質(zhì)量管理:鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量控制

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隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼材在建筑業(yè)中的應(yīng)用亦有很大的變化。國家建筑技術(shù)政策由以往的限制使用鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極合理推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，從而大大推動了建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。我國20世紀80年代，就陸續(xù)在深圳、上海、北京等地建成幾十棟高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，九十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。大量的工程實踐證明，鋼結(jié)構(gòu)工程具有強度高、重量輕、結(jié)構(gòu)抗震性能好、施工快、建筑造型美觀等諸多優(yōu)點。 

　　由于鋼結(jié)構(gòu)工程已在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，所以監(jiān)理工程師對鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的控制就顯得尤為重要。本文結(jié)合某工程實例就監(jiān)理過程中如何搞好鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制談幾點體會。 
　　 
　　1 工程概況 
　　 
　　北京某購物中心總建筑面積132 386 m2，占地面積25 743m2，分南、中、北三段，地下為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上為鋼框架結(jié)構(gòu)、混凝土樓板，建筑物總長286.1 m，寬99m，鋼框架由鋼柱及鋼梁組成，鋼柱為H型、箱型、組合型三種，鋼梁為H型加腋焊接鋼梁；柱、梁連接形式為高強螺栓摩擦型與焊接組合相結(jié)合，樓板為鍍鋅壓型鋼板混凝土樓板，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量約在8 000 t以上。 
　　 
　　2 工程質(zhì)量的事前控制 
　　 
　　1)合理組建項目監(jiān)理部，抓好崗位建設(shè)。項目監(jiān)理部是監(jiān)理公司派駐現(xiàn)場負責履行委托監(jiān)理合同的組織機構(gòu)，對工程質(zhì)量、進度、投資進行監(jiān)督管理。項目監(jiān)理機構(gòu)必須針對工程項目的特點、規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜程度等進行組建，人員配置要專業(yè)齊全、結(jié)構(gòu)合理，滿足監(jiān)理現(xiàn)場需要，并在現(xiàn)場配備必要的檢測工具(如經(jīng)緯儀、水準儀等)。同時，要加強現(xiàn)場崗位建設(shè)和形象建設(shè)，完善現(xiàn)場管理制度和辦法，規(guī)范監(jiān)理人員的行為，保證監(jiān)理人員能履行職責，提高監(jiān)理機構(gòu)的工作效率。本工程現(xiàn)場配備了監(jiān)理工程師共9人，其中土建監(jiān)理工程師4人。 
　　 
　　2)認真編制監(jiān)理規(guī)劃。監(jiān)理規(guī)劃是項目監(jiān)理機構(gòu)對工程實施監(jiān)理的指導(dǎo)性文件，監(jiān)理規(guī)劃是否完善，一定程度上會影響項目監(jiān)理的實施。監(jiān)理規(guī)劃的內(nèi)容應(yīng)有針對性，項目監(jiān)理機構(gòu)要組織監(jiān)理人員針對鋼結(jié)構(gòu)工程的特點、規(guī)模進行編制，明確監(jiān)理過程中“三大控制”的程序、措施、方法，并在實施監(jiān)理過程中，嚴格按照監(jiān)理規(guī)劃的內(nèi)容和要求組織監(jiān)理工作，同時，監(jiān)理規(guī)劃的內(nèi)容也應(yīng)該有時效性，在項目的實施過程中，視情況變化宜作必要的調(diào)整。 
　　 
　　3)針對工程特點編制監(jiān)理實施細則。監(jiān)理實施細則必須符合監(jiān)理規(guī)劃的要求，并結(jié)合工程項目的專業(yè)特點，做到詳細具體，具有可操作性。 
　　 
　　4)重視施工圖紙的會審工作。圖紙是工程施工的依據(jù)，工程開工前項目監(jiān)理機構(gòu)要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項目有關(guān)的規(guī)范標準、工藝技術(shù)條件，充分領(lǐng)會設(shè)計意圖。檢查施工圖紙中“錯、漏、碰、缺”，把所有問題匯總后交建設(shè)單位，在設(shè)計交底會或圖紙會審會上請設(shè)計人員予以明確。力爭把問題解決在施工之前，減少因圖紙問題對工程質(zhì)量、進度的影響。 
　　 
　　5)嚴格對鋼結(jié)構(gòu)施工單位的資質(zhì)進行審查，必要時到生產(chǎn)廠家對其生產(chǎn)能力進行考察。 
　　 
　　6)認真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計是施工單位全面指導(dǎo)工程實施的技術(shù)性文件，施工組織設(shè)計的完善程度直接影響工程的質(zhì)量、進度。要求承包單位在編制施工組織和施工方案時，從人、機、料、法、環(huán)五個方面制定切實可行的具體實施細則，落實計劃，落實組織人員，落實自檢、互檢和專檢，把容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題全部納入受控狀態(tài)，確保方案技術(shù)措施得力、可行。審查的重點內(nèi)容有： 

　　a．承包人的質(zhì)量保證體系和技術(shù)管理體系是否健全、責任是否落實到人。 

　　b．特殊工種的培訓(xùn)合格證和上崗證是否齊全、真實。對特種作業(yè)人員(如：焊接人員、高強螺栓施工人員)要嚴加審查，實行持證上崗制度，要求這些操作人員除了要有這方面的經(jīng)驗和證件外，還要對其進行現(xiàn)場操作考核，合格后方能上崗。 

　　c．是否有新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。 

　　d．是否有針對性地分析了本工程的具體特點。 

　　e．工程質(zhì)量、進度控制措施和方法是否到位。
 
　　f．施工計劃(工期)的安排是否合理，是否符合施工合同要求。 
　　 
　　3 加強現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)量監(jiān)理 
　　 
　　3．1 鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制 

　　根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205—2001)的要求，建筑物定位軸線、基礎(chǔ)上柱的定位軸線和標高、地腳螺栓的允許偏差分別為3 mm、1 mm、±2.0 mm、2.0mm。我們在監(jiān)理質(zhì)量控制過程中，要求施工單位采取以下措施： 

　　1)制作定型模具。取與鋼柱底板同規(guī)格尺寸的鋼板3塊(其中2塊厚20mm，1塊厚8～20mm)，將20mm厚的2塊鋼板按鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔，將3塊鋼板組裝，把1組螺栓插入螺孔，用φ14～φ16的鋼筋將螺栓焊接成整體，上下各一道，可多次重復(fù)使用。這樣螺栓間距及高低便可控制在允許的偏差范圍內(nèi)。 

　　2)螺栓組的固定。施測軸線時，要求施工單位必須拉通尺放線。在澆筑混凝土前，用經(jīng)緯儀將螺栓組準確定位，再用φ14～φ16的鋼筋焊接在柱子的主筋上，將固定螺栓端頭頂在模板上，上下各一道，這樣每組螺栓之間的間距、高低可控制在允許的誤差范圍內(nèi)。同時，保護好螺栓絲扣，在澆筑混凝土時不被損壞。 

　　3)做好中間交接。土建工程完工后，將螺栓組間的間距(軸線間距)、高低，每個柱身澆筑的高度用經(jīng)緯儀進行測量，經(jīng)復(fù)測驗收后，組織土建和鋼結(jié)構(gòu)安裝單位進行中間交接驗收，驗收后要求鋼結(jié)構(gòu)安裝單位進行復(fù)測。 
　　 
　　3．2 鋼結(jié)構(gòu)主體工程的質(zhì)量控制 

　　1)加強原材料、構(gòu)件的檢查驗收，嚴把材料、構(gòu)件的質(zhì)量關(guān)。鋼構(gòu)件的加工已實行工廠化生產(chǎn)，鋼構(gòu)件的進場質(zhì)量驗收非常重要。對進場的構(gòu)件、材料(如：地腳螺栓、高強螺栓、鋼柱、鋼梁、抗剪栓釘、焊條等)，要求施工單位及時報驗，檢查構(gòu)件、材料合格實行工廠化生產(chǎn)，鋼構(gòu)件的進場質(zhì)量驗收非常重要。對進場的構(gòu)件、材料(如：地腳螺栓、高強螺栓、鋼柱、鋼梁、抗剪栓釘、焊條等)，要求施工單位及時報驗，檢查構(gòu)件、材料合格證及各種復(fù)驗報告(如：構(gòu)件焊縫探傷報告、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)檢驗報告等)是否齊全有效，是否符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求；同時對進場的構(gòu)件及材料進行檢查驗收，檢查構(gòu)件的外觀質(zhì)量(如構(gòu)件翹曲變形、節(jié)點板表面損壞與變形、摩擦面表面處理情況、焊縫外觀質(zhì)量、構(gòu)件表面銹蝕情況等)。鋼材材質(zhì)的復(fù)驗單和無損檢測報告必須是原件，鋼材的材質(zhì)證明可以是復(fù)印件，但須加蓋生產(chǎn)單位公章，并說明原件的存放地。 

　　2)鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量控制。柱、梁安裝時，主要檢查柱底板下的墊鐵是否墊實、墊平，柱是否垂直和有無位移，主次梁的垂直度和側(cè)向彎曲矢高。當鋼結(jié)構(gòu)安裝形成空間固定單元，并進行驗收合格后，要求施工單位及時將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土二次澆筑密實。最后，還要檢查鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)的垂直度和整體平面彎曲等。 

　　3)螺栓安裝質(zhì)量的控制。鋼結(jié)構(gòu)工程中螺栓連接一般用普通螺栓和高強螺栓。普通螺栓連接，每個螺栓一端不得墊2個以上墊片，螺栓孔不得用氣割擴孔，螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距；對高強螺栓重點控制螺栓連接摩擦面處理(噴砂處理)，摩擦面抗滑移系數(shù)，螺栓連接副施擰順序，初擰、終擰、施擰的扭矩值，螺栓絲扣外露值，節(jié)點板表面損壞與變形。安裝過程中板的接觸面應(yīng)平整，接觸面必須大于75％，邊緣縫隙不得大于0．8 mm，高強螺栓應(yīng)自由穿入，不得敲打和擴孔；高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓，螺栓緊固應(yīng)按一個方向進行，每天安裝的螺栓應(yīng)終擰完畢，終擰完畢后應(yīng)逐個檢查，對欠擰、超擰的應(yīng)進行補擰或更換。 

　　4)焊接質(zhì)量的控制。鋼結(jié)構(gòu)施焊前，對焊條的合格證要進行檢查，按說明書要求使用，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。不合格的焊縫不得擅自處理，定出修改工藝后再處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不宜超過2次。 

　　5)抗剪栓釘?shù)馁|(zhì)量控制。各層混凝土樓板能否與鋼框架可靠連接，抗剪栓釘起著極其重要的作用，巡視檢查中重點控制抗剪栓釘?shù)囊?guī)格、型號、尺寸、間距是否與設(shè)計相符，抗剪栓釘焊腳是否均勻，有無根部收縮、咬邊、弧坑裂紋、接頭不良、表面夾渣、表面氣孔等缺陷，從而有效地控制抗剪栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量。 

　　6)涂刷工程質(zhì)量的控制。在鋼結(jié)構(gòu)涂刷前，涂刷的構(gòu)件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等異物，涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。 
　　 
　　3．3 門窗工程安裝質(zhì)量的控制 

　　鋼窗安裝質(zhì)量的控制重點有兩點：一是鋼窗進場合格證、產(chǎn)品試驗報告及外觀的檢查；二是鋼窗與固定鋼窗的立柱之間的間隙控制。如果先施工固定鋼窗的立柱，就有可能出現(xiàn)鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗無法安裝的情況。在監(jiān)理過程中，要求施工單位先固定鋼窗一邊的立柱，待鋼窗完全固定就位后，再焊接另一邊的立柱，這樣可以保證鋼窗與立柱之間無縫隙。 
　　 
　　4 實體質(zhì)量及監(jiān)理效果 
　　 
　　由于監(jiān)理對各道工序質(zhì)量嚴格把關(guān)，承包單位精心施工，經(jīng)檢查實體： 

　　1)3 256根地腳螺栓埋設(shè)的偏差均在允許誤差內(nèi)，408根鋼柱安裝中柱腳無一擴孔現(xiàn)象。 

　　2)70 060個高強螺栓初擰、終擰及施擰扭矩值均符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。 

　　3)12 185條一級焊縫(現(xiàn)場梁、柱節(jié)點焊接)經(jīng)探傷檢測(100％檢測)均符合要求。 

　　4)156 512個抗剪栓釘焊接質(zhì)量均符合設(shè)計及規(guī)范要求； 

　　5)主體結(jié)構(gòu)一次順利通過質(zhì)檢站、建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位驗收；得到了各方的好評，達到了良好監(jiān)理效果。 
　　 
　　5 結(jié) 語 
　　 
　　在鋼結(jié)構(gòu)工程施工監(jiān)理過程中，要真正發(fā)揮工程監(jiān)理的作用，監(jiān)理工程師必須在施工過程中要求施工單位嚴格按照施工組織設(shè)計、施工方案進行施工，監(jiān)理人員要加強施工過程的控制，加大巡視檢查和旁站監(jiān)理力度，嚴格工序檢驗制度，堅持上道工序質(zhì)量不合格或未進行驗收不予簽認，不得進行下道工序施工；施工過程中，從確定監(jiān)控控制點入手，進行工程質(zhì)量控制。只有這樣，才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。