鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量控制

□文 /王麗平

近年來鋼結(jié)構(gòu)以其重量輕、材料強度高、工廠化預制程度高、施工周期短等優(yōu)點廣泛地應用于工業(yè)建設(shè)項目中。鋼結(jié)構(gòu)安裝工程構(gòu)件數(shù)量多、節(jié)點連接復雜、影響因素多，施工過程中容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題以至于對整個建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此實施過程控制，提高安裝質(zhì)量對保證鋼結(jié)構(gòu)投入使用后的功能至關(guān)重要。

1 工程概況

蓬萊及曹妃甸天然氣利用項目龍口終端改擴建工程，包括1個鋼結(jié)構(gòu)廠房、4個鋼結(jié)構(gòu)罩棚、2個鋼框架平臺、3個管廊，其中天然氣壓縮機廠房（長×寬×高）48.6m×18m×10.5m、三層分餾裝置框架平臺（長×寬×高）48.6m×18m×10.5m、主管廊兩層（PR-1）寬5m、長178m。鋼結(jié)構(gòu)全部采用H型鋼現(xiàn)場預制、高強螺栓連接。鋼結(jié)構(gòu)安裝主要包括鋼柱安裝、鋼梁安裝、高強螺栓安裝，壓型板安裝。

2 鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中質(zhì)量問題

鋼結(jié)構(gòu)加工件尺寸精度不夠；高強螺栓孔現(xiàn)場安裝隨意擴孔；帶地腳螺栓基礎(chǔ)螺栓中心偏差較大，造成立柱安裝困難；高強螺栓初擰變終擰；墊板焊接后不打掉；除銹不徹底，涂刷底漆后局部返銹現(xiàn)象頻現(xiàn)；防火涂料遍數(shù)不夠，漆膜厚度不達標；表面漆保護不好，污染嚴重；立柱墊板下墊鐵不規(guī)范，造成二次灌漿困難。

3 施工質(zhì)量控制

1）抓好基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量。由于鋼柱基礎(chǔ)全部為帶地腳螺栓的獨立鋼筋混凝土基礎(chǔ)，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的孔眼、孔距是加工廠提前預留的現(xiàn)場不能對其調(diào)整，所以必須保證鋼筋混凝土基礎(chǔ)上預埋的地腳螺栓的中心距、螺栓標高、混凝土基礎(chǔ)上平面標高、螺栓間距等嚴格符合設(shè)計圖紙要求。主要采取拉軸線方向通線檢查螺栓中心距和螺栓間距、用經(jīng)緯儀檢查測定螺栓標高和基礎(chǔ)上平面標高、用小手錘檢查地腳螺栓焊接牢固程度，澆筑混凝土時用定型模板協(xié)助。這樣保證了預留螺栓位置準確無誤。

2）現(xiàn)場制孔的控制。在施工過程中，有些安裝孔仍需現(xiàn)場擴孔，對于這些情況要求施工單位提前做好準備（包括圖紙的審核、人員安排、施工設(shè)備的準備等），必須采用磁力鉆進行鋼結(jié)構(gòu)制孔施工，絕對不允許用氣割擴眼。另外要從源頭就重視制孔精度。

螺栓孔及孔距允許偏差應符合GB50205—2001《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

在現(xiàn)場進行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工過程中，采用直尺、鋼尺、卡尺對每個螺栓孔及孔距進行檢查量測，確保每個成品都能滿足設(shè)計要求。

3）高強螺栓施工質(zhì)量控制。高強度螺栓施擰方法采用扭矩法,施擰工藝為初擰→復擰→終擰。采用扭矩法施擰時,按生產(chǎn)廠提供的批號,分批測定高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù),該批扭矩系數(shù)平均值應在0.110～0.150范圍內(nèi),其標準偏差應≯0.010。每批高強度螺栓連接副的終擰扭矩應由下式計算確定

式中：Tc為終擰扭矩,kN·m；K為高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值；Pc為高強度螺栓的施工預拉力，kN；d為高強度螺栓公稱直徑,mm。

初擰扭矩宜為終擰扭矩的50%,復擰扭矩等于初擰扭矩。復擰后的高強度螺栓連接副經(jīng)檢查合格后,應用油漆劃線標記螺栓與螺母、墊圈與鋼板的相對位置后方許終擰。終擰時施加扭矩必須連續(xù)、平穩(wěn)，螺栓、墊圈不得與螺母一起轉(zhuǎn)動,如果墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動,應更換高強度螺栓連接副,按操作程序重新初擰、復擰、終擰。終擰完成后,用與復擰不同的油漆在螺母上做標記。

為實現(xiàn)高強度螺栓施擰達到初擰→復擰→終擰三步走的目標，特地要求施工單位派出專人進行扭矩扳手操作，在實施前進行嚴格培訓，熟練掌握不同高強螺栓的扭矩力，分辨、記熟扭矩值，質(zhì)量員監(jiān)督每個螺栓達到的扭矩值，確保不丟不漏。監(jiān)理專業(yè)工程師現(xiàn)場監(jiān)督施擰過程。

高強螺栓在施工時應注意：強螺栓連接副扭矩系數(shù)，抗滑移系數(shù)應進行抽樣復試。高強螺栓連接處鋼板表面處理方法、除銹等級以及摩擦型高強螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)應符合設(shè)計要求。初擰、復擰、終擰宜在1d內(nèi)完成。不得使用螺紋損傷及沾染臟污的高強螺栓連接副，不得將高強螺栓兼做臨時螺栓。終擰后，螺栓外露絲扣為2～3扣。終擰1～24h內(nèi)進行施工緊固質(zhì)量檢查，節(jié)點抽查數(shù)目為10%且不少于10個節(jié)點，扭矩法檢查，檢查扭矩值應為設(shè)計值0.9～1.1倍范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)角法檢查角度偏差在±30°范圍內(nèi)。

4）鋼結(jié)構(gòu)梁、柱整體安裝控制。目前鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本是在工廠預制，在現(xiàn)場現(xiàn)行拼裝，構(gòu)件之間采用高強螺栓連接。一般說來，在加工廠定制的構(gòu)件，構(gòu)件外形尺寸，螺栓孔位置是符合設(shè)計要求的，只要在施工中控制住柱軸心位置，柱腳標高和柱子的垂直度，安裝工作就能順利進行。

鋼結(jié)構(gòu)安裝應從設(shè)有柱間支撐和屋面支撐系數(shù)的穩(wěn)定單元開始，將檁條，支撐、隅撐等全部安裝完畢形成空向穩(wěn)定體系以后再擴展安裝。

檢查鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度及主體結(jié)構(gòu)整體平面彎曲是否符合GB50205—2001的要求。

4 涂裝質(zhì)量控制

1）涂裝前構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈且應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定

2）鋼柱接頭、梁與梁連接處采用摩擦型高強度螺栓連接，其構(gòu)件接觸面上應做噴砂除銹處理，處理好的摩擦面上不得有飛邊、毛刺、焊疤或污損等。

3）涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應符合設(shè)計要求，不應誤涂、漏涂，涂層不應脫皮和返銹等。涂層應均勻、無明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等。

4）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料粘結(jié)強度應進行復式。

5 結(jié)語

鋼結(jié)現(xiàn)場構(gòu)安裝是一個比較復雜的系統(tǒng)工程，各安裝環(huán)節(jié)安裝精度要求較高，因此在施工過程中要制定確實有效的質(zhì)保措施并認真落實，才能確保各工序的安裝質(zhì)量符合要求，使整體鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量達到預期目的，使建筑物投入使用后的各項功能滿足使用要求。