钟国强 刘东磊(中国石油天然气第七建设公司, 山东 青岛 266061)
钢结构安装工程项目质量控制
钟国强 刘东磊(中国石油天然气第七建设公司, 山东 青岛266061)
钢结构在现代社会基础建设中被广泛地应用,而其质量问题也是普遍存在的,对此需要进行全过程的质量控制。本文在质量控制相关原则的指导下,对设计、施工、验收三个阶段提出针对性的质量控制措施。
钢结构;质量控制;设计阶段
钢结构是现代基建工程中常用的结构体,但因为在多个环节都需要精确控制,在现实中存在不少质量问题。近年来国内建设工程中钢结构问题频繁发生,甚至出现质量事故。对此根据质量控制相关方法,提出设计、制作和安装、验收等阶段的质量控制是十分必要的。
对于钢结构的质量控制,需要遵循如下原则。①以用户需求为出发点。钢结构在设计和安装中都以按照客户的要求来贯彻执行。②质量至上。确保结构质量,保证结构安全。③重在预防。对钢结构设计与安装的整个过程进行动态监测,以达到预防质量问题的目的。④质量责任落实到人。使得质量问题能够追责到个人。
首先需要一批专业知识水平高的设计人员,不仅对钢结构的相关知识要点能够掌握,还要有一定的作图能力。其次,需要使用合理的作图软件,业界推荐使用AutoCAD的最新版本,并掌握其他作图软件例如3D MAX、TYPE3等,以能够对钢结构进行详细的设计。再次,钢结构的设计需要对结构构件自身、造价、受力特点等进行综合考虑,防止设计的工程图纸本身存在不合理,比如受力不均会导致应力集中、造成过度残余应力以至于变形,最终导致安全隐患的存在等。最后,需要在设计图纸中将工程参与各方的责任进行明确,设计责任归设计院,施工责任由施工单位负责,如果所使用材料不符合设计要求,则出现的质量问题由材料采购的一方负责等。
在施工阶段,钢结构工程主要涉及到焊接与安装两个方面。
(1)焊接阶段 钢结构在焊接中需要对应变与变形进行如下质量控制措施。①焊接残余应力的控制:减小焊缝大小、调整焊接次序、减弱焊件刚度、缩小焊缝拘束度等。②焊接变形的控制:压缩焊缝截面积、缩小焊缝数目、使得焊缝尽量对称、绕中和轴的焊缝尽量平衡、采用逆向回焊法、采用反变形法、以反向力平衡收缩力、使得焊接顺序合理化等。③焊缝质量的检查:其焊缝截面的规则度、是否有弧坑、是否有连接点和焊脚不规则;焊缝的余高、角焊缝的焊脚尺寸是否合理;焊缝表面是否有咬边、裂纹、焊瘤等。④焊缝裂纹防治:首先,合理选择焊接材料以把握焊缝的化学成分,降低母材和焊接材料中形成低熔点共晶物的元素;其次把握好焊接工艺,对电流、焊缝速度等进行准确控制;再次,进行科学地焊前预热和焊后冷却,防止冷裂纹的发生。
(2)安装阶段 在钢结构安装环节,主要把已经成型的构件基于设计图纸进行组装,主要内容是钢柱和钢梁的安装。其质量控制措施包括如下几点。①钢柱安装施工环节:其一,基于构件的具体情况和现场的环境,安排合适的吊运机械设备以及人员;其二,在吊运前需要对所有的设备包括地脚螺栓进行仔细检查,确保安全无误;其三,选择最合理的位置起吊;其四,吊运操作要缓慢、把握精确、固定牢固。②钢柱校正环节:在该环节中基于单构件校正法,以能够满足与柱顶中心线重合的要求。在具体操作中使用两架经纬仪从不同角度进行测控,并根据具体角度进行调整,以最终将偏差约束在2mm内。③钢梁安装环节:具体操作步骤是将2根柱一起安装,把梁起吊,依次对正。对构件的位置把握好,在螺栓孔对正后穿入螺栓并固定。之后两层一起安装,先下后上,先主后次。④整体校正环节:在钢柱和钢梁都安装完毕,利用2架经纬仪以两个角度跟踪测控,以能够获得梁与柱的标高、垂直度,当该值符合要求后,就能够将螺栓拧紧。最后安装焊梁、柱连接板与焊钉。
在进行上述四个步骤后,还需要对安装的质量进行检测和监督,以对一些角度的偏差进行及时发现和纠正,保证钢结构的安全。
验收阶段需要在以下四个环节进行质量控制。①检验批验收。该环节通常需要建设方的责任人与QA一起开展。验收人员需要对检验批的产品质量进行全方位的检测,甚至需要反复鉴定,以确定是否合格。如果出现问题,则立即反馈并进行重新修复。所验收的对象不仅包括一般项目也包括主控项目。其中对主控项目所需要遵循的要求更加严格,所做的工作也更多。②分项工程验收。该环节同样由建设方的责任人与QA一起开展。通常分部工程包括不止一个分项工程,并需要在检验批完全合格的基础上才能开展。在该环节出现错误,则需要由工程承包方负责。分部工程验收与此类似。③竣工验收。该环节是钢结构在进入市场前的最后一次检验,因此十分重要,所涉及到的工作包括对所有的设计文件、现场情况进行检验,并对前面几项验收的记录进行参阅和保留,由施工方承诺质量无误。
上述各个步骤的验收工作呈递进的关系,前一步工作完成是后一步工作的条件,后一步能够对前一步的工作进行再次确认。由此最终确保钢结构质量。
鉴于钢结构在当今建设工程中的重要性,其质量控制也十分严格。对于现阶段钢结构制造中存在的质量问题,可以通过全过程的质量控制工作来改善。这包括在设计阶段提升设计人员的专业知识,在安装阶段理顺焊接与安装的工艺流程并及时做好检验,在验收阶段层层设防等措施。
[1]张景丽,康云健.钢结构工程质量控制方法及工程应用[J].科技创新与应用,2015,(10):229-230.