李義剛

（深圳市九州建設(shè)監(jiān)理有限公司，廣東 深圳 518049）

項目監(jiān)理部將鋼管混凝土疊合柱制安列為第一重難點實施質(zhì)量監(jiān)控。通過反復(fù)研討，組織編寫的《鋼管混凝土疊合柱子項工程監(jiān)理實施細則》，規(guī)定了明確、嚴格、可操作的鋼管混凝土疊合柱制安工序報驗監(jiān)控程序和監(jiān)理措施，可簡單歸納為“嚴把資質(zhì)審查關(guān)、加工廠考察關(guān)、制安方案審查關(guān)、原材料檢驗關(guān)、構(gòu)件出廠檢驗關(guān)、現(xiàn)場安裝形位尺寸偏差檢查關(guān)、焊縫檢測報告審查關(guān)、混凝土澆筑令簽發(fā)關(guān)等過程控制的八大關(guān)鍵環(huán)節(jié)”。

1 鋼骨柱施工準備階段的質(zhì)量控制

1.1 結(jié)合對加工廠的考察情況，認真進行鋼管混凝土疊合柱制安分包資質(zhì)審查

在分包資質(zhì)審查以前，項目監(jiān)理部會同業(yè)主和總包單位，對分包單位加工廠分別進行了實地考察，考察重點包括工藝裝備、工藝流程，技術(shù)管理體系、工藝管理體系和質(zhì)量管理體系以及生產(chǎn)能力等。質(zhì)量管理體系考察要點為實驗室資質(zhì)、檢驗手段、檢驗制度及執(zhí)行情況、焊工素質(zhì)(焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書且必須在其考試合格項目及其認可范圍內(nèi)施焊)等；同時我們還對分包單位正在施工的類似工程進行了實地考察。綜合評價認為所選分包單位具有相應(yīng)資質(zhì)和施工能力，同意作為本工程鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包單位。

1.2 專項施工方案審查

在圖紙會審的基礎(chǔ)上，督促施工單位完成專項施工方案審查編報，同時要求分包單位按照設(shè)計圖紙編制每段構(gòu)件加工的工藝文件，該工藝文件須事前報經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)審查批準，按照經(jīng)批準的工藝文件進行檢驗。如在施工中確需變更施工方案或工藝文件的，必須履行嚴格的審批程序。

1.3 原材料檢驗關(guān)

由于本工程總用鋼量較大，總用量接近15000 t，涉及板材厚度 15～50 不等，種類較多，節(jié)點形式較多，經(jīng)項目監(jiān)理部研究，共選取了 7 種節(jié)點形式做了焊接工藝評定，從技術(shù)上保證了鋼結(jié)構(gòu)工程加工質(zhì)量。原材料板材均經(jīng)見證取樣復(fù)試，復(fù)試合格后方可使用。

1.4 采取積極穩(wěn)妥的措施保證質(zhì)量

本工程地下室中，有 2層與鋼管混凝土疊合柱連接的是普通鋼筋混凝土梁。這里就有鋼筋與鋼柱連接的問題。設(shè)計上是采用鋼筋連接器，即在鋼骨柱上焊接鋼筋套筒，然后在安裝時將鋼筋擰入套筒內(nèi)。但我們考慮到焊接鋼筋套筒存在兩個問題：一是套筒的可焊性不明確，二是焊接后檢測問題，做拉撥試驗也有難度，可能無法滿足原設(shè)計圖等強度連接的要求，所以就直接采用了在鋼骨柱上開孔的辦法(當然開孔對鋼板的削弱得到了設(shè)計院的加強處理)（見圖1、圖2)，這樣就減少了采用鋼筋連接器的不確定性，有利于保證質(zhì)量，還不會增加工程成本。

圖1 采用鋼筋連接器

圖2 在鋼骨柱上開孔

2 鋼骨柱監(jiān)造的質(zhì)量控制

因項目監(jiān)理部人力所限，沒有引入工廠建設(shè)項目的設(shè)備監(jiān)造模式，也就是說沒有委派駐廠監(jiān)造工程師，而是經(jīng)與甲方協(xié)商后，項目監(jiān)理部采取對構(gòu)件加工廠發(fā)函，提前設(shè)立了一些質(zhì)量見證點。涉及質(zhì)量的關(guān)鍵點和重要環(huán)節(jié)及工序分批次由廠方提前一天通知我方前往進行現(xiàn)場監(jiān)理的方式，加上甲方委托的第三方檢測單位駐廠的焊縫檢測工程師現(xiàn)場焊縫質(zhì)量把關(guān)(如有焊縫經(jīng)返修后檢測不合格，須及時通知監(jiān)理)，最大限度地保障了鋼骨柱加工制作質(zhì)量。

采用這樣一種質(zhì)量控制模式，實為迫不得已，雖然對于監(jiān)理來說節(jié)約了成本，但與駐廠監(jiān)造比較，畢竟難以第一時間獲得相關(guān)質(zhì)量信息和動態(tài)，不便于及時糾正和處理問題，我們認為如條件許可，應(yīng)盡量派人駐廠監(jiān)造。比如本工程第一批加工的鋼骨柱曾出現(xiàn) 8 根柱部分焊縫二次返修不合格的質(zhì)量問題(規(guī)范允許焊縫返修一次)，本著堅持質(zhì)量第一的原則，同時也使分包單位增強質(zhì)量意識加強質(zhì)量管理，我部和甲方一致決定對這 8 根柱作出了報廢處理，為此鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)承擔(dān)了近70萬元的直接經(jīng)濟損失。當然造成此問題發(fā)生直接和最重要的原因是施工方?jīng)]有落實質(zhì)量管理制度，沒有在第 1 根柱完成后進行焊縫檢測，也就沒能盡早地發(fā)現(xiàn)問題，而是生產(chǎn)加工了 8 根柱后才進行檢測，使個別問題變成了批量問題。如有駐廠監(jiān)造，則完全可避免此質(zhì)量事故的發(fā)生。

三是綜合全案證據(jù)，對認定事實已經(jīng)排除合理懷疑。如果說前兩個條件是純粹的從客觀的事實和證據(jù)層面解釋證明標準，那么這一條件便是從主觀方便對法官心證的要求。三個條件綜合起來，就是為了校正之前絕對客觀主義的缺陷。

在處理上述問題的時候，項目監(jiān)理部派人會同甲方多次到廠方對構(gòu)件加工中出現(xiàn)問題進行原因分析總結(jié)，對于技術(shù)難題的克服給予施工單位力所能及的幫助。因本工程采用箱形鋼骨，其內(nèi)隔板最后一條焊縫必需采用熔嘴電渣焊，而此前鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)一直沒有用過熔嘴電渣焊，既沒有熔嘴焊機這種設(shè)備，也沒有這方面的焊工人才。這種情況即使這么大規(guī)模的鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)也都存在，是一個較普遍的現(xiàn)象。也正是如此，很多項目在設(shè)計時就將鋼骨型式由箱形改為十字形，避免使用熔嘴焊。鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)自己很清楚這一點，采取土辦法，即將最后一道焊縫由人工在已成型的柱內(nèi)進行施焊，但由于箱形鋼柱截面尺寸有限，工人在柱內(nèi)焊接，施工條件惡劣，又沒很好地進行通風(fēng)，在這樣的情況下，焊接質(zhì)量自然難以保證。對于此我們當然是要求廠方采用熔嘴電渣焊，為此鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)也專門采購了兩臺焊機，并請熔嘴焊機廠方派技術(shù)人員到現(xiàn)場進行技術(shù)培訓(xùn)，后經(jīng)焊接加工試驗也暴露出焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、加工效能低等問題。鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)提出繼續(xù)采用人工焊接的辦法，我們與甲方經(jīng)研究后，考慮實際情況，同意在適當改進施工藝和作業(yè)條件的情況下，采用人工焊接。也就是在柱牛腿兩端內(nèi)隔板范圍內(nèi)將一側(cè)面板做局部預(yù)留，待最后一條焊縫焊完后，再將蓋板焊上。當然這樣做就必然會增加幾道焊縫，但是也建立在符合相關(guān)驗收規(guī)范的基礎(chǔ)上的，主要是指面板拚板尺寸不小于300，相臨面板焊縫錯縫長度不小于200。

此后，鋼骨柱構(gòu)件出廠質(zhì)量明顯提高，沒有再出現(xiàn)過不合格情況，并一直處于穩(wěn)定的狀態(tài)。對于8 根柱的報廢處理，施工單位不僅沒有了抵觸情緒，鋼骨柱構(gòu)件加工企業(yè)還由衷感謝我方嚴格把關(guān)和盡心幫助的舉措，促使他們改進了工藝和質(zhì)量管理水平。

3 鋼骨柱現(xiàn)場安裝的質(zhì)量控制

為了有效控制好鋼骨柱現(xiàn)場安裝質(zhì)量，監(jiān)理部事前用《監(jiān)理聯(lián)系單》的形式再次書面強調(diào)現(xiàn)場安裝及報驗程序：吊裝(通知監(jiān)理旁站)→對中及垂直度校正→自檢合格→墊板點焊→報監(jiān)理復(fù)查合格、簽發(fā)《準許焊接令》→對接面焊接(通知監(jiān)理旁站)→扭曲校正、垂直度復(fù)校→探傷檢測(通知監(jiān)理旁站)→工藝附件割除→整體終?！O(jiān)理驗收→鋼筋安裝完成、自檢合格→報監(jiān)理復(fù)查合格、簽發(fā)混凝土澆筑令。在整個監(jiān)控程序中，重點控制吊裝、校正、施焊、探傷檢測、簽發(fā)混凝土澆筑令等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1 吊 裝

在鋼骨柱現(xiàn)場吊裝之前，首先是底座的預(yù)埋，預(yù)埋的準確性當然是非常重要的，這點不必強調(diào)，相信監(jiān)理工程師都會注意到這一點。依我們的經(jīng)驗這里要強調(diào)兩點，提請大家在類似工程的監(jiān)理中注意，一是底座用于固定鋼骨柱的螺栓應(yīng)盡可能長點，應(yīng)留有余地；二是首根柱柱底的二次灌漿是個非常重要的工序，灌漿的技術(shù)方法決定成敗。二次灌漿一般會選用成品灌漿料，其主要成份為石英砂、高強水泥及外加劑等，現(xiàn)場按說明書加一定比例水調(diào)制而成。為確保灌漿一次成功，強烈建議要做模擬試驗。

安裝前必須取得基礎(chǔ)段驗收的合格資料，內(nèi)容包括軸線、標高(關(guān)系到梁筋的穿孔筋標高)、預(yù)埋螺栓位置等，并復(fù)核是否符合圖紙要求。對因堆放不合理和運輸不合理等因素造成的變形超差的構(gòu)件進行校正。清除構(gòu)件表面的油污、泥砂、灰塵等雜物。

鋼骨的安裝主要解決好關(guān)鍵的三個問題：鋼骨四個側(cè)面的構(gòu)件軸線必須與土建軸線重合；鋼骨四個面的垂直度必須符合要求；安裝段與基礎(chǔ)段的截面重合。

為此，構(gòu)件在吊裝就位時必須考慮上述三項因素，通過經(jīng)緯儀不斷調(diào)整，以達到最理想效果。就位后在焊接時，要同進使用兩臺經(jīng)緯儀，從兩個相垂直的軸線方向進行監(jiān)控，并采用對稱交叉分層的焊接方法。在焊接過程中要及時交流監(jiān)控數(shù)據(jù)，通過對稱交叉分層的焊接方法及時找正，消除溫差變形的影響，確保成型后構(gòu)件的軸線位置、垂直度、上下段錯邊及標高符合要求，鋼管柱安裝的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

3.2 校 正

鋼骨柱本身是高建鋼板經(jīng)工廠加工、焊接組合為按 6 m及 8.4 m 分段的箱形構(gòu)件，再經(jīng)現(xiàn)場逐層逐段依次對接，整根鋼骨柱就表現(xiàn)出不同程度的“柔性”。“柔性”起因于構(gòu)件組合偏差、現(xiàn)場對接偏差、焊接形變等。因此，校正環(huán)節(jié)至關(guān)重要，且難度較大。出廠前的構(gòu)件校正，是現(xiàn)場對接安裝校正的基礎(chǔ)。

現(xiàn)場吊裝就位構(gòu)件對接安裝的校正包括：軸線位置校正(保證整個樓層柱網(wǎng)中每根鋼骨柱的準確位置、及縱橫方向軸線間的軸線尺寸)；對中校正(翼緣、腹板對接偏差校正)；垂直度校正；扭曲度校正等。

監(jiān)理部要求現(xiàn)場對接過程要進行 3 次校正。

就位校正：主要進行軸線位置校正、對中校正和垂直度校正。首先校正柱網(wǎng)中四大角的鋼骨柱，然后在其頂端用線控制該層所有鋼骨柱的軸線尺寸。必須保證鋼骨柱的翼緣、腹板對接偏差、垂直度偏差、牛腿標高偏差、焊縫高度偏差等嚴格控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

焊接后的校正：主要進行扭曲校正和垂直度再校正。

工藝附件割除后的終校：進行混凝土澆筑前的整體復(fù)核校正。

3.3 焊 接

鋼骨柱就位后先點焊、校正，在自檢合格的基礎(chǔ)上報監(jiān)理驗收、簽發(fā)《準許焊接令》，方可正式實施對接面焊接。焊接前，監(jiān)理工程師一一復(fù)核檢查現(xiàn)場施焊人員上崗證，現(xiàn)場持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內(nèi)施焊。這里強調(diào)的是，對于鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工，我們不僅僅局限于焊工持證上崗方面，而是更加注重實際技能的要求上。在現(xiàn)場焊工首次施焊前進行焊工考試，也就是在正式施焊前進行構(gòu)件外的模擬焊接，然后對模擬焊件進行見證送檢，只有檢測合格后才允許該焊工對構(gòu)件正式施工。這種考試將不定期進行，新到焊工同樣必須得通過現(xiàn)場考試合格后方可上崗。

至于焊接時，當然是由兩人同時對稱施焊，以減小鋼骨柱不對稱形變引起的扭曲。

3.4 探 傷

鋼骨柱焊接完成 24 h 后進行超聲波檢測，監(jiān)理工程師現(xiàn)場復(fù)驗焊縫探傷人員的上崗證，并旁站見證探傷全過程。本工程的現(xiàn)場焊縫基本上都是一級焊縫，所以是全檢。

3.5 簽發(fā)澆筑令

施工單位必須報送鋼骨柱焊縫檢測合格的正式報告，監(jiān)理工程師方可簽署混凝土澆筑令。當然對于鋼骨柱外面的鋼筋及模板則是按普通鋼筋混凝土工程進行質(zhì)量控制的。

4 鋼骨柱混凝土澆筑

本工程從地下 2層至 5層每節(jié)鋼骨柱高為6 m，以上部分為兩個樓層一節(jié) 8.4 m。由于每節(jié)柱內(nèi)有多達 5 道加勁隔板，每道隔板中間最大圓洞口為D800，因而在混凝土澆筑過程中，難免會在隔板四個角部產(chǎn)生氣泡，造成混凝土不密實，形成質(zhì)量隱患。如何將氣泡大小控制在允許的范圍內(nèi)就顯得尤其重要，而鋼柱內(nèi)氣泡大小以目前手段是無法檢測的。我們決定做現(xiàn)場模擬試驗，混凝土澆筑完成后再打開檢查。這樣比較直觀，但成本很高。考慮到本工程總包單位曾經(jīng)在類似施工時模擬過，掌握有相關(guān)數(shù)據(jù)，同時深圳類似工程也有模擬的數(shù)據(jù)，加上我們在施工時的現(xiàn)場觀察，覺得以目前 6 m的柱高及流動性、抗離散性比較好的C70 混凝土，還是能夠控制氣泡大小形成的。事實上通過施工現(xiàn)場觀察結(jié)果也是這樣。但面對進入標準層 8.4 m的柱高，就絕對不能掉以輕心。我們決定首先提高混凝土的性能著手，即采用 C60 自密式混凝土。由于其良好的擴展性、抗離散性和填充性，能夠提高混凝土澆筑質(zhì)量。在自密實混凝土施工時，我們采用高拋免震輔以局部內(nèi)振搗的方法(要求高拋高最大自由落下高度宜在 5 m 以下，加勁隔板處及柱頂 2 m 內(nèi)須采用內(nèi)振搗，最后清除表面浮漿)；對于C70 普通混凝土，我們準備采用輔助以串筒澆筑的方式，以解決混凝土澆筑高度過大有可能發(fā)生離析的問題。同時，經(jīng)設(shè)計驗算將隔板四個角 50 開孔子擴大為70；另外還編有鋼管混凝土專項施工方案，輔以許多具體的施工技術(shù)措施，能夠保證澆筑質(zhì)量。

這里需要著重強調(diào)的是，由于我們的鋼骨柱截面尺寸不是非常大，盡管柱內(nèi)混凝土的抗收縮性沒做首要考量，但在混凝土試配時也有無收縮性這方面的要求。

5 質(zhì)量驗收

據(jù)悉，當前鋼骨柱在我國亦屬新穎結(jié)構(gòu)設(shè)計，國家還沒有成熟、完整的相關(guān)施工工藝技術(shù)規(guī)程、質(zhì)量驗收規(guī)范和質(zhì)量驗收記錄用表。對于鋼骨柱內(nèi)混凝土質(zhì)量驗收，雖然在《鋼管混凝土工程質(zhì)量驗收規(guī)范》征求意見稿中，檢測上有錘擊法和超聲波法，但錘擊法只適合鋼板厚度 20 以內(nèi)的檢測，而用超聲波法，到目前為止我們咨詢過深圳市較知名的檢測機構(gòu)，還沒有這方面的實踐，因為既不能對其抽芯檢測，也無法進行回彈檢測，所以現(xiàn)在深圳市場上尚沒有對其有針對性的檢測手段。當前通常還只是通過所留混凝土試塊來做質(zhì)量驗收的依據(jù)，當然是要多留標養(yǎng)和同條件試塊。這一點也正凸顯出鋼骨柱混凝土施工質(zhì)量在技術(shù)的保證上的重要性，因為一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷難以被發(fā)現(xiàn)。因為被發(fā)現(xiàn)的問題會得到處理而不會成為問題；沒發(fā)現(xiàn)的問題才是真正的問題，才是最可怕的，因而是一定要避免出現(xiàn)的。

我們將鋼骨柱中的“鋼骨”納入鋼結(jié)構(gòu)范疇，而剩下的“柱”納入普通混凝土結(jié)構(gòu)范疇，按鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗收記錄用表和混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗收記錄用表相結(jié)合的方式，規(guī)定了本鋼骨柱子項工程的質(zhì)量驗收表格，解決了驗收表格空白的難題。