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摘要:随着科学技术的发展,建筑行业的技术水平也到达了一个较高的层次,逐步产生了诸如钢结构工程、超高层建筑等十分复杂的建筑形式,而钢结构建筑由于其结构和施工十分复杂,而且一般都是大型的工程建筑,诸如机场、码头、大型的体育场馆等,这些建筑形式的质量要求高,技术难度大,需要在施工、管理与控制方面努力,才能更好地保证工程的进行。本文结合工程实际,剖析了钢结构工程施工管理与控制的具体过程,阐释了提高钢构工程质量的有效方法,为钢构工程的有效进行奠定了基础。
关键词:钢构工程;钢结构建筑;质量管理
一、引言
随着建筑工程技术的创新和发展,各项高难度的建筑类型逐渐兴起,而钢结构建筑在近十几年所兴起的建筑形式,它具有施工周期短、有效增加实用面积和抗震性能较好等功能,并且对环境影响较小。随着交通、体育等事业的发展,钢结构建筑得到迅速发展,尤其是在大型空间结构的建筑物,如大型企业厂房、桥梁、机场、码头大型体育场馆、展览馆、会展中心等公共建筑当中,更突出其结构和功能上的优越性,故此钢结构在工程建设的各个方面得到了广泛的应用。如人民大会堂钢屋架;北京和上海等地的体育馆的钢网架;陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京奥运会主体育场鸟巢等。钢结构的种类,根据不同的标准,具有不同的分类方法,从钢构件角度出发,钢构件有钢板、型钢、钢管等类型的原材料,经过下料、切割加工成型,并且采用焊接或螺栓连接(含铆接)而成为钢构件,从钢结构的特点出发,有 H 型钢、箱形结构柱砼构件、钢管混凝土构件,网架、桁架等构件组成钢构件。按钢构件的所在部位分有柱、梁、屋架梁、吊车梁、次构件及围护结构等。
二、钢构工程采购准备阶段的管理与控制
在工程开始之前,需要充分了解钢构工程施工企业的资质等级以及其自身的工程建筑实力和水平,并且需要调查原材料供货商及安装单位的企业实力,使其在工程原来供给上必须符合招标文件的要求,从而从源头上保证其自身的质量。而施工企业的综合生产能力如技术实力、设备条件、供货能力等方面、施工企业的质量保证体系、对工程关键环节的常用的实验手段和检测手段包括对金属材料(包含焊接接头)的理化性能检验能力;超声波探伤及射线探伤的检测能力;磁粉探伤检测能力;二级或者二级以上的钢结构施工企业所持有理化检验能力和无损探伤检测能力的资质证明以及对二级以下钢结构施工企业进行检测的合作单位的资质水平和等级。
在此基础上,需要充分了解施工企业以往的工程业绩和工程施工水平,考察钢结构施工重要环节、工序的装备水平以及各项设备、材料和施工手段对本工程的适应性,了解与熟悉钢结构施工企业最近时间内是否做过与拟建工程相适应的并相一致的工艺实验和评定工作,如果没有,便需要要求施工企业邀请评定单位补做适合拟建工程的工艺和技术评定,并应根据评定结果确定焊接工艺和焊接技术。
三、钢构工程施工阶段的质量管理与控制
3.1 钢结构制造阶段的质量管理与控制
焊工是保证钢构工程质量的基础,在钢结构制造之前,需认真对焊工的上岗证进行相应的核查,核查的范围包括焊工的上岗证是否在其有效期内使用以及焊工上岗证的等级等等。检查工程当中所使用的焊接材料应与母材的强度等级相匹配一致,同时检查焊材的存放保管的规章制度,实施焊接之前焊条烘烤、保温等状况。并对供货商所提供的工艺、技术和材料的测定,认定它的适用性和范围。
对设计要求全焊透的一级、二级焊缝要按要求进行无损探伤原则下,需要认真检查焊缝的内在质量和外观质量,其抽查数量一般为每批同类构件的百分之十左右,抽检的主要针对对象主要是未焊满、根部收缩、咬边、气孔、弧坑、裂纹等有问题的部件。这些毛病在一级焊缝过程中是完全不允许存在的,在对二、三级焊缝的外观质量进行检测时,应遵守和符合 GB50205-2001附录 A 的要求。
由于起重运输及吊装条件的巨大限制,很多超长、超宽的钢构工程构件只能分段出厂。但为了检验构件的整体性,对超常超宽的柱、梁、桁架梁、多节柱需要进行分段预拼装,并进行钢构件的除锈和检验除锈后构建的的清洁度,其清洁度标准需要按照设计图的要求,细化钢构建筑的设计。
3.2钢结构安装阶段的质量管理与控制
在钢结构安装的质量管理与控制阶段,首先应该充分分析图纸,保持现有图纸与原设计的一致性,细化设计图节点的恰当性,若有不恰当之处,必须要进行专家会审和专家认证,检查相应的设备等材料存放场地的安全性,检查工地采用的焊接设备、焊材库的烘烤保温条件等以及建筑物的定位轴线、钢柱基础的轴线、标高、地脚螺栓的规格和位置。
在所有构件和设备进场后,需要抽查进场构件或成品件的尺寸和表面质量,其检验标准要在符合规范和图样的规定下,主要检查供货商所提供的工件合格证、材料合格证明文件,无损检测记录等,并关注设计图样规定贴紧的节点。
在钢网架结构安装工程的管理与控制及检验方面,需进行检验的问题包括钢网架结构支座定位的轴线位置、支承面预埋板的标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差,而检查钢结构建筑柱子安装的位移(定位轴线)和垂直度,也需要按照预先的图纸进行检查,所以,根据相应的检查手段和方式,对于钢构工程的质量要在检查其图纸和设计的基础上进行相应的抽检,其检查结果应符合规范规定。
检查金属压型板的具体材质、厚度、外形、尺寸以及金属压型板的基层,并确定金属压型板、泛水板等的固定和牢靠的程度,保证防腐涂料和密封胶完好无损。对建筑结构安全等级为一级,跨度为40m以上的公共建筑钢网架结构,且设计有要求时应对网架球节点(焊接球、螺栓球)进行承载试验,合格标准应符合规范的规定。金属压型板工程的管理与控制及檢验。金属压型板可以在施工现场制作压型和安装,也可以由供货商压制成型后供货现场安装。
四、结语
对于质量的管理与控制是一门十分复杂的理论体系,尤其大型工程的质量检查更是十分复杂,需要我们在适应市场经济的前提下,加强对各项工程建筑的监控和管理,而现代钢结构建筑在我国兴起的时间虽然不长,属于新兴事业,所以不管在前期的准备、施工、安装等方面都需要进行很大努力,还有相当长的路要走。所以,需要在相应的施工时间当中,更好地总结钢构工程的施工实际,并在未来的施工当中更好地利用自身经验,贯彻相应的标准实施于工程当中,这样不仅促进了整个工程的进行,更能促进其他行业的发展。
关键词:钢构工程;钢结构建筑;质量管理
一、引言
随着建筑工程技术的创新和发展,各项高难度的建筑类型逐渐兴起,而钢结构建筑在近十几年所兴起的建筑形式,它具有施工周期短、有效增加实用面积和抗震性能较好等功能,并且对环境影响较小。随着交通、体育等事业的发展,钢结构建筑得到迅速发展,尤其是在大型空间结构的建筑物,如大型企业厂房、桥梁、机场、码头大型体育场馆、展览馆、会展中心等公共建筑当中,更突出其结构和功能上的优越性,故此钢结构在工程建设的各个方面得到了广泛的应用。如人民大会堂钢屋架;北京和上海等地的体育馆的钢网架;陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京奥运会主体育场鸟巢等。钢结构的种类,根据不同的标准,具有不同的分类方法,从钢构件角度出发,钢构件有钢板、型钢、钢管等类型的原材料,经过下料、切割加工成型,并且采用焊接或螺栓连接(含铆接)而成为钢构件,从钢结构的特点出发,有 H 型钢、箱形结构柱砼构件、钢管混凝土构件,网架、桁架等构件组成钢构件。按钢构件的所在部位分有柱、梁、屋架梁、吊车梁、次构件及围护结构等。
二、钢构工程采购准备阶段的管理与控制
在工程开始之前,需要充分了解钢构工程施工企业的资质等级以及其自身的工程建筑实力和水平,并且需要调查原材料供货商及安装单位的企业实力,使其在工程原来供给上必须符合招标文件的要求,从而从源头上保证其自身的质量。而施工企业的综合生产能力如技术实力、设备条件、供货能力等方面、施工企业的质量保证体系、对工程关键环节的常用的实验手段和检测手段包括对金属材料(包含焊接接头)的理化性能检验能力;超声波探伤及射线探伤的检测能力;磁粉探伤检测能力;二级或者二级以上的钢结构施工企业所持有理化检验能力和无损探伤检测能力的资质证明以及对二级以下钢结构施工企业进行检测的合作单位的资质水平和等级。
在此基础上,需要充分了解施工企业以往的工程业绩和工程施工水平,考察钢结构施工重要环节、工序的装备水平以及各项设备、材料和施工手段对本工程的适应性,了解与熟悉钢结构施工企业最近时间内是否做过与拟建工程相适应的并相一致的工艺实验和评定工作,如果没有,便需要要求施工企业邀请评定单位补做适合拟建工程的工艺和技术评定,并应根据评定结果确定焊接工艺和焊接技术。
三、钢构工程施工阶段的质量管理与控制
3.1 钢结构制造阶段的质量管理与控制
焊工是保证钢构工程质量的基础,在钢结构制造之前,需认真对焊工的上岗证进行相应的核查,核查的范围包括焊工的上岗证是否在其有效期内使用以及焊工上岗证的等级等等。检查工程当中所使用的焊接材料应与母材的强度等级相匹配一致,同时检查焊材的存放保管的规章制度,实施焊接之前焊条烘烤、保温等状况。并对供货商所提供的工艺、技术和材料的测定,认定它的适用性和范围。
对设计要求全焊透的一级、二级焊缝要按要求进行无损探伤原则下,需要认真检查焊缝的内在质量和外观质量,其抽查数量一般为每批同类构件的百分之十左右,抽检的主要针对对象主要是未焊满、根部收缩、咬边、气孔、弧坑、裂纹等有问题的部件。这些毛病在一级焊缝过程中是完全不允许存在的,在对二、三级焊缝的外观质量进行检测时,应遵守和符合 GB50205-2001附录 A 的要求。
由于起重运输及吊装条件的巨大限制,很多超长、超宽的钢构工程构件只能分段出厂。但为了检验构件的整体性,对超常超宽的柱、梁、桁架梁、多节柱需要进行分段预拼装,并进行钢构件的除锈和检验除锈后构建的的清洁度,其清洁度标准需要按照设计图的要求,细化钢构建筑的设计。
3.2钢结构安装阶段的质量管理与控制
在钢结构安装的质量管理与控制阶段,首先应该充分分析图纸,保持现有图纸与原设计的一致性,细化设计图节点的恰当性,若有不恰当之处,必须要进行专家会审和专家认证,检查相应的设备等材料存放场地的安全性,检查工地采用的焊接设备、焊材库的烘烤保温条件等以及建筑物的定位轴线、钢柱基础的轴线、标高、地脚螺栓的规格和位置。
在所有构件和设备进场后,需要抽查进场构件或成品件的尺寸和表面质量,其检验标准要在符合规范和图样的规定下,主要检查供货商所提供的工件合格证、材料合格证明文件,无损检测记录等,并关注设计图样规定贴紧的节点。
在钢网架结构安装工程的管理与控制及检验方面,需进行检验的问题包括钢网架结构支座定位的轴线位置、支承面预埋板的标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差,而检查钢结构建筑柱子安装的位移(定位轴线)和垂直度,也需要按照预先的图纸进行检查,所以,根据相应的检查手段和方式,对于钢构工程的质量要在检查其图纸和设计的基础上进行相应的抽检,其检查结果应符合规范规定。
检查金属压型板的具体材质、厚度、外形、尺寸以及金属压型板的基层,并确定金属压型板、泛水板等的固定和牢靠的程度,保证防腐涂料和密封胶完好无损。对建筑结构安全等级为一级,跨度为40m以上的公共建筑钢网架结构,且设计有要求时应对网架球节点(焊接球、螺栓球)进行承载试验,合格标准应符合规范的规定。金属压型板工程的管理与控制及檢验。金属压型板可以在施工现场制作压型和安装,也可以由供货商压制成型后供货现场安装。
四、结语
对于质量的管理与控制是一门十分复杂的理论体系,尤其大型工程的质量检查更是十分复杂,需要我们在适应市场经济的前提下,加强对各项工程建筑的监控和管理,而现代钢结构建筑在我国兴起的时间虽然不长,属于新兴事业,所以不管在前期的准备、施工、安装等方面都需要进行很大努力,还有相当长的路要走。所以,需要在相应的施工时间当中,更好地总结钢构工程的施工实际,并在未来的施工当中更好地利用自身经验,贯彻相应的标准实施于工程当中,这样不仅促进了整个工程的进行,更能促进其他行业的发展。