吳 麗
(陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710032)
近幾年,鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)始被廣泛應(yīng)用在建筑行業(yè)中,針對(duì)其所開(kāi)展質(zhì)量管理工作的復(fù)雜程度也與日俱增,實(shí)踐證明,質(zhì)量控制能夠?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)廠房的施工管理提供保障,因此,要想使施工管理水平得到提升,關(guān)鍵是選擇正確的施工技術(shù),明確質(zhì)量控制要點(diǎn),在此基礎(chǔ)上以項(xiàng)目施工管理提出的要求為依據(jù),完成后續(xù)工作。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的用途相對(duì)廣泛,例如,倉(cāng)庫(kù)、工廠、辦公樓等,其中,應(yīng)用頻率最高的領(lǐng)域,為大跨度單層建筑施工,這主要是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)廠房所需鋼構(gòu)件,在施工開(kāi)始前就已經(jīng)制作完成,施工時(shí)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)拼裝并焊接后,就可以投入使用,施工效率較高[1]。除此之外,鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)相對(duì)低廉且自重較輕,經(jīng)濟(jì)效益十分突出。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的不足,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,分別是鋼材腐蝕、鋼屋面較易被破壞、廠房基礎(chǔ)失穩(wěn)。導(dǎo)致鋼材被腐蝕的原因,主要是部分鋼材需要裸露在空氣中;導(dǎo)致鋼屋面被破壞的原因,主要是節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中;導(dǎo)致廠房基礎(chǔ)失穩(wěn)的原因有兩個(gè):一個(gè)是所施加壓力超過(guò)承載能力;另一個(gè)是路面存在軟土、斜坡。
陜西凝遠(yuǎn)新材料科技股份有限公司承建某車(chē)間項(xiàng)目,施工對(duì)象為單層門(mén)鋼結(jié)構(gòu)廠房,使用年限為50年,安全等級(jí)為2級(jí)。首先,主車(chē)間廠房的跨度為105 m,長(zhǎng)度為140 m,檐口高度為13 m,用鋼量約為1 000 t;其次,箱涵核廢料集裝箱的堆棚跨度為33 m,長(zhǎng)度為44 m,檐口高度為16 m,用鋼量約為124 t;最后,成品堆場(chǎng)的跨度為97 m,長(zhǎng)度為127 m,柱頂標(biāo)高為11 m,占地面積為12 000 m2,用鋼量約為225 t。其中,主結(jié)構(gòu)選擇Q345B鋼為主要材料,地腳螺栓選擇Q235B鋼為主要材料,屋面檁條是高頻焊檁條,高強(qiáng)度螺栓是大六角摩擦型螺栓,墻面檁條是熱鍍鋅鋼,最終選擇315型的彩鋼單板作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)[2]。在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工的過(guò)程中,相關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)主要落在兩方面,分別是施工技術(shù)和質(zhì)量控制,結(jié)合實(shí)際情況,歸納出了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),希望能夠?yàn)槠渌麖氖孪嚓P(guān)工作的人員提供幫助(圖1為施工現(xiàn)場(chǎng)圖)。
相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù),建立鋼結(jié)構(gòu)三維模型,提高校核設(shè)計(jì)圖紙的精確度。實(shí)踐證明,通過(guò)建立三維模型的方式,碰撞校核構(gòu)件,可以提高復(fù)核設(shè)計(jì)的合理性,避免在實(shí)際施工過(guò)程中,出現(xiàn)安裝碰撞的情況,需要注意一點(diǎn),只有經(jīng)過(guò)確認(rèn)的模型,才能為現(xiàn)場(chǎng)施工提供指導(dǎo)。另外,相關(guān)人員還可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化,生成加工數(shù)據(jù)所需信息,為提高鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工精度奠定基礎(chǔ)。
鋼結(jié)構(gòu)通常具有比其他結(jié)構(gòu)更短的施工工期,所拼裝鋼結(jié)構(gòu)具有經(jīng)久耐用、便于維修、抗震性良好等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,只需要定期對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)即可。在吊裝鋼結(jié)構(gòu)前,施工人員應(yīng)對(duì)預(yù)埋螺栓進(jìn)行校核處理。復(fù)測(cè)螺栓軸線、標(biāo)高和栓距,放出軸線,詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù),處理預(yù)埋件油污,在完成上述工作后,方可對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝。一般來(lái)說(shuō),鋼結(jié)構(gòu)的吊裝流程如下:首先,安裝鋼柱,其次,安裝系桿,最后,吊裝鋼梁?,F(xiàn)階段,較為常見(jiàn)的吊裝方法為斜吊,將吊點(diǎn)設(shè)置在鋼柱1/3處,綜合利用旋轉(zhuǎn)法和滑行法完成吊裝。而鋼梁吊裝的方法,以懸空吊裝為主,在鋼梁吊裝完成后,施工人員方可對(duì)屋架纜進(jìn)行設(shè)置,用來(lái)固定第一榀/第二榀,在此基礎(chǔ)上,借助松緊纜索,校正垂直度。
在對(duì)基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行澆搗前,施工人員需要再次核查螺栓大小、長(zhǎng)度、標(biāo)高和位置,再固定預(yù)埋螺栓,利用黃油、塑料制品,包裹螺栓絲口,避免混凝土澆搗導(dǎo)致螺栓絲口被污染的情況出現(xiàn)。在澆筑混凝土的過(guò)程中,施工單位應(yīng)選派經(jīng)驗(yàn)豐富的人員,通過(guò)實(shí)地監(jiān)察的方式,避免預(yù)埋螺栓位置改變、既定標(biāo)高改變等問(wèn)題發(fā)生,待澆筑環(huán)節(jié)告一段落,及時(shí)清理螺栓桿、螺栓絲口,為后續(xù)施工提供便利。
鋼結(jié)構(gòu)施工,不僅可以提高施工效率,還能夠提高廠房質(zhì)量。研究結(jié)果表明,影響鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的因素,主要是螺栓精度、鋼柱質(zhì)量,如果所安裝鋼柱存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況,鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量自然會(huì)受到影響。上文中提到,安裝鋼柱的方法以吊裝為主,在此過(guò)程中,施工人員應(yīng)對(duì)鋼柱捆綁是否扎實(shí)引起重視,對(duì)已經(jīng)被吊裝起來(lái)的鋼柱,需要擰緊螺栓并進(jìn)行吊設(shè)處理,只有這樣才能避免鋼柱松動(dòng)的情況出現(xiàn)。
完成組裝后,施工人員方可對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接。通常情況下,鋼結(jié)構(gòu)的焊接方法,以二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接為主,由于焊接質(zhì)量直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此,施工單位應(yīng)落實(shí)持證上崗的制度,保證施工人員能夠以焊接工藝規(guī)程所提出的要求為依據(jù),完成操作,焊接過(guò)程中,施工人員應(yīng)重點(diǎn)考慮焊縫強(qiáng)度,如表1所示。
表1 焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
焊接工作的內(nèi)容,包括端板焊接、部件對(duì)接焊接,施工人員應(yīng)保證母材和引弧板焊接牢固,在實(shí)際焊接的過(guò)程中,先要封住母材、坡口內(nèi)墊板的連接處,再通過(guò)逐層累焊的方式,填滿(mǎn)坡口。在對(duì)每道焊縫進(jìn)行焊接后,施工人員應(yīng)及時(shí)清理焊渣與雜物,修補(bǔ)在焊接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的夾渣、氣孔等質(zhì)量缺陷,統(tǒng)一交由檢測(cè)單位,通過(guò)超聲波探傷的方式,對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),二級(jí)焊縫的探傷率為20%,一級(jí)焊縫的探傷率為100%[3]。
鋼結(jié)構(gòu)廠房施工需要應(yīng)用到大量構(gòu)件,在起始階段,嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)質(zhì)量,為基礎(chǔ)工程的有效性提供保證,具有突出的現(xiàn)實(shí)意義。通常情況,單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ),需要在獨(dú)立基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)埋地腳螺栓,另外,在對(duì)基礎(chǔ)工程進(jìn)行施工時(shí),要想保證施工質(zhì)量,施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高、混凝土軸線、螺栓位置和數(shù)量,預(yù)埋地腳螺栓時(shí)借助鋼板模具對(duì)螺栓孔進(jìn)行定位,提高定位的精準(zhǔn)度。除此之外,需要施工人員引起重視的內(nèi)容,還包括:周密制定構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)、實(shí)施工程全技術(shù)指導(dǎo)、強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理等,目的是營(yíng)造良好氛圍,為施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
在施工過(guò)程中,施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工,及時(shí)指出方案的錯(cuò)誤和漏洞,聯(lián)合設(shè)計(jì)人員,對(duì)方案進(jìn)行更正,避免帶來(lái)不必要的問(wèn)題。另外,施工人員應(yīng)做到了解并熟悉每道工序的內(nèi)容,對(duì)進(jìn)場(chǎng)前材料的質(zhì)量進(jìn)行抽檢,按照工藝評(píng)定完成焊接施工,根據(jù)母材強(qiáng)度選擇焊接材料,對(duì)于全熔透焊縫,施工人員應(yīng)在完成超聲波探傷的前提下,根據(jù)設(shè)計(jì)方案,測(cè)量并檢查焊腳的尺寸和質(zhì)量。
鋼結(jié)構(gòu)廠房施工所不可或缺的環(huán)節(jié),即為圖紙審核,換言之,要想對(duì)技術(shù)應(yīng)用水平進(jìn)行提升,以施工技術(shù)應(yīng)用所提出的要求為依據(jù),落實(shí)圖紙審核工作很有必要,只有這樣才能通過(guò)對(duì)比圖紙審核的方式,提高質(zhì)量管理的有效性。除此之外,在落實(shí)圖紙審核工作的過(guò)程中,相關(guān)人員往往能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決質(zhì)量問(wèn)題,施工質(zhì)量管理所取得的效果,自然能夠得到保障。
無(wú)論是制作鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、預(yù)拼裝鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件還是安裝鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,嚴(yán)格控制質(zhì)量都很有必要,竣工驗(yàn)收的內(nèi)容,包括檢查構(gòu)件安裝、出具證明文件等,只有保證鋼結(jié)構(gòu)在剛度、強(qiáng)度、抗震性等方面的表現(xiàn),均能夠達(dá)到項(xiàng)目要求,其耐用性才可以得到保證。如果在驗(yàn)收過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的構(gòu)件存在,相關(guān)人員應(yīng)立即將其返工,避免此構(gòu)件投入使用,帶來(lái)不必要的問(wèn)題,在完成鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工后,相關(guān)人員還需要出具竣工報(bào)告。要想保證竣工驗(yàn)收的有效性,以下內(nèi)容需要引起相關(guān)人員的注意:第一,審查施工組織設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上,為施工提供技術(shù)指導(dǎo),施工組織設(shè)計(jì)是否完善,往往會(huì)直接影響到施工的進(jìn)度和質(zhì)量,因此,相關(guān)人員應(yīng)加大審查組織設(shè)計(jì)的力度,包括持證上崗的情況,施工計(jì)劃詳細(xì)與否,新技術(shù)的具體應(yīng)用等,保證施工順利完成;第二,定期面向施工人員展開(kāi)培訓(xùn),調(diào)查研究表明,多數(shù)參與鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的人員,在業(yè)務(wù)能力、文化素質(zhì)等方面,均處于較低的水平,只有加大培訓(xùn)力度,才能避免設(shè)計(jì)要求被誤解的情況出現(xiàn),另外,這樣做還能夠使施工人員具有更高的專(zhuān)業(yè)水平,對(duì)施工的熱情與積極性,自然也會(huì)得到激發(fā)。
通過(guò)對(duì)上文中討論的內(nèi)容進(jìn)行分析能夠看出,拓展鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制施工質(zhì)量、把控施工進(jìn)度并優(yōu)化施工技術(shù),具體來(lái)說(shuō),就是以技術(shù)應(yīng)用管理提出的要求為依據(jù),明確影響施工質(zhì)量的因素,結(jié)合實(shí)際情況制定管理對(duì)策,使施工技術(shù)的應(yīng)用水平得到提升,為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的推廣奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。