鋼結構工程質量控制探析

鋼結構工程數量在不斷增加。鋼結構建筑也逐漸得到普及，鳥巢、水立方、世博建筑等鋼結構建筑，更是向人們展示了鋼結構的魅力。然而，隨著此類工程的增加，其質量控制問題尤顯突出和重要。

1鋼結構建筑的界定及特點

鋼結構建筑是指利用鉚接或焊接的方式，將鋼骨連結在一起構成一棟建筑物。鋼結構的優點歸納起來體現在如下方面：其一、工期短。標準化的鋼結構的建筑構件適合規模化生產，成材后直接到達施工現場便于現場安裝。其二、空間大。由于鋼材的抗壓和抗側彎強度為混凝土的1.5倍以上，因此在相同強度要求下，建筑物的空間不但增大，建筑材料的體積相應縮小，從而增大了有效空間。有資料顯示，相對于鋼混建筑，其有效面積會增加6％～9％。其三、再利用。鋼結構工程的施工材料在建筑物拆除后仍可實施再利用。然而鋼結構建筑也有其不可回避的缺點：首先，耐火性差。鋼材熱傳導率高于鋼筋混凝土，耐火性也較差，鋼材在600℃時就會基本喪失其剛度和強度，遠低于混凝土等傳統建材。其次，耐腐蝕性差。鋼材表面的鐵原子易與氧氣化合生成氧化鐵，并且隨時間的延長氧化鐵將不停的增加而導致鋼材的應力集中，危害整個工程的使用安全。最后，鋼結構有別于鋼筋混凝土，屬于均質材料。鋼結構建筑物應力完全由鋼骨承受，不同于鋼筋混凝土由混凝土承受壓應力、抗拉鋼筋承受拉應力。因為鋼結構利用鉚接或焊接來處理接頭，因此接頭部份的設計和處理尤顯突出。

2鋼結構建筑質量控制要點及措施

鋼結構承重體系在加工、生產和安裝環節中的質量控制至關重要。此部分，我們將結合現行國家有關規范、標準對鋼結構建筑質量監督工作中的重點和難點做以闡述和分析。鋼結構工程的建設大體可分為3個階段，即加工準備階段、加工制造階段和安裝階段。

2.1加工準備階段

原材料質量。原材料的質量是確保鋼結構工程質量的基礎。在這方面，施工單位首先要把好采購關，選擇有資質的大型鋼鐵企業的產品，并進行分批號檢驗，經監理檢查和抽樣復檢合格才能下料加工。

詳圖設計。施工單位應根據自身技術水平、生產能量、運-輸、加工等要求，有本單位技術部門，根據設計方提供的藍圖繪制生產加工工藝圖，這是日后加工和安裝質量保證的基礎。

編制工藝流程。以施工圖為基礎制定制作、安裝路線和質量控制措施。編制計量工藝流程對鋼結構的制作和安裝過程質量控制和成果驗收具有指導作用。精準的計量檢測是鋼結構施工過程中最關鍵的步驟。

2.2加工制造階段

下料。下料之前首先要清除切割區內的鐵銹、油污，檢查氣瓶存氣量，調整火焰至合適溫度，以確保切割斷面物裂紋和大于11厘米的缺棱，及時清潔邊緣熔榴和毛刺等。如果采用機械剪切，須確保剪切線與號料線偏差不大于2毫米。

構件外觀檢查。檢查構件表面有無明顯凹面和損傷。如果深度大于該鋼材厚度負允許偏差值的1／2時，可采取局部補焊后再打磨平整的方式處理，如果深度小于0.5毫米，則對其磨修平整即可。

焊接質量。為了補償燒損的合金，提高焊縫的力學性能和物理化學性能，在焊條藥皮中加入錳鐵合金等進行脫氧、脫硫、脫磷等，以增強焊縫的強度。具體化學分子式如公式1—4所示。生成的MnS、CaS、硅酸鹽MnO，SiO₂和穩定的復合物，P₂O₅不溶于金屬，進入焊渣，最終被清理掉。

(1)Mn+FeO=MnO+FeSi+2FeO=sio+2Fe

(2)MnO+Feslvfn3+FeO

(3)CaO+FeS=CaS+FeO

(4)2FP+5FeO=PO+llFe

之后，對坡口以及焊縫兩側的油、銹及其它雜物進行清理，并對焊條、焊劑進行烘干。在焊接時先焊收縮量大的焊縫，以保證焊縫能夠自由收縮，拼板時，先焊錯開的短焊縫，后焊通直的長焊縫。另外，焊前預熱、焊后錘擊焊縫金屬，使之延伸，可以減少焊接應力。

防腐質量。鋼結構表面處理不僅是指除去鋼材表面的污垢、油脂、鐵銹、氧化皮、焊渣等，還包括除銹后的表面所形成的合適“粗糙度”。它對涂層的附著力、防腐性能和使用壽命都影響很大。對于常用的涂料.其“粗糙度”范圍以30um-75，um為宜。其最大的“粗糙度”不宜超過100，um。涂裝應在室內進行，盡量保持環境清潔和干燥，以防止經過處理的涂料表面和已經涂裝好的表面被灰塵、水滴、油脂、焊接飛濺或其他臟物粘附在其表面影響質量。

2.3鋼結構安裝

土建工序交接。在構件吊裝前須做好沉降觀測和軸線、標高、外形尺寸等復查交驗工作。事先要預埋地腳螺栓并要求施工單位編制專項施工方案，且經報批后精確施工。在混凝土澆搗前，監理工程師須對預埋螺栓進行閉合測量復查，確保精度到位。

構件變形。當構件安裝前發生的損傷變形，必須采用規范要求的處理方法予以矯正，并補涂同型號底漆和面漆。

高強螺栓連接。高強螺栓摩擦面的抗滑移系數試驗報告必須齊全，經監理認可后方準施工。同一板疊厚度選用的螺栓長度應相同。螺孔錯位不大時可采用鉸刀擴孔，嚴禁強行錘入或以焊代栓。

構件吊裝就位。當天安裝的柱子應安裝梁以確保空間穩定體系的形成。梁、柱安裝中要做好臨時固定，以防風吹倒或吹落。柱底面墊鐵規格、位置要正確，與柱底面和基礎接觸緊貼平穩、點焊牢固，每組墊鐵不得多于5塊，坐漿墊鐵的砂漿強度必須符合規定。