[分享]钢结构建筑施工阶段监理质量控制实践与探索

发表于2017-10-09    795人浏览    2人跟帖    总热度:212  


本文介绍钢结构建筑施工阶段质量控制监理控制重点及主要手段,深入阐述了钢结构构件制作和安装阶段质量控制的主要方法及技术措施,简议监理质量控制实施过程的小结。

钢结构建筑施工阶段监理质量控制实践与探索_1


1.0工程概况

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本工程地处某开发区,为机器设备代理库房,建筑面积33000㎡,总投资16000万元人民币,工期330d(天)。

柱基础采用钢筋混凝土独立基础,基础处理采用预应力管桩,桩端入强风化岩层,厂房为单层全钢结构,共5跨,其中30m跨2跨,20m跨3跨,柱距6m。

层面采用30厚聚氨脂金属复合板双层保温板,两板间铺设100mm厚加筋玻璃丝棉;墙板采用40mm厚聚氨脂金属复合板保温板和内衬钢板,内填聚胺脂。南立面和北立面开高窗,大门采用电动和手动两种,外立面涂浅绿色为主调。


2.0工程特点

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本工程为钢结构单层厂房,平面面积为275×120㎡,钢柱与基础连接为插入式刚性连接,边柱与屋面梁用刚接,中间柱与屋面梁采用铰接。30m跨净高为20.9m及21.5m,20m跨净高为10~16.5m不等。

在吊车梁支撑面以下为格构式柱,以上为H型实腹柱,吊车梁采用实腹式工字形截面。承重结构采用门式钢架体系。现场安装主要是采用大六角头高强度螺栓。

用钢量约3500t,主要是选用Q235B和Q345B钢材。焊接材料:对于Q235B钢,电弧焊接采用E43××焊条,埋弧焊或半自动焊采用H80A、H08E焊丝配合中锰型或低锰型焊剂。对于Q345B钢,电弧焊接采用E50××型焊条并配合低合金钢焊条,埋弧自动焊或半自动焊接采用H08Mn、H08MnA配合高锰型焊剂。

结构制作:梁、柱工字形截面采用埋弧自动焊接,梁、柱的翼板与端板的连接采用全熔透对接焊缝。钢柱整根制作、运输、吊装,在运输和吊装中要防止变形。吊车梁牛腿面盖板与肩梁腹板的连接需刨平顶紧,并采用坡口焊。柱下端与柱脚板连接需刨平顶紧相焊,梁要按设计要求起拱。


3.0工程难点及解决措施

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3.1质量控制的难点

(1)材料质量控制:主要包括主材材料控制、辅材材料控制,主材材料控制主要是钢材的材质控制,辅材控制重点是焊接材料、防锈涂料和防火涂料及高强螺栓连接副的材料质量控制,必须符合设计要求和质量验收规范的有关规定。

(2)制作质量控制:本工程虽然是单层厂房,但由于机械设备重量大,吊车载重量大必然对吊车梁、柱的安装精确性要求高,质量监检的重点主要控制详图设计、下料、焊接成形、除锈、防腐涂料、预拼各环节。

(3)H型钢梁、联接支撑的牛腿柱和牛腿梁等制作加工、直接关系到节点焊接质量,质量要求较高,必须采用专门加工设备进行切割从而保证构件角度和尺寸的精确,才能在工厂预拼装和安装时有较高的通过率。

(4)钢结构的安装质量:

重点是控制柱子的定位。本工程是钢筋混凝土杯口柱基,柱子安装较易,但控制标高和行列线坐标难,如果柱子的安装超差,将给吊车梁和屋面等施工带来较大的困难。

(5)钢结构安装时的焊接和铰接质量是钢结构安装的质量控制难点,如果控制不好将给结构安全带来隐患,必须采取施工按规范、操作按规程、验收按标准严格的质量把关措施。

3.2解决难点的措施

3.2.1前期施工技术准备阶段

(1)有关技术规范标准、规程的认定和运用,做到规范的覆盖率达到100%。

(2)施工图的熟悉、自审、会审在满足设计要求的同时对施工图在规范上的符合性、工艺上的可行性和施工的方便性等方面,进行审查和协调。根据设计要求和施工工艺实际,做好结构焊接、栓钉焊接、高强螺栓摩擦面抗滑移系数的工艺评定,以指导施工。

(3)在钢材定货、进料、复验等环节上,对钢材的技术条件和附加技术条件进行验证和确认,使其不但满足设计者对理化性能的要求,而且满足钢板焊接工艺对钢材性能的特殊要求。对焊接材料、高强螺栓、压型钢板、栓钉、防腐材料和防火涂料等材料的选用,应满足设计和工艺上的要求,并有材料合格证、材料检验证明文件等可靠质量保证。

(4)焊工应培训、考核、合格,对焊工、无损检测人员和其他检测人员应进行资格审查,持证上岗。计量器具、检测仪器、设备及高强度螺栓电动扳手检定,应符合相应的技术标准和规定,方能使用。

(5)制作工艺要领书,施工组织设计和施工方案的编制和审定,使其在技术、质量、工期、造价等方面切实满足业主及设计的要求,做到措施可行、技术先进、质量保证、安全可靠。

3.2.2工程质量控制重点及主要控制手段

钢结构工程质量控制重点及主要控制手段,按表1-1规定实施。

表1-1 工程质量控制重点及主要控制手段

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3.2.3严格执行旁站监理措施

(1)本工程旁站监理部位

1)钢筋混凝土底板工程:配合比、塌落度、钢筋隐蔽、混凝土浇筑过程。

2)混凝土结构:混凝土结构的混凝土浇筑、梁柱节点,钢筋隐蔽工程。

3)钢结构:主体结构制作、安装。

4)设备工程:隐蔽工程、打压试验、单体调试、单机试验、无负荷试车、负荷试车、功能试验。

5)该工程为钢筋混凝土工程、钢结构工程,主要有钢筋混凝土浇筑、钢结构制安、屋面工程、防水施工、管道试压、设备运行等,监理需设置旁站的主要部位和旁站监督内容与手段接表1-2规定实施。

表1-2 旁站监理主要部位和监督内容和手段

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4.0构件制作的质量控制方法及技术措施

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(1)构件制作大样图的绘制,必须在施工图深化设计的基础上,结合制作、安装、施工的实际情况,并经设计的认可和监理的审查同意及业主的认定,才能有效。

(2)构件加工、组装、焊接、涂装等工艺的编制,制作工艺装备的配置,工艺流程的设计等方面,应满足构件制作的技术、质量、工期要求,符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB1350205-2001)的有关规定。

(3)板材料、H型钢切割,H型钢端部坡口、锁口加工,H形钢及节点板、连接板的钻孔、柱端铣钢支撑、牛腿柱、牛腿梁的加工、组合预拼装、组装、焊接、变形校正等工艺方案的编制及审定。

(4)全熔透焊缝内部质量、部分熔透焊缝熔透深度、焊缝表面裂纹、焊缝区母材层状撕裂等的超声探伤和磁粉探伤工艺及焊缝返修工艺的编制及审定。

(5)涂装、喷丸、除锈和高强螺栓摩擦面的喷丸加工工艺的编制和审定及构件防腐涂装,坡口及焊接边保护,构件标记的涂写,包装运输、工艺方案的编制和审定。

(6)零、部件加工质量,焊接质量,构件形位尺寸,预拼装质量和隐蔽工程质量的检查验收方法、程序的编制和审定。

(7)构件制作质量保证资料的编制和整理。

(8)钢结构构件制作加工应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的有关规定。


5.0安装施工阶段的质量控制方法及技术措施

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(1)施工总平面的方案设计,施工场内道路、水电供应、垂直和水平运输和施工机械的布置,仓库和构件堆场的设置等应满足施工要求,经建设总监的审查认可,方能实施。

(2)构件吊装主机的选型和布置,其性能、位置、作业能力经试吊安全,应满足安装施工和进度的需要,经总监审查认可,才能进行作业。

(3)结构安装测量方案的编制、审定和实施,测量方案应包括建筑物定位轴线,平面封闭角,基柱位置轴线,基础平面标高等的复查测量,安装过程的标高、位移、垂直度的测量以及基础沉降观测等的测量方案,经监理工程师审查认可。

(4)结构吊装方案的编制与审定。其内容应包括流水段的划分、平面分区、核心钢架的选择,包括吊装顺序、方法、采用吊具、索具等。

(5)结构找正,临时固定方案,特别是基柱的找正、固定方案的编制、审定和施工。要保证柱脚在安装时的位置、高度、倾斜的调整、准确灵活、方便、紧固可靠。

(6)高强螺栓联接紧固施工方案的制定、审定和实施。包括磨擦面的处理,临时固定、初拧、终拧等环节应达到规范的要求;高强螺栓连接副施工前紧固轴力复验和磨擦面抗滑移系数的现场试验的抽样、制备、检验应符合有关要求。

(7)柱、梁工地接头的焊接工艺编制审定。其内容应包括总体和节点焊接顺序、焊接参数、焊接边准备与清理、焊接预热后热及保温设施及参数、低温焊接及防护措施等,要满足规范的要求。

(8)压型钢板的辅设和支撑的设置及栓钉焊接,特别是穿透焊接工艺方案的编制、审查和实施。

(9)施工过程质量、检验批、分项工程质量、隐蔽工程质量验收,阶段及分部工程验收。应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的有关规定。

(10)施工过程质量保证资料和技术资料整理、汇总。

6.0工程施工阶段监理质量控制实践的小结

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我国钢结构建筑10年以来发展迅速,正因钢结构是一种具有强度高、重量轻、抗震性能好,施工进度快、工业化程度高等优点,而广泛应用于建筑工程上。但钢结构类型繁多,制作和安装技术要求高,而且不断应用新技术、新工艺、新材料是监理工程师工作中的重点、难点。在此方面也存在着人员、技术薄弱的因素,通过钢结构工程监理质量控制实施,谈点体会小结,供同行参考。

(1)关于钢材、焊材和紧固件采购选用及复验应符合设计要求,不得随意代用或代换。考虑工程的特殊重要性和双向倾斜所造成受力状态的复杂性,并参照国外标准(德国DAST规程014-81),根据影响层状撕裂的各种因素,即板厚、焊接接头的不同形式和层状撕裂危险性指数(LTR),如构件板厚40-70mm时,最好选用Z15级钢板;板厚为70~100mm时,最好选用Z25级钢板;板厚100-130mm时,最好选用Z35级钢板。在寒冷地区温度低于-20℃时,建议选用Q345D或Q390D级钢材。

(2)关于钢结构制作时,叠盒厚板下料后应经多辊压力调平机调平,其不平度应控制到每延米不大于1.0mm;为了防止厚板焊接出现层状撕裂,可采用小角度(14°~20°)坡口,同时也可减少焊口热输入量;钢柱节划分除首层以外,其余最好均按2层为一节柱,柱长约8.5~10m,以便于运输和安装。根据实践经验,柱制作长度按负公差控制,即取(-5、+1),梁制作长度则尽量按正公差控制,即取(-1、+3)为防止柱脚底板与后浣混凝土之间因两种不同材质收缩而脱空或因振捣不实而形成孔洞或隔离,提议在柱脚底板上预留4个φ25mm注浆孔,然后利用压力灌浆加强处理。

(3)钢结构安装质量控制,首先必须控制好标高及轴线,同时并由业主委托测量专业单位进行沉降观测。尽可能减少构件焊接工作量,焊接质量好控制;便于无损检验;避免接头焊缝集中。垂直柱的安装,不采用缆风绳和支撑板传统施工方法,而直接通过柱接口上下四个侧面或两个侧面上设置临时耳板(如两个侧面设置则每个侧面上设两个耳板)通过连接板(每个耳板上度两块连接板)和大六角头高强度螺栓固定和微调,不但避免影响安装现场的通行和作业,而且调校筒便、耳板可同时兼作吊环。根据施工实践经验,采用预埋柱脚方式与基础连接,安装时采用柱脚底板下部设置稳定的固定支架,并可进行标高,位移(或扭转)和垂偏的调整。浇筑混凝土时,振捣器不得接触柱脚和支架。监理工程师必须旁站监控。现场安装焊接质量控制措施,必须落实一、二级焊接,应在自检基础上再由第三者进行复验,经过设计、监理协商一致,第三方复验比率,一级焊接为70%,二级焊缝为30%。

21世纪是质量的世纪,可以预见,随着我国经济实力的增强,钢结构建筑将进入一个发展的新时代,使我国高层、超高层,大型钢结构建筑将会发生一次的飞跃,创造我国现代建筑业的辉煌未来。

钢结构建筑施工阶段监理质量控制实践与探索_2

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 发表于2017-10-09   |  只看该作者       筑龙币+10

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学习了解,感谢分享。

 发表于2017-10-11   |  只看该作者       筑龙币+20

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