钢结构施工管理要点及全过程质量控制分析蔡开祥

钢结构施工管理要点及全过程质量控制分析蔡开祥

昆山市中建项目管理有限公司江苏昆山215300

摘要:随着建筑行业快速发展,钢结构建筑的数量明显增多,施工期间如何加强管理工作,提高工程质量,成为从业人员的关注重点。本文首先分析了钢结构的施工技术特点,然后总结了施工管理要点,最后阐述了全过程质量控制方法的应用,以供参考。

关键词:钢结构;技术特点;施工管理;质量控制

钢结构是一种常见的建筑结构类型,是由钢板和型钢组成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件,各个部件之间采用焊缝、铆钉、螺栓等进行连接。由于钢结构施工简单,因此在大型场馆、工业厂房、超高层建筑中应用广泛。以下结合实践,探讨了施工管理要点和质量控制措施。

1.钢结构的施工技术特点

1.1技术优势

钢结构施工技术的优势如下:①强度高。相比于木材和混凝土,钢材的弹性模量高,由于密度和屈服强度的比值小,在相同的受力条件下,其截面更小,方便运输和安装。②塑性好。钢材内部组织均匀,有利于承受冲击力和动力荷载,抗震性能高,整体结构更加可靠。③密封性好。钢结构经焊接成为一个整体,能实现完全密封的状态,常用于压力容器中。④机械化程度高。钢构件在制造、拼装时,能利用大型机械设备,不仅效率高,而且工期短,其工业化程度较高。

1.2技术缺点

①耐火性差。研究发现,在150℃以下的温度中,钢材性质不会变化;当温度升高至300℃,钢材的强度、弹性模量均降低;达到600℃,钢材的强度为零。②耐腐蚀性差。在潮湿环境中,钢材容易发生锈蚀,因此施工中要镀锌或涂料,必要时采用锌块阳极保护方案。③质量缺陷多。受技术、人员、环境因素的影响,钢结构施工质量缺陷多,典型代表是焊接裂缝,影响钢结构的性能质量。

2.钢结构工程的施工管理要点

2.1零配件管理

钢结构施工期间,使用的材料种类多,包括型材、板材、焊材等。单纯以零配件为例,需要对零配件的尺寸进行检验,将偏差控制在允许范围内,保证施工顺利进行,避免影响钢结构的整体质量。

2.2精准度管理

钢结构的连接,多采用焊接或螺栓,施工时对精准度的要求高,一般控制在毫米级别。例如:放样和样板的允许偏差,长度、宽度、孔距、分段尺寸均控制在0.05mm,对角线偏差控制在1mm;号料的允许偏差,零件外形尺寸、孔距分别控制在0.1mm、0.05mm;边缘加工后的允许偏差,则按照《钢结构工程施工质量验收规范》进行控制。

2.3工艺参数管理

第一,摩擦系数。F值经抗滑移试验测得,是导致试件产生初始滑移的力;nf是摩擦面数,是和F值对应的拧紧预拉力实测值之和。第二,扭矩系数。高强螺栓的公称直径是d,施加扭矩值为M,螺栓预紧力为P,10.9级高强度螺栓连接时,要求扭矩系数K值在0.11~0.15之间,标准偏差控制在1%以内。第三,初拧扭矩。螺栓在紧固时,为了减小钢板变形,可采用二次拧紧法,其中初拧轴力按照标准轴力的60%~80%控制。第四,终拧扭矩。高强螺栓的终拧扭矩,要比设计扭矩值高出5%~10%,用于对抗预应力损失。

2.4预埋工程管理

地脚螺栓是连接钢构件和基础工程的纽带,预埋质量的好坏,直接影响钢结构的安装质量。具体来说,首先要控制地脚螺栓的位置、尺寸、标高、垂直度等要素,满足设计要求和规范标准,能减少后期扩孔、返工等作业。其次在预埋施工时,可采用直接预埋法、预留孔法,根据工程实际情况进行选择。最后要发挥出监理人员的作用,对预埋施工的合理性进行检查,通过实际测量和指导,确保预埋工程质量达标,并留下图片、视频等声像资料。

2.5防腐工程管理

针对钢结构进行防腐处理,能延长使用寿命,提高结构的安全性、可靠性,常见处理方法如下:①采用防护层,包括金属保护层、非金属保护层、化学保护层等,用来隔离钢材和腐蚀介质。②表面处理,钢材入场后清理表面的水分、油污、灰尘、毛刺等。③使用防腐涂料,一般包括底漆和面漆,以合成树脂类涂料为例,可以提高钢材的抗风化能力。

3.钢结构工程的全过程质量控制方法

3.1施工前质控方法

第一,把关原材料质量。在施工准备阶段,应该对原材料质量进行把关,以规范标准为依据,开展抽样检测、现场试验等工作,看是否符合技术标准要求。对钢材下料时,要考虑到缩余量、加工余量等指标,保证下料质量满足施工要求。此外,组装构件、胎架、装配器具等,均要严格检查,确保组装精度在允许偏差范围内,为后续施工打下坚实基础。

第二,安装施工前,编制详细的测量方案和矫正工艺,既满足现场施工要求,又具有较高的可行性。以厚钢板为例,焊接安装前要开展模拟结构工艺试验,选择合适的施工工艺,屋架铺设期间,要预设一定的起拱度。

第三,完善管理制度体系。钢结构施工工序多,质量控制的难度大,一方面要制定一套完善的质量管理体系,增强质量控制意识,合理设置管理机构和人员。另一方面,从人员、机械、材料、技术、环境五个要素入手,制定相应的管控措施,贯穿在钢结构施工的全过程,避免出现管理漏洞。

3.2施工中质控方法

第一,焊接施工。在钢结构工程中,焊接是一个关键工序,和工程质量密切相关。焊接施工中,质量控制措施如下:①检查场地清理情况,合理选择焊接坡口形式,确定焊接角度、焊接间隙等指标,积极预防质量通病。②对焊接顺序、温度、偏差严格控制,检查焊接工艺的执行情况,避免工作人员违规操作。③焊接完成后,检测外观成形、焊缝、消应力、热处理温度等,全面保证焊接质量。

第二,涂装施工。对钢结构涂装前,首先进行除锈,目前常采用喷砂处理技术,将钢材表面的污物、氧化皮彻底清除干净,并由技术人员进行检查。其次选择涂料时,要注意以下几点:①分析涂料和钢结构的使用条件是否一致,要考虑到腐蚀介质的类型、浓度、温度等要素。如果是酸性介质,优先选择酚醛树脂漆;如果是碱性介质,优先选择环氧树脂漆。②结合实际施工条件,采用刷涂、喷涂、干燥成膜等工艺,一般情况下要选择易干燥、方便喷涂的冷固型涂料。③涂料一般分为多层,底漆和面漆之间,应该具有良好的适应性,对涂料进行正确配套,从而提高抗腐蚀性能。

第三,安装施工。钢构件的安装,会受到技术、工艺、机械等因素的影响,质量控制应该从测量和焊接两个方面入手:①以钢结构的施工图纸为准,构建平面控制网、竖向控制网,落实测量工作,确保安装精度。②钢构件采用逐层安装法,严格控制高程传递精度,针对螺栓位置、安装尺寸加强管控,通过动态监测施工作业,保证整体安装质量。

3.3施工后质控方法

钢结构施工完成后,应该通过检测检验,评估施工质量,以便及时发现问题,制定整改措施。其中,质量检测的重点,是焊缝尺寸、漆膜厚度、内部缺陷、外观美观性等;物理性能检测的重点,是抗滑移系数、扭矩、荷载等。形成完整的检测检验记录,作为竣工验收的一手资料。

结语:

钢结构在建筑工程领域应用广泛,文中从零配件、精准度、工艺参数、预埋工程、防腐工程五个方面,总结了施工管理要点。基于全过程质量控制理论下,应该制定完善的质控措施,贯穿在各个施工阶段和环节。希望为类似工程管理工作提供经验借鉴,以提高施工质量。

参考文献

[1]孙义群.钢结构施工管理要点及全过程质量控制研究[J].商品与质量,2017,(31):32.

[2]陈龙.钢结构施工管理要点及全过程质量控制研究[J].建筑与装饰,2018,(11):112,116.

[3]姜浩.试析钢结构防腐施工管理和质量管理与控制[J].全面腐蚀控制,2018,(6):46-48.

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