鋼結(jié)構(gòu)安裝工程過程中質(zhì)量控制

方永堅(jiān)

（廣東開平建安集團(tuán)有限公司，廣東 開平 529300）

1 引言

隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，大大推動(dòng)了建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。20世紀(jì)80年代，上海、北京等地建成幾十棟高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，90年代又在大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑方面有了較快的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)工程已在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中出現(xiàn)了問題，就會(huì)帶來許多后患。輕者會(huì)影響工期，破壞結(jié)構(gòu)外觀，浪費(fèi)材料等；重者則可能會(huì)造成人員的傷亡，甚至給社會(huì)帶來嚴(yán)重的不良影響。因此，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝，必須嚴(yán)格控制質(zhì)量，防患于未然。

2 鋼結(jié)構(gòu)的安裝與施工質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)安裝前施工準(zhǔn)備工作：在施工前對(duì)所用到的鋼構(gòu)件都重新進(jìn)行檢查，包括鋼材材質(zhì)的檢驗(yàn)證明書，焊條、焊接材料的質(zhì)量證明書，以及構(gòu)件焊接的檢驗(yàn)證書等?，F(xiàn)場(chǎng)檢查的重點(diǎn)是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和構(gòu)件放樣圖對(duì)每個(gè)鋼構(gòu)件的編號(hào)、安裝位置進(jìn)行確定，并分別按類堆放，以便對(duì)號(hào)安裝。同時(shí)核查鋼構(gòu)件的幾何尺寸、連接板零件的位置和角度，螺栓孔直徑和位置，焊縫的坡口質(zhì)量，節(jié)點(diǎn)的摩擦面，附件的數(shù)量和規(guī)格等，避免在高空作業(yè)時(shí)因尺寸不符進(jìn)行修改。施工質(zhì)量重點(diǎn)控制：一是構(gòu)件的摩擦面要采用噴砂方法進(jìn)行加工，并抽取試件進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。二是螺栓進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查出廠合格證及有關(guān)材質(zhì)證明、規(guī)格型號(hào)是否與設(shè)計(jì)相符，并按一定比例將螺栓連接副進(jìn)行預(yù)拉力試驗(yàn)。安裝前再次對(duì)現(xiàn)場(chǎng)柱基進(jìn)行復(fù)查，包括定位軸線的檢查、柱中心線的檢查、預(yù)埋螺栓標(biāo)高基準(zhǔn)面的檢查。

2.1 鋼柱和鋼梁的安裝

2.1.1 鋼柱安裝施工步驟及質(zhì)量控制

一是吊運(yùn)機(jī)具。根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件、施工工期，選配相應(yīng)的吊運(yùn)機(jī)具和人力。二是吊裝前的檢驗(yàn)。柱子吊裝前要再次驗(yàn)收基礎(chǔ)和地腳螺栓、柱子外觀質(zhì)量、幾何尺寸和安裝方位。在起吊時(shí)鋼柱根部墊好木板，以防止鋼柱底端與地面發(fā)生拖拉現(xiàn)象。三是柱子吊裝時(shí)要確定合適吊點(diǎn)。無論構(gòu)件大小都要試吊一次，使構(gòu)件離地200 mm左右，檢查各部位有無問題，在確保安全可靠的情況下正式吊裝。四是柱子就位時(shí)回鉤要緩慢，穿引螺栓要準(zhǔn)確，柱子地腳螺栓緊固。柱子頂端用4根纜繩封固；橫梁就位后兩端各用2根纜繩封固，纜繩方向與橫梁垂直。主構(gòu)件完全穩(wěn)定，找正精平后，臨時(shí)纜繩拆除。

2.1.2 鋼柱校正質(zhì)量控制

工程中鋼柱安裝校正采用單構(gòu)件安裝校正法，以每節(jié)柱的柱頂中心線相重合為原則進(jìn)行安裝校正。校正方法用2臺(tái)經(jīng)緯儀從兩個(gè)不同方向進(jìn)行測(cè)控，如兩條基線不在同一條直線上，這說明柱子不垂直，需要進(jìn)行調(diào)整，最終將柱頂偏差控制在2 mm范圍內(nèi)。對(duì)標(biāo)高的測(cè)量控制，保證同一節(jié)高度柱頂標(biāo)高偏差在5 mm范圍之內(nèi)。

2.1.3 鋼梁安裝質(zhì)量控制

鋼梁安裝是在鋼柱安裝到位后，以每兩根柱為一安裝組，將梁起吊，進(jìn)行對(duì)正。先調(diào)整好構(gòu)件的準(zhǔn)確位置，當(dāng)連接板螺栓孔對(duì)正后即用螺栓將其穿入固定。安裝時(shí)以每兩層為一安裝單元，先固定下層梁，再固定上層梁，主梁安裝后再安裝次梁，次梁的安裝方法與主梁相同。

2.1.4 整體校正質(zhì)量控制

待鋼柱及梁全部就位后，再用2臺(tái)經(jīng)緯儀從不同方向進(jìn)行跟蹤測(cè)控，全方位校核梁、柱的標(biāo)高和柱垂直度，直至達(dá)到規(guī)定的范圍后，方可進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的終擰。再加焊梁，柱連接板和焊釘。

2.1.5 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢測(cè)監(jiān)督

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢測(cè)監(jiān)督是必不可少的，是確保工程質(zhì)量的必要手段。施工檢測(cè)重點(diǎn)控制底層柱垂直度偏差及頂層柱垂直度偏差，確保構(gòu)件連接做到原孔裝配。

2.2 高強(qiáng)度螺栓安裝

高強(qiáng)度螺栓是鋼結(jié)構(gòu)中重要的連接設(shè)備。安裝與檢測(cè)是施工過程中必不可少的2個(gè)重要環(huán)節(jié)。高強(qiáng)度螺栓的連接和固定的質(zhì)量控制：扭剪型高強(qiáng)度螺栓在供貨、裝運(yùn)、保管過程中應(yīng)輕裝輕放，防止螺栓損傷與沾污。安裝時(shí)要確保穿孔的自由通過，嚴(yán)禁錘擊穿孔，穿孔方向要保持一致，墊圈位于螺母一側(cè)，確保高強(qiáng)度螺栓連接板接觸面的平整。在梁柱連接板安裝時(shí)，采用在兩端面4顆螺栓一起穿入，進(jìn)行初擰。同一節(jié)柱上梁的高強(qiáng)度螺栓的擰緊順序?yàn)橄葦Q上層梁，再擰下層梁，最后擰中間層梁；同一層梁的高強(qiáng)螺栓擰緊順序?yàn)橄葦Q主梁高強(qiáng)度螺栓，后擰次梁高強(qiáng)度螺栓；同一節(jié)點(diǎn)的高強(qiáng)度螺栓初、終擰的順序?yàn)閺闹行南蛩闹軘U(kuò)散。對(duì)有些因構(gòu)造原因無法使用電動(dòng)扳手的部位，如樓梯柱、方管支撐等，采用長柄測(cè)力扳手，按規(guī)定終擰扭矩進(jìn)行緊固。工序的最后對(duì)各層梁柱的連接處進(jìn)行檢查，逐一將未終擰的螺栓分別進(jìn)行處理。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)的焊接

鋼結(jié)構(gòu)主要焊接內(nèi)容有：柱——柱接頭焊接、柱——梁連接板焊接和栓釘焊接。焊接形式為全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、橫焊的技術(shù)資格，并且熟悉工程的焊接要求。施工時(shí)制定的焊接順序?yàn)椋簩?duì)整體來說，由平面中心向四周擴(kuò)展，采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱焊，先焊鋼梁、后焊鋼柱；在同一節(jié)點(diǎn)處，采用雙人對(duì)稱焊接方法；同一節(jié)鋼柱的二層梁結(jié)構(gòu)先焊上層，后焊下層；同一層梁先焊一行或列中間接頭，然后向外擴(kuò)展；同一根梁先焊一端焊縫，等其冷卻后再焊另一端焊縫，嚴(yán)禁兩端同時(shí)焊接，以減少應(yīng)力集中；對(duì)同一梁節(jié)點(diǎn)，安裝墊板后采用先焊下翼緣焊縫，再焊上翼緣焊縫。在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工焊接過程中質(zhì)量控制，嚴(yán)格遵循以下要求：雨天不安排焊工作業(yè)；焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈，并認(rèn)真檢查焊縫質(zhì)量；焊接完畢后用角向打磨機(jī)將焊縫兩側(cè)各100 mm范圍內(nèi)打磨干凈，以便探傷。對(duì)關(guān)鍵部位如挑梁、屋頂梁、鋼柱對(duì)接焊縫100 %探傷檢查，其他部位按20 %以上探傷檢查，檢測(cè)結(jié)果必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊縫等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)的除銹與涂裝

除繡和涂裝是保證鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期耐久性要求的重要保證，項(xiàng)目施工中制定了嚴(yán)格的施工步驟和質(zhì)量控制措施。

2.4.1 除銹與涂裝質(zhì)量控制

一是構(gòu)件加工及安裝完成后，進(jìn)行全面除銹，及時(shí)進(jìn)行涂裝。二是運(yùn)輸、吊裝過程中，安排專人隨時(shí)檢查涂裝層，及時(shí)修補(bǔ)損壞處。三是安裝節(jié)點(diǎn)的螺栓和焊縫，經(jīng)檢查安裝質(zhì)量符合要求后，在限定時(shí)間內(nèi)完成除銹和涂層工作。

2.4.2 防繡漆質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)在工廠涂裝二底防繡漆，現(xiàn)場(chǎng)只需對(duì)高強(qiáng)螺栓接頭、焊接接縫、運(yùn)輸?shù)跹b碰撞損傷部位進(jìn)行補(bǔ)涂。

2.4.3 防火涂料質(zhì)量控制

現(xiàn)場(chǎng)涂裝防火涂料。涂裝前對(duì)涂裝部位表面進(jìn)行清理，按二級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求的涂層厚度和遍數(shù)涂裝施工。

2.4.4 鋼梁、柱與砌體之間連接處的抗裂處理

為防止鋼梁、柱與砌體之間連接不牢，出現(xiàn)開裂、滲水現(xiàn)象，采用在鋼柱上每隔400 mm焊接2φ6拉結(jié)筋的處理方法，拉結(jié)鋼筋伸入墻1 000 mm。鋼梁、柱“H”形凹槽內(nèi)均用輕骨料混凝土空心砌塊體填砌，外設(shè)置φ4@150 mm的鋼筋網(wǎng)片每邊伸出柱子翼緣350 mm，外部粉刷砂漿。

3 鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中的安全保證

不管是高空墜落物還是工人自身的墜落，都將直接威脅到生命安全。在鋼柱起吊前必須安裝便于操作人員上下的爬梯，以便于摘鉤及安裝鋼梁時(shí)人員的上下。爬梯的安裝一般應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的高度確定，對(duì)超過6 m以上的鋼柱要對(duì)爬梯進(jìn)行綁扎固定。安裝操作人員大部分作業(yè)時(shí)間均在狹窄的主、次梁上作業(yè)或行走，所以必須張掛水平安全網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，水平安全防護(hù)網(wǎng)與高空作業(yè)人員的防護(hù)距離一般不超過10 m。鋼梁安裝完畢后設(shè)置安全繩供人員行走時(shí)掛安全帶，這是鋼結(jié)構(gòu)施工中保證作業(yè)人員安全的重要措施之一。緊固高強(qiáng)螺栓時(shí)，在鋼柱牛腿和鋼梁聯(lián)結(jié)處設(shè)吊籃，施工人員在吊籃里進(jìn)行高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)和焊接操作。施工人員應(yīng)隨身佩帶防墜器，人員在上下鋼柱時(shí)防止墜落。高空作業(yè)時(shí)使用的所有工具都必須拴安全繩，施工人員操作時(shí)安全帶必須掛在安全繩子上與鋼梁聯(lián)結(jié)以防止發(fā)生高空墜落。

4 結(jié)束語

在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，安全防護(hù)占據(jù)著整個(gè)工程的重要位置。安全監(jiān)督是一項(xiàng)重要的管理工作，鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)人員在整個(gè)施工過程中全部處于高空作業(yè)狀態(tài)，安裝、校準(zhǔn)、焊接、鋪板，以及水、暖、電等多道工序穿插作業(yè)情況較為普遍，施工臨邊較多。對(duì)安全防護(hù)要求較高，在具體的施工過程中應(yīng)引起高度重視。

1 楊恒峰.南京新百工程超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)［J］.江蘇建筑，2010.1