淺析34跨廠房鋼結構工程施工質量控制

楊漢文

淺析34跨廠房鋼結構工程施工質量控制

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點，被廣泛地應用于工業廠房建設項目。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量控制進行詳細的闡述，確保鋼結構工程施工質量。

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展，為了追求早日投入使用和獲得較大的生產空間，大部分工業廠房均采用鋼結構形式。但是由于企業自身質量管理體系不完善，鋼結構施工技術人才缺乏，施工質量管理水平良莠不齊，鋼材原材料質量把關不嚴，鋼結構加工制作工藝落后，鋼構件焊接質量控制不嚴格，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量隱患，嚴重情況下甚至發生質量和安全事故，這不僅影響工程進度和造成經濟損失，還對社會產生較大的不良影響。鋼結構工程主要分為加工與制作和現場安裝兩大部分，在鋼結構施工過程中應注重各道工序質量的把控，建立一套可行的質量管理體系，嚴格按照設計要求和施工規范對施工質量進行檢查，提高技術人員的操作水平，采取PDCA的質量管理方法，嚴把材料質量關，嚴格遵守持證上崗的制度，使得工業廠房的鋼結構施工質量得到有效控制。

1 工程概況

某項目位于泉州市臺商投資區東園鎮，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，材質為Q345B，構件表面涂刷環氧富鋅底漆2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，屋架梁容易出現扭曲變形現象。

（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，工序交接繁多，工期緊張，施工部署難度較大。

3 鋼結構工程施工質量控制

3.1 建立質量控制小組

項目部建立以項目經理為組長，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量控制小組。根據鋼結構工程質量目標明確每個人的質量責任與目標，根據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量控制要點進行明確，鋼構件統一在預制廠進行加工與制作，加大對鋼構件整體放樣、組裝精度和焊接質量進行檢查力度，確保鋼構件制作質量滿足設計要求。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，根據鋼結構的結構性能、使用性能和類似項目的施工經驗等方面因素考慮對施工圖紙提出深層次的優化措施。加強鋼構件及配套配件的進場質量檢查，根據施工進度安排，鋼構件應分區整齊堆放。采取全程全員的質量監督管理方法，加強對鋼結構關鍵工序的質量控制，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量滿足設計及施工規范要求。

3.2 測量放線

測量儀器比如水準儀、經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、數量及焊接情況等隱蔽工程經監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，一旦發現地腳螺栓出現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量。

3.4 鋼構件制作質量控制

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定進行抽樣送檢，檢測結果應滿足設計要求[4]。根據施工圖紙的鋼構件的尺寸及連接節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與機械系統相結合的方式，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與飽滿，焊接質量應符合設計要求[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，接著涂刷環氧富鋅底漆1遍，待底漆干燥后再涂刷環氧富鋅底漆1遍，底漆涂刷遍數為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 鋼結構安裝質量控制

在地梁上將建筑軸線測放出來，根據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到屋架梁上，采用人工輔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，自攻螺釘和鉚釘的安裝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，避免出現偏位或者累計誤差較大的情況發生，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，防止出現滲漏現象。

3.6 鋼結構涂裝質量控制

鋼構件在安裝過程中因切割、焊接和刮傷等原因導致其表面的防銹漆受到損壞現象，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流墜、起皺和龜裂等質量問題，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工程特點編制合理的施工方案，采取全程全員的質量管理方法，明確施工管理人員的質量責任，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量控制，使得鋼結構工程施工質量得到有效控制。本工程鋼結構工程施工完成后質量驗收合格，結構穩定可靠，經過幾次暴雨洗禮后，未發現滲漏現象，取得良好的施工效果。

[1]鋼結構工程施工質量驗收規范：GB50205-2011[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]胡裕.鋼結構工程質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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1007-6344（2021）04-0168-02