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    1. service

      鋼結構工程

      鋼結構工程施工的特點是強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強,故用于建造大跨區和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業化程度高,可進行機械化程度高的專業化生產。

       

      鋼結構工程施工特點:
      1、自重輕、占地面積小、使用壽命長等;
      2、安全可靠,抗震、抗風性能好,有效抵抗自然災害;
      3、幾乎不產生建筑垃圾、產生的少量廢料也可回收利用,節能環保;
      4、鋼結構構件在工廠制作,現場組裝,大大縮短建筑工程工期。
       
        隨著我國鋼鐵工業的發展,鋼材在建筑業中的應用亦有很大的變化。國家建筑技術政策由以往的限制使用鋼結構轉變為積極合理推廣應用鋼結構,從而大大推動了建筑鋼結構的快速發展。我國20世紀80年代,就陸續在深圳、上海、北京等地建成幾十棟高層鋼結構建筑,九十年代又在大跨度空間結構、輕型鋼結構建筑方面有了較快的發展。大量的工程實踐證明,鋼結構工程具有強度高、重量輕、結構抗震性能好、施工快、建筑造型美觀等諸多優點。 
        由于鋼結構工程已在建筑領域廣泛應用,所以監理工程師對鋼結構工程施工質量的控制就顯得尤為重要。本文結合某工程實例就監理過程中如何搞好鋼結構工程施工質量控制談幾點體會。 
        1、工程概況 
        北京某購物中心總建筑面積132386m2,占地面積25743m2,分南、中、北三段,地下為鋼筋混凝土框架剪力墻結構,地上為鋼框架結構、混凝土樓板,建筑物總長286.1m,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合,樓板為鍍鋅壓型鋼板混凝土樓板,鋼結構用鋼量約在8000t以上。 
        2、工程質量的事前控制 
        1)合理組建項目監理部,抓好崗位建設。項目監理部是監理公司派駐現場負責履行委托監理合同的組織機構,對工程質量、進度、投資進行監督管理。項目監理機構必須針對工程項目的特點、規模、技術復雜程度等進行組建,人員配置要專業齊全、結構合理,滿足監理現場需要,并在現場配備必要的檢測工具(如經緯儀、水準儀等)。同時,要加強現場崗位建設和形象建設,完善現場管理制度和辦法,規范監理人員的行為,保證監理人員能履行職責,提高監理機構的工作效率。本工程現場配備了監理工程師共9人,其中土建監理工程師4人。 
        2)認真編制監理規劃。監理規劃是項目監理機構對工程實施監理的指導性文件,監理規劃是否完善,一定程度上會影響項目監理的實施。監理規劃的內容應有針對性,項目監理機構要組織監理人員針對鋼結構工程的特點、規模進行編制,明確監理過程中“三大控制”的程序、措施、方法,并在實施監理過程中,嚴格按照監理規劃的內容和要求組織監理工作,同時,監理規劃的內容也應該有時效性,在項目的實施過程中,視情況變化宜作必要的調整。 
        3)針對工程特點編制監理實施細則。監理實施細則必須符合監理規劃的要求,并結合工程項目的專業特點,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,工程開工前項目監理機構要組織監理人員熟悉工程圖紙與項目有關的規范標準、工藝技術條件,充分領會設計意圖。檢查施工圖紙中“錯、漏、碰、缺”,把所有問題匯總后交建設單位,在設計交底會或圖紙會審會上請設計人員予以明確。力爭把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。 
        5)嚴格對鋼結構施工單位的資質進行審查,必要時到生產廠家對其生產能力進行考察。 
        6)認真審查鋼結構安裝施工組織設計。施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術性文件,施工組織設計的完善程度直接影響工程的質量、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,把容易出現的質量問題全部納入受控狀態,確保方案技術措施得力、可行。審查的重點內容有: 
        a.承包人的質量保證體系和技術管理體系是否健全、責任是否落實到人。 
        b.特殊工種的培訓合格證和上崗證是否齊全、真實。對特種作業人員(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驗和證件外,還要對其進行現場操作考核,合格后方能上崗。 
        c.是否有新工藝、新技術的應用。 
        d.是否有針對性地分析了本工程的具體特點。 
        e.工程質量、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、加強現場施工過程中的質量監理 
        3.1鋼結構基礎工程的質量控制根據《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205—2001)的要求,建筑物定位軸線、基礎上柱的定位軸線和標高、地腳螺栓的允許偏差分別為3mm、1mm、±2.0mm、2.0mm.我們在監理質量控制過程中,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,可多次重復使用。這樣螺栓間距及高低便可控制在允許的偏差范圍內。 
        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。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緯儀進行測量,經復測驗收后,組織土建和鋼結構安裝單位進行中間交接驗收,驗收后要求鋼結構安裝單位進行復測。 
        3.2鋼結構主體工程的質量控制 
        1)加強原材料、構件的檢查驗收,嚴把材料、構件的質量關。鋼構件的加工已實行工廠化生產,鋼構件的進場質量驗收非常重要。對進場的構件、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,檢查構件、材料合格證及各種復驗報告(如:構件焊縫探傷報告、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數檢驗報告等)是否齊全有效,是否符合設計及相關規范要求;同時對進場的構件及材料進行檢查驗收,檢查構件的外觀質量(如構件翹曲變形、節點板表面損壞與變形、摩擦面表面處理情況、焊縫外觀質量、構件表面銹蝕情況等)。鋼材材質的復驗單和無損檢測報告必須是原件,鋼材的材質證明可以是復印件,但須加蓋生產單位公章,并說明原件的存放地。 
        2)鋼構件安裝質量控制。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向彎曲矢高。當鋼結構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,還要檢查鋼結構主體結構的垂直度和整體平面彎曲等。 
        3)螺栓安裝質量的控制。鋼結構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,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,節點板表面損壞與變形。安裝過程中板的接觸面應平整,接觸面必須大于75%,邊緣縫隙不得大于0.8mm,高強螺栓應自由穿入,不得敲打和擴孔;高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓,螺栓緊固應按一個方向進行,每天安裝的螺栓應終擰完畢,終擰完畢后應逐個檢查,對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。 
        4)焊接質量的控制。鋼結構施焊前,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不宜超過2次。 
        5)抗剪栓釘的質量控制。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的規格、型號、尺寸、間距是否與設計相符,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的焊接質量。 
        6)涂刷工程質量的控制。在鋼結構涂刷前,涂刷的構件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等異物,涂刷遍數和厚度應符合設計要求。 
        3.3門窗工程安裝質量的控制鋼窗安裝質量的控制重點有兩點:一是鋼窗進場合格證、產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,就有可能出現鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗無法安裝的情況。在監理過程中,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實體質量及監理效果 
        由于監理對各道工序質量嚴格把關,承包單位精心施工,經檢查實體: 
        1)3256根地腳螺栓埋設的偏差均在允許誤差內,408根鋼柱安裝中柱腳無一擴孔現象。 
        2)70060個高強螺栓初擰、終擰及施擰扭矩值均符合設計及相關規范要求。 
        3)12185條一級焊縫(現場梁、柱節點焊接)經探傷檢測(100%檢測)均符合要求。 
        4)156512個抗剪栓釘焊接質量均符合設計及規范要求;5)主體結構一次順利通過質檢站、建設單位、設計單位、監理單位驗收;得到了各方的好評,達到了良好監理效果。 
        5、結語 
        在鋼結構工程施工監理過程中,要真正發揮工程監理的作用,監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計、施工方案進行施工,監理人員要加強施工過程的控制,加大巡視檢查和旁站監理力度,嚴格工序檢驗制度,堅持上道工序質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,從確定監控控制點入手,進行工程質量控制。只有這樣,才能保證鋼結構工程的施工質量。 
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