高層鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理要點(diǎn)

張?bào)w輝 張新輝 俞蘢家

（中建八局鋼結(jié)構(gòu)工程公司，上海 200000）

1 鋼結(jié)構(gòu)建筑概況

伴隨我國(guó)建筑施工技術(shù)水平的不斷提高，各種先進(jìn)施工工藝在建筑工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，其中鋼結(jié)構(gòu)憑借其出色綜合特性成為現(xiàn)代建筑工程發(fā)展的一個(gè)重要方向。相較于傳統(tǒng)建筑，鋼材的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，以螺栓、焊接等作為主要加固方式的鋼結(jié)構(gòu)整體的堅(jiān)固性較強(qiáng)，符合現(xiàn)代建筑工程對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求。目前我國(guó)冶金工業(yè)在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后，鋼鐵冶煉技術(shù)已經(jīng)比較成熟，鋼材的整體質(zhì)量可以得到保證，可以為建筑行業(yè)輸送充足的高質(zhì)量鋼結(jié)構(gòu)原材料。并且鋼結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，做好防腐蝕處理后可以具備較長(zhǎng)的使用壽命。同時(shí)，鋼材的可塑性和韌性都比較強(qiáng)，當(dāng)負(fù)荷超過(guò)鋼材的承重極限時(shí)其可以通過(guò)力的分散對(duì)自身的受損程度進(jìn)行控制，因而鋼結(jié)構(gòu)建筑的韌性和安全性也更高。最后鋼結(jié)構(gòu)的自重較輕且可以保證較高的強(qiáng)度，鋼結(jié)構(gòu)建筑可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)資源的更優(yōu)配置，降低工程項(xiàng)目的資金投入和資源消耗，且保存良好的鋼材還可以進(jìn)行重復(fù)的利用，由于結(jié)構(gòu)韌性強(qiáng)所以在抗震性方面的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。

2 高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理要點(diǎn)

2.1 鋼結(jié)構(gòu)材料管理

不同于傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工材料都需要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求及施工圖紙?zhí)崆霸诠S進(jìn)行預(yù)制作，因此在材料進(jìn)場(chǎng)前，施工單位一定要做好鋼材的預(yù)檢工作。首先，要針對(duì)鋼材的尺寸及規(guī)格進(jìn)行檢查，技術(shù)人員要根據(jù)施工圖紙?jiān)敿?xì)檢查材料的尺寸，針對(duì)重點(diǎn)部位的材料要保證材料尺寸的精確度。其次，要關(guān)注材料的表面質(zhì)量，鋼材的表面不能出現(xiàn)結(jié)疤、裂紋、折疊和分層等問(wèn)題，鋼材表面的最大深度不得大于偏差值。與此同時(shí)還要加強(qiáng)鋼材進(jìn)場(chǎng)后的倉(cāng)儲(chǔ)控制，結(jié)合鋼材的性質(zhì)特點(diǎn)合理控制倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境，盡可能避免存儲(chǔ)環(huán)境不適宜造成的原料腐蝕。除了鋼材之外相關(guān)的裝配設(shè)施以及胎架也要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)管理，確保鋼結(jié)構(gòu)施工的流暢性和施工精準(zhǔn)度[1]。

2.2 高層鋼結(jié)構(gòu)安裝

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑不同于其他類型的鋼結(jié)構(gòu)建筑，由于層高較高，因此在結(jié)構(gòu)安裝中往往需要塔式起重機(jī)進(jìn)行吊裝。目前常見的塔式起重機(jī)有兩種，第一種是附著式的塔式起重機(jī)，在安裝過(guò)程要注意錨固點(diǎn)的確定，另一種是內(nèi)爬式塔式起重機(jī)，這一類型的起重機(jī)在安裝過(guò)程中要確定好爬升的位置。鋼結(jié)構(gòu)的吊裝主要有平吊和立吊兩種方案，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及施工進(jìn)度合理進(jìn)行吊裝方法的選擇。在吊裝過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要根據(jù)鋼構(gòu)的規(guī)格及形狀來(lái)計(jì)算構(gòu)件的重心點(diǎn)，從而確定吊點(diǎn)；對(duì)于構(gòu)件形狀特殊，計(jì)算重心難度較大的情況，可以通過(guò)加設(shè)倒鏈的形式來(lái)確定吊點(diǎn)。需要注意的是，在吊裝過(guò)程中一定要確定構(gòu)件平衡后才可以進(jìn)行起吊，同時(shí)構(gòu)件安裝所需的零件附件等應(yīng)與構(gòu)件一起起吊，保證“一件一吊”安裝完畢。

在高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝中，還應(yīng)當(dāng)注意安裝流水段的劃分。施工人員要根據(jù)工程建設(shè)進(jìn)度的實(shí)際情況進(jìn)行平面流水段及立面流水段的劃分。針對(duì)平面流水段的劃分，技術(shù)人員要保證鋼結(jié)構(gòu)在吊裝中的對(duì)稱性及穩(wěn)定性，同時(shí)要兼顧下一階段施工的便利性，在吊裝過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循從中央向四方擴(kuò)展的原則，盡可能減少焊接造成的結(jié)構(gòu)誤差。在立面流水段的劃分中往往以一節(jié)鋼柱為單位，在每一單位的安裝中應(yīng)先進(jìn)行主梁及鋼支撐結(jié)構(gòu)的安裝，然后以桁架進(jìn)行框架的安裝，最后進(jìn)行次梁、樓板及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工[2]。在施工過(guò)程中，無(wú)論是平面流水段還是立面流水段，都應(yīng)當(dāng)在施工開始前根據(jù)施工圖紙及施工計(jì)劃編制詳細(xì)的安裝順序表，明確每一個(gè)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的型號(hào)大小。

2.3 高層鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工

對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)施工而言，焊接工藝是十分重要的核心工藝，在整體建筑的施工質(zhì)量控制中占據(jù)十分重要的地位，構(gòu)件之間焊接的質(zhì)量會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)部件的承重能力、鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要的影響，因而必須要重視焊接工程的質(zhì)量監(jiān)督管理，提高施工的有效性。在正式的鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝執(zhí)行前，要結(jié)合工程整體建設(shè)方案對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接工程工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是要加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)的把控，要召開相應(yīng)的焊接工藝控制會(huì)議，確保施工人員全面掌握工藝流程和焊接注意要點(diǎn)。前期準(zhǔn)備無(wú)誤后，技術(shù)人員要先對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的間隙尾度、鈍邊以及坡口形式進(jìn)行細(xì)致的檢查，均無(wú)誤后方可進(jìn)行部件的焊接。目前，高層鋼結(jié)構(gòu)柱與柱、柱與梁之間的焊接的一般采用坡口焊的形式，坡口焊的焊接流程如圖1 所示。

圖1 事故鏈

在完成焊接施工作業(yè)后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還應(yīng)當(dāng)做好鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)工作，現(xiàn)場(chǎng)檢查人員需要對(duì)每一處焊縫進(jìn)行外觀檢查及超聲波檢查，焊縫長(zhǎng)度的百分之二以上進(jìn)行X射線放射檢查，在完成檢查后，檢查人員要注意應(yīng)當(dāng)留有底片作為施工資料進(jìn)行歸檔。在檢查過(guò)程中，如果焊縫出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求施工人員針對(duì)不合格部分按照同種焊接工藝進(jìn)行返修，在返修完成后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次檢查。在實(shí)際情況中，為保證焊接質(zhì)量，同一條焊縫的返修不得超過(guò)2 次，超過(guò)2 次的情況就應(yīng)當(dāng)更換材料[3]。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工

在實(shí)際情況中，為提高鋼結(jié)構(gòu)鋼材的使用壽命，在完成主體施工后，往往還需要對(duì)鋼材進(jìn)行涂裝施工，通過(guò)涂裝施工可以有效提高鋼材的抗腐蝕性能，進(jìn)而確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。目前大多數(shù)工程的鋼結(jié)構(gòu)采用噴砂涂裝施工，以實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)表面雜質(zhì)及氧化物的清除和環(huán)境隔離。在施工過(guò)程中，先要進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)基層處理，要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面的雜質(zhì)和銹點(diǎn)進(jìn)行清除，以免氧化部位擴(kuò)散降低鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。之后再利用鋼絲刷以及目數(shù)比較高的砂布進(jìn)行拋光除銹處理，并將表層的灰塵清理干凈。基層處理結(jié)束后就可以進(jìn)行涂裝，在刷漆之前要確保鋼結(jié)構(gòu)表面干燥平整，涂裝要確保刷到位，尤其要加強(qiáng)細(xì)節(jié)部位的處理。在施工過(guò)程中要避免接口處涂裝，影響后續(xù)的裝配環(huán)節(jié)。涂裝作業(yè)結(jié)束后要放置一定的時(shí)長(zhǎng)等待其干燥后方可進(jìn)行下一步的打磨以及缺陷處的補(bǔ)充涂裝。

3 高層鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理

3.1 鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理方案

質(zhì)量控制管理是高層鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的關(guān)鍵內(nèi)容，這主要是因?yàn)楦邔愉摻Y(jié)構(gòu)的施工環(huán)境往往比較復(fù)雜，施工質(zhì)量會(huì)受到多方面因素的影響，因而施工單位要結(jié)合施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量要求和使用功能等制定針對(duì)性的施工質(zhì)量管理方案、管理工作流程和工作方法。在前期工程設(shè)計(jì)規(guī)劃環(huán)節(jié)，技術(shù)人員對(duì)完成的工程圖紙要進(jìn)行細(xì)致的審核，確保施工圖紙的可行性。做好不同施工環(huán)節(jié)的技術(shù)交底，確保技術(shù)人員和一線施工人員準(zhǔn)確了解所負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)方法。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督

工程質(zhì)量監(jiān)管人員要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的巡檢，重點(diǎn)關(guān)注施工技術(shù)操作的合規(guī)性、現(xiàn)場(chǎng)材料設(shè)備管理的合理性以及完工分項(xiàng)工程的維護(hù)保養(yǎng)措施實(shí)施情況等，對(duì)于存在違規(guī)操作的施工人員要及時(shí)進(jìn)行提醒和引導(dǎo)，避免人為操作失誤引起的工程質(zhì)量問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)管理人員自身要深入了解鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝，針對(duì)施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題要及時(shí)指出并給出相應(yīng)的處理措施，同時(shí)跟進(jìn)問(wèn)題的整改進(jìn)度。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收

鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中要實(shí)施全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督控制管理，鋼結(jié)構(gòu)工程每一環(huán)節(jié)施工結(jié)束之后要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收，檢驗(yàn)零部件的配合程度、鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等，施工工藝達(dá)不到要求或者是隱蔽工程細(xì)節(jié)存在問(wèn)題的項(xiàng)目不得進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的施工。質(zhì)量監(jiān)管驗(yàn)收人員要將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)銘記于心，提高自身的質(zhì)量意識(shí)。技術(shù)人員對(duì)于驗(yàn)收不合格的環(huán)節(jié)要及時(shí)進(jìn)行修改工藝方案的制定和實(shí)施，以免對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生較大的影響。如果需要對(duì)施工工藝流程或者是使用材料進(jìn)行調(diào)整，要及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位，做好設(shè)計(jì)變更的記錄。鋼結(jié)構(gòu)不合格項(xiàng)目整改后要進(jìn)而二次的質(zhì)量驗(yàn)收，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)方可進(jìn)行后續(xù)的施工操作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量會(huì)受到多方面因素的影響，為了保證施工進(jìn)度提高工程建設(shè)質(zhì)量，施工單位要深入研究高層鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，并結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)，制定完善的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量控制方案，做好施工工序控制和質(zhì)量監(jiān)管，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)工程施工流程，實(shí)施有效的施工過(guò)程質(zhì)量管理和工程驗(yàn)收，確保鋼結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑工程整體建設(shè)水平和建筑單位投資收益的提高。