謝新鋒
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在建筑行業(yè)中,鋼結(jié)構(gòu)工程得到廣泛應(yīng)用和推廣,若是在鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場安裝過程中出現(xiàn)問題,將會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)的施工作業(yè),不僅會(huì)影響到施工工期,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)外觀受到損壞,浪費(fèi)材料,同時(shí)有可能會(huì)威脅到工作人員的生命安全,給社會(huì)和企業(yè)發(fā)展帶來負(fù)面影響。因此,在鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場安裝過程中需要加強(qiáng)質(zhì)量控制,做好施工預(yù)防工作。
在鋼結(jié)構(gòu)工程施工作業(yè)中,控制工程質(zhì)量要求對(duì)工程施工的全過程進(jìn)行質(zhì)量控制,具體而言,施工單位不僅需要對(duì)現(xiàn)場施工人員的施工技術(shù)進(jìn)行控制和管理,同時(shí)還需要對(duì)作業(yè)活動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行控制,工程的不同相關(guān)方根據(jù)自身對(duì)工程施工的質(zhì)量要求,科學(xué)制定工程施工的計(jì)劃、質(zhì)量目標(biāo)、施工方案、施工技術(shù)以及施工人員的配置,同時(shí),嚴(yán)格按照要求落實(shí)各項(xiàng)控制質(zhì)量的措施,對(duì)活動(dòng)質(zhì)量結(jié)果進(jìn)行正確評(píng)價(jià)和驗(yàn)收;此外,參與工程的相關(guān)企業(yè)還需要加強(qiáng)對(duì)工程的施工工序和施工質(zhì)量進(jìn)行控制和檢查,從而確保每個(gè)階段的施工工序和質(zhì)量符合要求,進(jìn)而進(jìn)入后續(xù)施工環(huán)節(jié),對(duì)不同施工環(huán)節(jié)中的質(zhì)量問題進(jìn)行正確分析,有針對(duì)性進(jìn)行問題解決,保證工程施工質(zhì)量[1]。
在建筑工程中推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu),主要特點(diǎn)如下:首先,鋼結(jié)構(gòu)的施工周期較短,施工人員可以在工廠生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,在現(xiàn)場安裝鋼結(jié)構(gòu),進(jìn)而對(duì)施工時(shí)間進(jìn)行縮短,節(jié)約施工工期;鋼結(jié)構(gòu)具有較大的空間,鋼材比混凝土結(jié)構(gòu)的抗側(cè)彎、抗壓強(qiáng)度大,并能夠在相同強(qiáng)度下對(duì)截面進(jìn)行縮小,進(jìn)而擴(kuò)大空間;鋼結(jié)構(gòu)材料可以循環(huán)使用,鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的施工材料可以二次利用,進(jìn)而避免大量建筑垃圾的產(chǎn)生;鋼結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能,由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕,并且是柔性結(jié)構(gòu),所以能夠?qū)Φ卣鸬茸匀粸?zāi)害的影響程度進(jìn)行有效降低;耐火性較差,由于鋼材比鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)大,所以沒有較強(qiáng)的耐火性能,若是溫度超過600度,鋼結(jié)構(gòu)自身的剛度和強(qiáng)度將會(huì)直接消失;鋼結(jié)構(gòu)具有均勻的質(zhì)地,若是科學(xué)使用和保護(hù)鋼結(jié)構(gòu),外界因素對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影響將會(huì)得到有效控制和降低;鋼結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性,鋼材受到普通受力的影響下不會(huì)出現(xiàn)損傷或者是斷裂等現(xiàn)象,當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)持續(xù)受力,內(nèi)部的作用力會(huì)得到合理分配,確保鋼結(jié)構(gòu)具有平衡的應(yīng)力,盡量減少作用力對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成的負(fù)面影響;鋼結(jié)構(gòu)對(duì)荷載的適應(yīng)能力較強(qiáng),從而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌的幾率進(jìn)行降低。
在建筑工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下四點(diǎn):第一,鋼結(jié)構(gòu)工程的施工效率快,施工單位可以在較短時(shí)間內(nèi)搭建結(jié)構(gòu),縮短施工周期,能夠?qū)Σ槐匾氖┕r(shí)間進(jìn)行有效壓縮;第二,由于鋼結(jié)構(gòu)具有較好的塑性和韌性,因此,在實(shí)際施工中能夠適應(yīng)變形,對(duì)使用空間進(jìn)行增加,同時(shí)根據(jù)力學(xué)原理設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)造,確保鋼結(jié)構(gòu)工程擁有充足的空間,整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;第三,鋼結(jié)構(gòu)工程在具體施工中不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成較大的影響,同時(shí)浪費(fèi)資源的現(xiàn)象也不會(huì)產(chǎn)生,具有較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢,在施工中堅(jiān)持綠色化理念,能夠有效地支持和保障建筑工程長久發(fā)展;第四,鋼結(jié)構(gòu)工程整體的施工成本較低,施工單位不需要投入大量的資金用來采購工程施工設(shè)備、材料,鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)低廉,大多數(shù)材料能夠再次使用,因此在成本控制上優(yōu)勢比較明顯[2]。
鋼結(jié)構(gòu)工程中,加強(qiáng)現(xiàn)場安裝質(zhì)量控制,首先需要做好安裝前的準(zhǔn)備工作,具體如下:
首先,施工單位需要對(duì)設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)施工組織方案進(jìn)行嚴(yán)格審查,做好事前和主動(dòng)控制工作,詳細(xì)審查鋼結(jié)構(gòu)工程的施工工藝、施工流程、安全專項(xiàng)、結(jié)構(gòu)安裝方法、工藝裝備等內(nèi)容。設(shè)計(jì)的施工組織方案主要是用來對(duì)工程施工進(jìn)行全面指導(dǎo),對(duì)安裝和施工技術(shù)進(jìn)行確定,完善的施工組織方案能夠?qū)こ陶w的安裝和施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。所以,在安裝鋼結(jié)構(gòu)工程的準(zhǔn)備工作中需要有針對(duì)性審查施工組織方案,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的施工流程進(jìn)行確定,具體如圖所示。
圖1 鋼結(jié)構(gòu)工程的施工流程圖
其次,加強(qiáng)安裝前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制,還需要確保埋設(shè)的鋼板和鋼梁支座錨栓具有較高的精準(zhǔn)度,因?yàn)閱蝹€(gè)或者多個(gè)螺栓之間的高低偏差和間距直接會(huì)對(duì)安裝鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,在安裝之前,需要結(jié)合測量的控制網(wǎng)復(fù)核安裝支座的標(biāo)高和軸線,嚴(yán)格按照要求在安裝基礎(chǔ)面使用紅色的警示標(biāo)志對(duì)定位安裝的軸線進(jìn)行標(biāo)注,之后開展相關(guān)的安裝工作。
最后,加強(qiáng)驗(yàn)收鋼構(gòu)件的質(zhì)量,施工單位可以在工廠加工生產(chǎn)鋼構(gòu)件,然而,在運(yùn)輸進(jìn)場鋼構(gòu)件之前,加工廠首先需要檢查鋼構(gòu)件的制造環(huán)節(jié),確保鋼構(gòu)件質(zhì)量符合要求,才能夠進(jìn)場安裝使用;同時(shí),鋼構(gòu)件進(jìn)場之后,現(xiàn)場的工作人員也需要按照貨單對(duì)鋼構(gòu)件的數(shù)量和編號(hào)進(jìn)行核查,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙檢查鋼構(gòu)件的外觀形狀和幾何尺寸,并檢查鋼構(gòu)件的相關(guān)資料,例如,檢查鋼材材質(zhì)的復(fù)查證明、鋼材存放地以及生產(chǎn)證明、鋼構(gòu)件無損檢測報(bào)告等;現(xiàn)場堆放鋼構(gòu)件的過程中也需要墊平穩(wěn)放,從而避免鋼構(gòu)件出現(xiàn)變形現(xiàn)象[3]。
施工單位在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)制作的過程中也需要嚴(yán)格結(jié)合制作鋼結(jié)構(gòu)的工藝和流程,確保制作的鋼結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在制作鋼結(jié)構(gòu)的過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制的要點(diǎn)有:首先,在制作之前,工作人員需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的搭接尺寸進(jìn)行明確,并進(jìn)行胎架劃線的標(biāo)注,對(duì)拼裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn),并準(zhǔn)確進(jìn)行基準(zhǔn)線的設(shè)置;其次,制作技術(shù)人員需要對(duì)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行熟悉和掌握,對(duì)拼裝方式進(jìn)行明確,制作拼接工作結(jié)束后還需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和復(fù)核;最后,完成制作連接鋼結(jié)構(gòu)的工作后,技術(shù)人員還需要對(duì)構(gòu)件組成和制作尺寸進(jìn)行核對(duì),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制作是否存在誤差問題進(jìn)行仔細(xì)檢查。
在安裝鋼柱和鋼梁的過程中,首先,施工人員需要對(duì)安裝鋼柱的步驟進(jìn)行控制,對(duì)吊運(yùn)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行控制,同時(shí)嚴(yán)格按照工程施工周期、現(xiàn)場環(huán)境以及設(shè)計(jì)的構(gòu)件參數(shù),提前擺放好現(xiàn)場的吊運(yùn)設(shè)備,調(diào)配工作人員;其次,在吊裝之前做好檢驗(yàn)工作,在進(jìn)行鋼柱吊裝之前,施工人員需要重新檢查基礎(chǔ)和地腳螺栓,確保鋼柱的幾何尺寸和外觀質(zhì)量完好,同時(shí)明確安裝位置;在起吊鋼柱根部的過程中,也需要墊好模板,從而避免鋼柱的底板與地面進(jìn)行摩擦或者是拖拉;在進(jìn)行鋼柱就位的過程中需要緩慢回鉤,精確進(jìn)行螺栓穿引,確保鋼柱的地腳螺栓牢固,使用四根纜繩有效封固鋼柱的頂端;橫梁就位之后,還需要在兩端使用纜繩封固,確保橫梁和纜繩的方向垂直;主構(gòu)件平穩(wěn)之后,將臨時(shí)纜繩拆除;對(duì)校正鋼柱的質(zhì)量進(jìn)行控制,在鋼柱安裝過程中,科學(xué)校正安裝的單構(gòu)件,使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從不同方向測控和調(diào)整;在進(jìn)行標(biāo)高控制的過程中,對(duì)柱頂?shù)臉?biāo)高偏差在一定范圍內(nèi)進(jìn)行控制;對(duì)安裝鋼梁的質(zhì)量進(jìn)行控制,鋼柱安裝之后,起吊鋼梁進(jìn)行對(duì)正,調(diào)整好鋼構(gòu)件的位置,若是連接板螺栓孔對(duì)正,可以使用螺栓定位;固定好下層的鋼梁之后,然后固定上層鋼梁,主梁安裝之后安裝次梁;對(duì)整體鋼柱和鋼梁進(jìn)行校正質(zhì)量控制,仍然是使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從不同方向測控和調(diào)整鋼梁和鋼柱的垂直度和標(biāo)高,確保相關(guān)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后將高強(qiáng)螺栓擰緊;最后,還需要對(duì)安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,從而保證鋼結(jié)構(gòu)工程整體的質(zhì)量[4]。
在鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場安裝中,高強(qiáng)螺栓是重要的連接零部件,現(xiàn)場安裝質(zhì)量控制的內(nèi)容也包括對(duì)高強(qiáng)螺栓的安裝和檢測控制。在安裝高強(qiáng)螺栓的過程中,需要保證穿孔自由,避免使用錘子對(duì)穿孔進(jìn)行打擊,同時(shí)確保具有統(tǒng)一的方向,在螺母一側(cè)設(shè)置墊圈,進(jìn)而保證高強(qiáng)螺栓具有平整的連接板;在進(jìn)行梁柱連接板安裝的過程中,在兩端共同穿入四顆高強(qiáng)螺栓并進(jìn)行初擰;若是柱上梁在相同節(jié),則需要按照從上層鋼梁到下層鋼梁再到中間層鋼梁的順序擰緊高強(qiáng)螺栓;若是鋼梁在相同層,則需要先擰緊主梁高強(qiáng)螺栓,再擰緊次梁螺栓;若是節(jié)點(diǎn)相同,則按照初擰到終擰、中心向四周的順序擰緊高強(qiáng)螺栓。
高強(qiáng)螺栓在實(shí)際應(yīng)用中主要是連接主梁與次梁、主梁與鋼柱之間的節(jié)點(diǎn)腹板,在安裝螺栓的過程中,還需要注意,首先需要確保連接腹板的接觸面沒有進(jìn)行防腐漆的涂刷,安裝前清理干凈腹板的接觸面,在安裝螺栓孔的過程中避免使用氣割擴(kuò)孔方式,擰緊螺栓之后,也需要檢查外露的螺紋符合工程安裝要求,避免螺栓一端使用的墊片數(shù)量超過兩個(gè);在使用高強(qiáng)螺栓之前,還需要對(duì)螺栓的質(zhì)量合格證明和復(fù)試報(bào)告等文件進(jìn)行檢查,螺栓終擰之后還需要對(duì)扭矩進(jìn)行注意檢查,及時(shí)更換超擰的高強(qiáng)螺栓。
在安裝鋼立柱的過程中,首先需要對(duì)地腳螺栓和基礎(chǔ)承臺(tái)進(jìn)行清理,在基礎(chǔ)承臺(tái)放線測量,確定建筑的軸線,之后對(duì)建筑軸線和鋼立柱中線距離進(jìn)行調(diào)整,得出準(zhǔn)確的安裝鋼立柱位置;由于混凝土的承臺(tái)面無法達(dá)到規(guī)范要求的平整精度,所以,在澆筑混凝土承臺(tái)的過程中也需要確保承臺(tái)面低于立柱底板大概5厘米的高度,同時(shí)通過螺母調(diào)平的方法找平鋼柱底板的標(biāo)高,這種方法簡單操作,同時(shí)具有較高的精度;在安裝立柱之前,還需要對(duì)相鄰鋼立柱的柱腳和柱頂位置進(jìn)行中線位置的標(biāo)注,使用油性筆進(jìn)行標(biāo)記;安裝立柱工作結(jié)束后,使用兩臺(tái)全站儀從兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行立柱中線的觀測,之后結(jié)合觀測情況調(diào)整立柱,若是柱頂和柱腳中線一致,則說明安裝的鋼立柱是垂直地面的,之后將螺母擰緊松開吊鉤。
在鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場安裝質(zhì)量控制中,還需要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的質(zhì)量控制,在焊接施工中,主要使用制動(dòng)焊接方式完成鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作;同時(shí)也會(huì)搭配手動(dòng)焊接方法,焊接操作鋼結(jié)構(gòu)的不同部分。在具體的焊接施工中,因?yàn)椴煌闹饔^和客觀因素的影響,焊接的鋼結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)焊瘤、咬邊、夾渣等現(xiàn)象,進(jìn)而直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量,因此,為了對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行有效控制,降低焊接問題出現(xiàn)的幾率,規(guī)避焊接風(fēng)險(xiǎn),施工單位還需要加強(qiáng)對(duì)焊接人員的專業(yè)技能和水平的提升,科學(xué)開展技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng),促使焊接人員學(xué)習(xí)并掌握焊接技術(shù),施工單位也需要對(duì)焊接人員的培訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行檢測和考核,定期考核焊接人員,督促焊接人員了解并糾正自身的不足和問題,有針對(duì)性強(qiáng)化焊接人員的專業(yè)技能和操作水平,進(jìn)而從源頭上降低鋼結(jié)構(gòu)焊接問題的出現(xiàn),規(guī)范焊接施工操作,提高鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量;焊接施工作業(yè)完成之后,施工單位還需要全面檢查施工對(duì)象,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和處理焊接過程中的問題,進(jìn)而避免干擾到后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和效率。
在進(jìn)行鋼柱與主梁上下翼緣節(jié)點(diǎn)的焊接工作中主要是使用破口電焊的方式進(jìn)行連接,安裝完成梁柱之后,需要校正和核查梁柱的安裝質(zhì)量,合格后擰緊高強(qiáng)螺栓,之后檢測扭矩合格后開展連接節(jié)點(diǎn)的焊接工作。通過手工方式焊接梁柱節(jié)點(diǎn)的施工作業(yè)很容易出現(xiàn)裂縫、氣孔、夾渣、咬邊等各種質(zhì)量問題,尤其是現(xiàn)場施工環(huán)境惡劣,無法保證高空焊接施工質(zhì)量。所以,在焊接施工之前需要清理干凈焊口表面,避免焊口表面出現(xiàn)油污、銹斑等問題,同時(shí)確保焊接人員持證上崗,具有較高的技術(shù)水平,可以先進(jìn)行試焊接,之后探傷檢測焊縫,合格后進(jìn)行大面積的節(jié)點(diǎn)焊接施工。
在鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場安裝質(zhì)量控制工作中,施工單位很容易忽視的環(huán)節(jié)就是鋼結(jié)構(gòu)的除銹和涂裝工作,同時(shí)這也是工程施工的薄弱環(huán)節(jié),直接會(huì)影響到鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)除銹和涂裝質(zhì)量好壞直接會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)后續(xù)使用的維修成本、使用壽命、耐火時(shí)間、結(jié)構(gòu)安全等產(chǎn)生影響。所以,施工單位需要正確認(rèn)識(shí)到鋼結(jié)構(gòu)除銹和涂裝工作的重要性,強(qiáng)化責(zé)任和質(zhì)量意識(shí),正確開展鋼結(jié)構(gòu)的涂裝工作,重視涂裝的具體施工,并對(duì)除銹和涂裝工作中的問題進(jìn)行科學(xué)分析和解決,嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收不同工序中的施工質(zhì)量,進(jìn)而保障鋼結(jié)構(gòu)除銹和涂裝質(zhì)量。在具體鋼結(jié)構(gòu)涂裝工作中加強(qiáng)質(zhì)量控制需要做好以下幾點(diǎn):首先,嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)要求檢查和驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)的除銹質(zhì)量;其次,對(duì)涂裝原材料的質(zhì)量和證明文件進(jìn)行檢查,確保防火涂料得到消防部門的認(rèn)可;最后,在涂裝之前,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面的油污、泥土等各種雜物進(jìn)行徹底清除[5]。
總之,在建筑工程中推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)工程具有一定的優(yōu)勢,在鋼結(jié)構(gòu)工程安裝施工中,施工單位需要加強(qiáng)現(xiàn)場安裝過程的質(zhì)量控制和管理,不僅要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工特點(diǎn)進(jìn)行明確,嚴(yán)格按照施工組織方案開展各項(xiàng)施工工序,確定和落實(shí)控制工程安裝質(zhì)量的措施,做好鋼結(jié)構(gòu)安裝前的準(zhǔn)備和安裝工作的質(zhì)量控制,嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的安裝,從而提高鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場安裝質(zhì)量,整體提升鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。