鋼結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)性能好、施工速度快,大量的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房、高層建筑、橋梁相繼出現(xiàn),取代了一部分傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)、混凝土框架建筑結(jié)構(gòu)加固。鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠中加工完成,施工現(xiàn)場的主要工作是組合安裝,施工質(zhì)量的好壞是直接影響工程結(jié)構(gòu)的安全,如何控制工程施工質(zhì)量,已引起業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注,因此監(jiān)理工程師對鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制必須有其具體的方法、手段和控制要點。根據(jù)工作實際,本文就施工過程中鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理控制要點作簡單闡述。
一、鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程監(jiān)理控制要點
(一)鋼結(jié)構(gòu)工程施工單位應(yīng)具備相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)工程施工資質(zhì),施工單位應(yīng)向監(jiān)理單位報送經(jīng)施工企業(yè)技術(shù)負責(zé)人批準的施工組織設(shè)計、施工方案等技術(shù)文件,并應(yīng)明確采用的施工技術(shù)標準,確定質(zhì)量管理體系、質(zhì)量控制措施及相關(guān)檢驗制度。
(二)監(jiān)理單位應(yīng)認真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計(方案),施工組織設(shè)計是施工單位全面指導(dǎo)工程實施的技術(shù)性文件,施工組織設(shè)計的完善程度直接影響工程的質(zhì)量、進度。因此,總監(jiān)理工程師組織各專業(yè)監(jiān)理工程師對鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工組織設(shè)計審查,審查要有針對性和側(cè)重點。審查的重點內(nèi)容包括:
1、施工單位質(zhì)量保證體系和技術(shù)管理體系的建立;
2、特殊工種人員的培訓(xùn)合格證和上崗證;
3、新工藝的應(yīng)用;
4、對工程項目的針對性,關(guān)鍵工序和重要部位的施工技術(shù)措施;
5、質(zhì)量、進度控制的措施和方法;
6、施工計劃(工期)的安排。
(三)圖紙是工程施工的依據(jù) 總監(jiān)理工程師要組織監(jiān)理人員熟悉設(shè)計圖紙,以及與項目有關(guān)的規(guī)范標準、工藝技術(shù)條件等,充分領(lǐng)會設(shè)計意圖;參加設(shè)計交底,組織設(shè)計單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位及施工單位進行圖紙會審,檢查施工圖紙中的“差、錯、缺、補、漏”,力爭把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對工程質(zhì)量、進度的影響。
(四)鋼結(jié)構(gòu)加固工程量的驗收,必須采用經(jīng)計量檢定、校準合格的計量器具。鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)按下列規(guī)定進行施工質(zhì)量控制:
1、采用的原材料、半成品及成品應(yīng)進行進場驗收。凡涉及安全、功能的原材料及半成品、成品應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進行復(fù)驗,并應(yīng)經(jīng)監(jiān)理人員見證取樣、送樣;
2、各工序應(yīng)按施工技術(shù)標準進行質(zhì)量控制,每道工序完成后,應(yīng)進行檢查驗收;
3、相關(guān)專業(yè)工種之間應(yīng)進行交接檢驗,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查認可。
(五)鋼結(jié)構(gòu)工程監(jiān)理驗收應(yīng)在施工單位自檢合格的基礎(chǔ)上,按照檢驗批、分項工程、分部(子分部)工程進行。鋼結(jié)構(gòu)分部工程中分項工程劃分應(yīng)按照《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》(GB 50300)的規(guī)定執(zhí)行。
二、鋼結(jié)構(gòu)工程所用原材料監(jiān)理控制要點
(一)鋼材及鋼鑄件的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求。進口鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和合同規(guī)定標準的要求。
(二)對屬于下列情況之一的鋼材,應(yīng)進行抽樣復(fù)驗,其復(fù)驗結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求:
1、國外進口鋼材;
2、鋼材混批;
3、鋼板厚等于或大于40mm,且設(shè)計有折向性能要求的厚板;
4、建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級,大跨度鋼結(jié)構(gòu)中主要受力構(gòu)件所采用的鋼材;
5、設(shè)計圖紙有復(fù)驗要求的鋼材;
6、對質(zhì)量有疑義的鋼材。
(三)鋼板和型鋼的規(guī)格尺寸及允許偏差應(yīng)符合其產(chǎn)品標準的要求。
(四)鋼材的表面外觀質(zhì)量除應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1、當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度負允許偏差值的1/2;
2、鋼材表面的銹蝕等級值符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB 8923)規(guī)定的C級及C級以上;
3、鋼材端邊或斷口處不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。
(五)焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求;重要鋼結(jié)構(gòu)采用的焊接材料應(yīng)進行抽樣復(fù)驗,復(fù)驗結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求;焊釘及焊接瓷環(huán)的規(guī)格、尺寸及偏差應(yīng)符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》(GB 10433)中的規(guī)定;焊條外觀不應(yīng)有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷;焊劑不應(yīng)受潮結(jié)塊。
(六)連接用緊固標準件的檢驗
1、鋼結(jié)構(gòu)連接用高強度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副、鋼網(wǎng)架用高強度螺栓、普通螺栓、鉚釘、自攻釘、拉鉚釘、射釘、錨栓(機械型和化學(xué)試劑型)、地腳錨栓等緊固標準件及螺母、墊圈等標準配件,其品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準和設(shè)計要求。
2、高強度大六角頭螺栓連接副,應(yīng)按規(guī)定檢驗其扭矩系數(shù),其檢驗結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。
3、扭剪型高強度螺栓連接副,應(yīng)按規(guī)定檢驗預(yù)拉力,其檢驗結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。
4、高強度螺栓連接副,應(yīng)按包裝箱配套供貨,包裝箱應(yīng)標明批號、規(guī)格、數(shù)量及生產(chǎn)日期。螺栓、螺母、墊圈外觀表面應(yīng)涂油保護,不應(yīng)出現(xiàn)生銹和沾染贓物,螺紋不應(yīng)受損傷。
5、對建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級,跨度40m及以上的螺栓球節(jié)點鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其連接高強度螺栓應(yīng)進行表面硬度試驗,對8.8級的高強度螺栓其硬度應(yīng)為HRC21~HRC29;10.9級高強度螺栓其硬度應(yīng)為HRC32~HRC36,且不得有裂紋或損傷。
三、鋼結(jié)構(gòu)焊接過程的控制要點
鋼結(jié)構(gòu)一般在工廠生產(chǎn),制作階段鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理分下列四個專業(yè)進行監(jiān)理,即結(jié)構(gòu)監(jiān)理、焊接監(jiān)理、無損檢測(NDT)監(jiān)理及涂裝監(jiān)理。
(一)焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書,持證焊工必須在其考試合格項目及其認可的范圍內(nèi)施焊。
(二)鋼梁柱的放樣下料長度不等于設(shè)計長度,需考慮焊接收縮變形,焊接收縮變形可用經(jīng)驗公式計算,再按實際加工之后校核,確定其放樣下料的精確長度。
(三)施工單位對其首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等,應(yīng)進行焊接工藝評定,并應(yīng)根據(jù)評定報告確定焊接工藝。
(四)焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計要求及網(wǎng)架現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ 81)的規(guī)定。
(五)在施焊時,巡視檢查的內(nèi)容包括焊接材料使用是否正確、焊前準備是否到位、焊接工藝條件是否滿足標準規(guī)范要求等。
(六)設(shè)計要求全焊透的一級、二級焊縫,應(yīng)采用超聲波探傷進行內(nèi)部缺陷的檢驗,超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時,應(yīng)采用射線探傷,其內(nèi)部缺陷分級及探傷辦法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。
(七)T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫,其焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4;設(shè)計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板,與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸為t/2,且不應(yīng)大于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為0mm-4mm。
(八)焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷,且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。
(九)對于需要進行焊接前預(yù)熱或焊后熱處理的焊縫,其預(yù)熱溫度或后熱溫度應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定,或通過工藝試驗確定。預(yù)熱區(qū)在焊道兩側(cè),每側(cè)寬度均大于焊件厚度的1.5倍以上,且不應(yīng)小于100 mm,焊后熱處理應(yīng)在焊后立即進行,保溫時間按每25mm板厚1 h確定。
(十)二級、三級焊縫外觀質(zhì)量標準應(yīng)符合規(guī)定,三級對接焊縫應(yīng)按二級焊縫標準進行外觀質(zhì)量檢驗。
(十一)焊成凹形的角焊縫,焊縫金屬與母材間應(yīng)平緩過渡;加工成凹形的角焊縫,不得在其表面留下切痕。
(十二)焊縫感觀應(yīng)達到外形均勻、成型較好,焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡較平滑,焊渣和飛濺物基本清除干凈。
(十三)無損檢測:審查各類焊縫無損檢測的類別及長度是否滿足技術(shù)條件的要求;指定RT(x光拍片)部位,核查RT檢測部位是否符合技術(shù)條件;復(fù)證RT檢驗報告;審查UT(超聲波探傷)報告;必要時根據(jù)業(yè)主委托請第三方復(fù)查部分焊縫。
(十四)涂裝監(jiān)理
1、涂刷前鋼材表面除銹應(yīng)符合設(shè)計要求及國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。處理后的鋼材表面不應(yīng)有焊渣、焊疤、灰塵、水和毛刺等。
2、涂料、涂刷遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時,涂層漆膜總厚度應(yīng)為室外150μm,室內(nèi)125μm,其允許偏差為-25μm。每遍涂層的漆膜厚度的允許偏差為-5μm。
3、構(gòu)件表面不應(yīng)誤涂、漏涂,涂層不應(yīng)脫皮和返銹等。涂層應(yīng)均勻、無明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等。
4、當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在有腐蝕介質(zhì)環(huán)境或外露且設(shè)計有要求時,應(yīng)進行涂層附著力測試,在檢測范圍內(nèi),當(dāng)涂層完整程度達到70%以上時,涂層附著力達到合格質(zhì)量標準的要求。
5、涂刷完成后,構(gòu)件的標志、標記和編號應(yīng)清晰完整。
6、防火涂料涂刷前鋼材表面除銹及防銹底漆涂刷應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
7、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的粘結(jié)強度、抗壓強度應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。
8、薄涂型防火材料的涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計要求。厚涂型防火涂料涂層的厚度,80%及以上面積應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計要求,且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計要求的85%。
9、薄涂型防火材料涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于0.5mm;厚涂型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于1mm。
10、防火涂料涂刷基層不應(yīng)有油污、灰塵和泥砂等污垢。不應(yīng)誤涂、漏涂,涂層應(yīng)閉合,無脫層、空鼓、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等外觀缺陷,乳凸已剔除。
(十五)鋼構(gòu)件的進場質(zhì)量驗收非常重要,構(gòu)件進場按明細表核查數(shù)量,除進行外觀觀感、幾何尺寸、合格證檢查外,還應(yīng)檢查以下資料:
1、鋼材材質(zhì)的復(fù)試單(原件);
2、鋼材的材質(zhì)證明(復(fù)印件須蓋供貨商公章,并說明原件的存放地);
3、無損檢測報告(原件)。
四、鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)多采用混凝土獨立柱基礎(chǔ),基礎(chǔ)混凝土及鋼筋、模板的施工與其他工程的施工工序及方法相同,而基礎(chǔ)獨立柱中預(yù)埋的螺栓是質(zhì)量控制的重點。單個螺栓及每組螺栓之間的間距和高低的偏差,直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝質(zhì)量,在施工過程中,要求施工單位嚴格采用以下措施:
1、制作安裝模板;
2、對螺栓組采取固定措施;
3、做好中間交接。
五、現(xiàn)場吊裝階段質(zhì)量控制
(一)柱、梁安裝時,主要檢查柱底板下的墊鐵是否墊實、墊平,柱是否垂直和位移,梁的垂直、平直、側(cè)向彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理,驗收合格后方可起吊。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝形成空間固定單元,并進行驗收合格后.要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土二次澆筑密實。
(二)螺栓安裝質(zhì)量的控制
鋼結(jié)構(gòu)工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓,普通螺栓連接,每個螺栓一端不得墊兩個以上墊片,螺栓孔不得用氣割擴孔。螺栓擰緊后外露螺紋不得少于三個螺絲;高強螺栓使用前應(yīng)檢查螺栓的合格證和復(fù)試單,安裝過程中板疊接觸面應(yīng)平整,邊緣縫隙應(yīng)能使高強螺栓自由穿入,不得敲打和擴孔;高強螺栓群應(yīng)同方向桿入螺栓孔內(nèi),高強螺栓群的擰緊順序應(yīng)由中心按輻射方向逐層向外擴展,初擰和終擰都得按預(yù)先設(shè)定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。當(dāng)天安裝的應(yīng)終擰完畢,終擰完畢應(yīng)逐個檢查,對欠擰、超擰的應(yīng)進行補擰或更換。
六、加強門窗工程安裝質(zhì)量的控制
門 窗安裝質(zhì)量的控制重點有兩點:
1、門窗進場合格證、產(chǎn)品試驗報告及外觀。
2、門窗和固定窗的立柱之間的間隙控制。先施工固定門窗的立柱,有可能出現(xiàn)門窗與立柱之間縫隙過大或安裝不上。在監(jiān)理過程中,要求施工單位先固定門窗一邊的立柱,待門窗完全固定就位后,再焊接另一邊的立柱,這樣保證窗與立柱之間間隙較小。
七、加強壓型彩板安裝質(zhì)量控制
壓型彩板進場后,要進行外觀和合格證檢查,并復(fù)核與壓型板施工安裝有關(guān)鋼構(gòu)件的安裝精度,清除檁條安裝時的焊渣和飛濺物,并涂刷防銹漆進行防腐處理。彩板安裝時,要按墻面進行排板,從一端開始進行,板與板之間必須咬緊,再用自攻螺釘固定,墻板接縫處做好防水處理。
八、結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)性較強,隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)的廣泛應(yīng)用,在鋼結(jié)構(gòu)工程施工監(jiān)理過程中,必須加強學(xué)習(xí)有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)知識與管理內(nèi)容,要真正發(fā)揮工程監(jiān)理的作用,切實做好以上鋼結(jié)構(gòu)工程的控制要點,在每一環(huán)節(jié)都要嚴格按規(guī)定施工,這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。