鋼結(jié)構(gòu)廠房施工及安裝質(zhì)量的控制策略

楊峰

(太原化學工業(yè)集團有限公司，山西 太原 030000)

鋼結(jié)構(gòu)廠房具有施工難度較低、性能水平較高、環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟效益較高等優(yōu)勢，其主要涉及綠色環(huán)保型材料，踐行節(jié)能減排節(jié)社會發(fā)展目標，降低建設(shè)費用，施工時間可控性較強，符合建筑行業(yè)發(fā)展方向。但鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)工程質(zhì)量容易受到材料、操作、管理等諸多因素的影響，施工方需要從施工、安裝兩個角度實施質(zhì)量控制策略，從而為施工質(zhì)量提供保障。

1 鋼結(jié)構(gòu)廠房施工及安裝質(zhì)量控制案例

1.1 工程概況

某鋼結(jié)構(gòu)廠房主要由原料周轉(zhuǎn)區(qū)、卸貨區(qū)、制品暫存區(qū)、生產(chǎn)輔房、變配電室、男、女更衣室、風淋室區(qū)域、生產(chǎn)區(qū)構(gòu)成，其中原料周轉(zhuǎn)區(qū)、卸貨區(qū)、制品暫存區(qū)、變配電室以及部分生產(chǎn)區(qū)為低跨部分，總高6.8m，其他區(qū)域為高跨部分，總高16.9m，且設(shè)有夾層?？紤]到經(jīng)濟性問題，該廠房的鋼梁、鋼柱在確保安全的情況下部分采用了變截面鋼梁、鋼柱。為了使室內(nèi)美觀大方，屋面板采用現(xiàn)場安裝反吊頂板形式，將檁條遮住。墻板材料為1.2m標高以下采用MU20混凝土實心磚，1.2m標高以上采用巖棉夾心板。

1.2 施工及安裝過程

施工方勘察整個廠房后，全面分析工程設(shè)計圖紙，并標注多處標高和軸線，審核時，將問題位置標注于施工圖紙。經(jīng)過反復修改和完善，最終敲定施工圖紙方案，為后續(xù)施工工作奠定堅實基礎(chǔ)。

安裝鋼柱之前，施工方檢驗鋼柱的質(zhì)量，于合格鋼柱的兩端做好標注，并畫出中心軸線，將鋼柱質(zhì)量辨認工作落到實處。施工方安裝鋼柱時，提前固定已經(jīng)焊接的鋼柱，于安裝鋼構(gòu)件的位置定位軸線，提升安裝位置精準性。吊裝時，根據(jù)鋼柱不同的截面、長度、形狀和性能，選擇不同的吊點位置和吊裝方法，明確吊裝位置和吊點數(shù)，為保證鋼柱可以平衡垂直起吊，本工程施工方選擇兩點位垂吊方法，實時對線、校正吊裝落位。

吊裝鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋架之前，施工方核查鋼構(gòu)件幾何外形尺寸、連接板角度和位置、螺栓直徑和孔距、焊縫坡口、附件數(shù)量和規(guī)格等細節(jié)位置，根據(jù)安裝施工合同具體要求，保證鋼構(gòu)件符合合同規(guī)定標準。施工方拼裝鋼構(gòu)件，將分段的鋼構(gòu)件拼裝為一個整體，并按照合同圖紙應用螺栓連接，沒有出現(xiàn)鋼構(gòu)件連接不密實的問題。

本鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的最后一個環(huán)節(jié)是安裝金屬板材維護系統(tǒng)，包括屋面系統(tǒng)、墻面系統(tǒng)，選擇逆主導風向方式進行鋪設(shè)。安裝屋面系統(tǒng)，固定第一塊鋼板之前，保證其位于垂直、方正的位置，并連接其他鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。安裝屋面板時，施工方應用自攻螺釘固定板面和檁條，利用抹布清理板材接縫處的灰塵等其他雜物，再應用密封膏均勻涂抹板面，泛水板位置涂滿密封膏。安裝墻面系統(tǒng)，核實壓型鋼板尺寸和位置之后，施工方直接開洞處理，并按照墻面一端逆風方向依次鋪設(shè)壓型鋼板，將防水密封材料敷設(shè)于包角板、泛水板、壓型鋼板之間的連接位置。

綜上，整個鋼結(jié)構(gòu)廠房施工及安裝過程，施工方將施工和安裝質(zhì)量核查項目環(huán)環(huán)相扣，基于施工材料質(zhì)量、安裝順序、焊接質(zhì)量等基本元素，做好施工進度控制工作，使該工程項目于規(guī)定時間被完成，質(zhì)量得到控制，符合鋼結(jié)構(gòu)廠房施工和安裝實際要求。通過分析某鋼結(jié)構(gòu)廠房施工和安裝過程發(fā)現(xiàn)，施工方對施工材料、流程進行嚴格控制，對安裝精度進行核查，從而保證整個工程項目任務被順利完成，其他施工方只有做好施工和安裝兩部分工作，鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量才可以得到保障[1]。

2 鋼結(jié)構(gòu)廠房施工及安裝質(zhì)量控制策略

2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房施工質(zhì)量控制策略

2.1.1 材料驗收質(zhì)量控制

施工方開展鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件材料驗收工作時，應嚴格按照國家有關(guān)要求和行業(yè)標準和要求，認真清點、核對廠家提供的材料質(zhì)量檢測合格證、焊接過程檢測報告等，避免給后期施工質(zhì)量造成不良影響。其中，施工人員應該注意鋼結(jié)構(gòu)廠房施工時，若需要的高強度連接螺栓數(shù)量較多，對鋼結(jié)構(gòu)廠房施工質(zhì)量要求較高，必須保證施工材料于出廠之前擁有構(gòu)件標記、附表、質(zhì)量合格證、緊固軸力復試報告證明、高強度螺栓摩擦面試驗報告，且上述內(nèi)容符合國家相關(guān)標準和要求。施工方科學完善各個部件的設(shè)計工作，使施工材料質(zhì)量符合鋼結(jié)構(gòu)廠房施工實際需求。驗收施工材料之前，施工方需要核實兩個方面的內(nèi)容，一方面，材料構(gòu)件的數(shù)量、尺寸、垂直度、直線度、螺栓孔位尺寸等，若出現(xiàn)變形狀況，需矯正后再檢測；另一方面，鋼結(jié)構(gòu)廠房的定位軸線、基礎(chǔ)軸線、標高、基礎(chǔ)水平度、杯口尺寸、地腳螺栓的間距尺寸、螺紋等。只有施工方準確核實上述內(nèi)容，其可以正常開展下一步的工作[2]。

2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)預制質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)廠房預制過程，施工方做好焊接作業(yè)、切割作業(yè)、刨銑作業(yè)等預留工作，如放樣和下料作業(yè)，嚴格按照施工圖紙要求完成任務，經(jīng)過專業(yè)、嚴格驗證后，各類樣品可以被正式投入使用階段，從而保證后期加工工作順利進行。于鋼結(jié)構(gòu)下料方面，施工方控制下料作業(yè)的錯誤率，需要嚴格對照實樣和施工圖參數(shù)，對于不能按照1∶1比例放樣的大結(jié)構(gòu)，將結(jié)構(gòu)尺寸可縮小，放樣做成下料模版。若下料前發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)尺寸與有關(guān)要求存在明顯差異，施工方可以采用火焰局部加熱法、機械法等方法，校正鋼結(jié)構(gòu)尺寸。首先，施工方審核施工圖紙，按照施工圖紙的材料要求領(lǐng)料、下料，領(lǐng)料時，核對材料規(guī)格型號、鋼材爐號和批號、外觀，下料時，劃線，標注圖號鋼材號、移植鋼材爐號和批號，復核鋼材尺寸，切割、鉆孔、打磨、報驗；其次，施工方將審核后的鋼材組對、焊接、處理，組對時，制作胎架，測量胎架水平度，利用點焊方式組對拼裝，噴涂標志欄，綜合鋼材組對水平、垂直度等數(shù)據(jù)報驗，焊接時，打磨清理焊道，搭建防風設(shè)施，加溫焊道后實現(xiàn)焊接，并標注焊縫和焊工編號，焊后處理時，校正變形的焊件，對鋼材焊件的水平、垂直度進行報驗；最后，施工方檢查外觀，做NDT檢測報告，實現(xiàn)預拼裝，若焊接不符合規(guī)定，重新返回焊接，預拼裝后，若符合鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制要求，直接開始正式施工工作，若不符合質(zhì)量控制要求，需要重新完善施工計劃[3]。

2.1.3 鋼結(jié)構(gòu)防腐質(zhì)量控制

施工方制作鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件后，按照拋丸除銹作業(yè)、噴砂作業(yè)等操作方法設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)防腐質(zhì)量方案，并及時處理各種構(gòu)件表面，確保除銹等級達到有關(guān)要求和標準。施工方控制鋼結(jié)構(gòu)防腐質(zhì)量時，基于鋼結(jié)構(gòu)除銹構(gòu)件，事先對其表面進行嚴格檢查，尤其是焊接部位，避免出現(xiàn)漏焊情況，同時，實現(xiàn)除銹和清除表面浮油、浮油工作，保證構(gòu)件表面污垢被徹底清除后，嚴格按照涂裝產(chǎn)品說明書，將涂裝間隔時間控制于6h以內(nèi)，并科學控制涂裝溫度、相對濕度。噴漆時，以鋼構(gòu)件表面不露漆為基準，噴漆后4h內(nèi)，進行鋼構(gòu)件淋雨作業(yè)，如遇雨雪或大風天氣，選擇室內(nèi)噴漆施工方法[4]。選擇鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層材料時，考察其耐腐蝕性和滲透性能，并根據(jù)其質(zhì)量報告選擇適合的采購涂料。鋼結(jié)構(gòu)涂層刷飾方法包括刷、滾、噴，施工方僅可以選擇一種方式進行噴漆，避免出現(xiàn)裂紋等情況，噴漆后，定期檢查涂層情況，漆膜厚度于膜干后，嚴格按照GB/T13452.2質(zhì)量標準，做好質(zhì)量抽查工作，若合格率低于80%，全部重新涂抹，若合格率處于80%～90%之間，進行局部處理。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝質(zhì)量控制策略

2.2.1 梁柱安裝質(zhì)量控制

施工方安裝鋼結(jié)構(gòu)廠房梁柱時，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，選用最佳梁柱安裝方式，如單柱安裝方法、按銷子安裝方法等。安裝時，施工方應用經(jīng)緯儀輔助，控制立柱垂直度，保證鋼結(jié)構(gòu)鋼托架的實際偏差值、梁柱的垂直度、側(cè)向彎曲和向量高度等部分符合有關(guān)要求，調(diào)整梁柱一個方向的垂直度時，控制調(diào)整力度，避免對另一個方向垂直度產(chǎn)生影響。調(diào)整梁柱后，安裝拉桿，采用纜風繩做臨時固定處理，并注漿處理，確保每一個跨梁柱于整體結(jié)構(gòu)上形成一個整體[5]。施工方焊接主梁、立柱時，重點考察梁柱節(jié)點位置，做好質(zhì)量控制工作，選擇合適的焊條，匹配焊縫金屬和母材強度，考慮焊縫延展性，若梁柱是碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B材料，應用J427、J422焊接工藝，若梁柱是低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345材料，應用J507焊接工藝。

2.2.2 吊車梁安裝質(zhì)量控制

橋吊是鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝的主要設(shè)備，為保證橋吊正常運轉(zhuǎn)，需要于廠房立柱安裝鋼吊車梁。安裝鋼結(jié)構(gòu)廠房吊梁時，施工方注意吊梁縱軸與橫軸之間的位置和角度，確保兩排縱橫軸位置符合相關(guān)標準后，以經(jīng)緯儀拉出出廠軸線水平位置，準確調(diào)整、劃定吊車梁軸與出廠軸線位置距離，科學復核吊車梁跨徑。除此之外，利用吊墜對吊索上下部位與梁腹板之間的距離分別進行測量，以此修正吊機吊梁垂直方向[6]。施工方根據(jù)吊車梁的實際傾斜度，利用楔形鐵塊，調(diào)整傾斜度，使線錘與腹板保證處于同一條直線。

2.2.3 其他構(gòu)件安裝質(zhì)量控制

對于跨度大、抗側(cè)剛度小、腹板寬厚比較大的構(gòu)件類型，為避免構(gòu)件發(fā)生局部扭曲、變形或損壞等情況，施工方需要運用專業(yè)計算模型，科學計算處理吊點位置，并完成其他構(gòu)建安裝作業(yè)，預先做好保護措施。除此之外，為避免焊接作業(yè)或安裝時構(gòu)件主要受力部位的高強度螺栓連接處出現(xiàn)搭接作業(yè)，從而發(fā)生磕碰或?qū)β輻U進行疊壓，施工方實時核實高強度螺栓位置[7]。施工方保證吊點位置準確無誤，避免出現(xiàn)劃痕、折彎、扭曲部件等情況。

2.2.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接安裝質(zhì)量控制

施工方焊接鋼結(jié)構(gòu)時，為確保烘干工作于焊接前得到充分落實，應該嚴格按照施工圖紙有關(guān)規(guī)定和要求，選擇合適的焊接材料。選擇焊接人員時，保證其具有國家有關(guān)部門頒發(fā)的附有執(zhí)業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)執(zhí)業(yè)資格證書[8]?；诰唧w的焊接施工工程，施工方注意外界因素對焊接質(zhì)量的影響，如溫度、濕度、風力等。

2.2.5 高強螺栓安裝質(zhì)量控制

施工方做好高強螺栓安裝質(zhì)量控制工作，保證高強度螺栓擁有質(zhì)量檢測報告、生產(chǎn)合格證，對于進場復檢的高強度螺栓，加大檢查力度，確保其總體質(zhì)量符合合同標準。于高強度螺栓施工前，檢測鋼結(jié)構(gòu)試件摩擦表面的防滑移位系數(shù)，確保其聚幣抗滑移位性能。施工方根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝實際情況，選擇最優(yōu)的安裝方式，以此提升整體安裝效果。施工方加強對高強度螺栓的運輸、貯存管理，避免高強度螺栓的實際性能因運輸、貯存管理方式不合理而降低。基于高強螺栓鉆孔作業(yè)，采用機械鉆孔方式，若出現(xiàn)螺栓與孔徑不合適的情況，直接應用鉸刀修孔，連接高強螺栓時，按照從中間向外的順序施加壓力，借助校驗合格的堅固力矩扳手實現(xiàn)二次擰緊，距離1h后，檢查高強螺栓扭矩值，以此判斷梁柱是否被安全安裝[9]。

2.2.6 壓型鋼板安裝質(zhì)量控制

壓型鋼板安裝前，施工方根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)廠房的具體設(shè)計要求和參數(shù)，開始試驗工作，如檢查壓型鋼板的實際質(zhì)量、性能、規(guī)格、品質(zhì)等。對于鋼結(jié)構(gòu)廠房鋼板和龍骨之間的連接工作，基于保證其滿足設(shè)計相關(guān)要求，嚴格控制連接件的數(shù)量和間距[10]。對于壓型鋼板的防水、密封等方面的問題，施工方必須采用冷加工或離子弧切割壓型鋼板的切割工藝，進行科學處理，使壓型鋼板的整體安裝質(zhì)量得到提高。施工方安裝屋面壓型鋼板時，從屋面軸線水槽開始，依次向上進行安裝，與屋面檐口位置，拉水平于一道屋脊的基準線，保證檐口直線度與屋脊平行度準確。下層鋼網(wǎng)長向搭接長度為80～100mm，搭接處不需要密封，且保證鋼板接頭處與直線檐口處于平行狀態(tài)。上層壓型鋼板位于屋脊一端，向上彎折80°左右，同時，該長度需要長于200mm，搭接位置需要應用兩道密封膠處理，避免接縫位置出現(xiàn)反水、翹曲等問題。壓型鋼板成型后，墻面打滿釘、拉線，以此保證墻面水平，從而控制安裝質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工和安裝質(zhì)量容易影響廠房的實際質(zhì)量，施工方需要結(jié)合實際施工現(xiàn)場情況，建立完善的施工和安裝體系，強化各個方面的管理工作，真正落實施工和安裝工作，順利實現(xiàn)施工和安裝目標，以此增強鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性和穩(wěn)定性。