結構安裝工藝的探討[J].四川建筑.2018(06).

[5]鄭利,馮立雷,陳忠寶.建筑工程鋼結構安裝及質(zhì)量控制要點[J].建筑機械化.2020(08).

[6]馬冬豹.首鋼滑雪大跳臺項目鋼結構安裝關鍵技術[J].施工技術.2020(10).

[7]李培新.大跨鋼結構安裝精度控制技術及對策[J].河南科技.2020(05).

楊漢文（1963- ），男，漢族，泉州，工程師，大專，福建省閩宇建設工程有限公司，建筑工程施工。

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A

1007-6344（2021）04-0168-02