一、鋼結(jié)構(gòu)的特點
鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)相比有以下特點:
1、強度高、結(jié)構(gòu)重量輕;
2、材料均勻,具有良好的塑性和韌性,易于加工、制作;
3、安裝方便,施工周期短;
4、密閉性好;
5、鋼結(jié)構(gòu)耐熱,但不耐火;
6、鋼結(jié)構(gòu)容易銹蝕,維護費用大。
二、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
隨著我國鋼材產(chǎn)量的提高和鋼材市場供應(yīng)狀況的改善,鋼結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用已有很大發(fā)展。其主要應(yīng)用在以下方面:
1、房屋結(jié)構(gòu):①重型廠房結(jié)構(gòu):②大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu);③高層及多層建筑;④輕型鋼結(jié)構(gòu)。
2、其他結(jié)構(gòu):①塔桅結(jié)構(gòu):電視塔、高壓輸電鐵塔、火箭發(fā)射塔等;②板殼結(jié)構(gòu):大型儲油罐、儲氣罐、壓力容器、輸油(氣)管、高爐殼體、輪船的船體、裝卸橋、水工閘門、升船機、橋梁等。
三、鋼結(jié)構(gòu)的類型和連接
1、鋼結(jié)構(gòu)的類型
常用鋼結(jié)構(gòu)主要有以下幾種類型:①梁式結(jié)構(gòu);②桁架式結(jié)構(gòu);⑧框架式結(jié)構(gòu);④拱式結(jié)構(gòu)。
2、鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連接
鋼結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的連接在鋼結(jié)構(gòu)工程中處在十分重要的地位,連接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。連接方式主要有剛接(焊接、鉚接);鉸接(普通大六角螺栓連接、高強螺栓連接)及剛鉸結(jié)合的連接三種。
四、常用鋼材的種類、規(guī)格
鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中會受到各種形式力的作用,所以要求制造鋼結(jié)構(gòu)的鋼材要具有良好的力學(xué)性能和加工(焊接)性能,以保證鋼結(jié)構(gòu)安全可靠。
1、鋼材的種類
鋼材的種類很多,但符合鋼結(jié)構(gòu)要求的只有少數(shù)幾種。如:碳素結(jié)構(gòu)鋼中的Q235、低合金結(jié)構(gòu)鋼中的Q345、用于高強螺栓中的20Mnv鋼等。
、 Q235鋼是鋼結(jié)構(gòu)主要使用的鋼種。其含碳量為0.12~0.22%,強度、塑性和焊接性能均較適中,Q235鋼共分A、B、C、D四個質(zhì)量等級,依次由差至好。目前設(shè)計經(jīng)常選用Q235A、Q235B兩種。
、 Q345鋼是一種低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼,常在一些重要的結(jié)構(gòu)上使用,如制作鋼柱、鋼梁。與Q345鋼相對應(yīng)的低合金有16Mnv、12Mnv等。
2、鋼材的規(guī)格
鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材主要為熱軋成型的鋼板、型鋼及冷彎成型的薄壁鋼,熱軋成型的薄板。有以下幾種規(guī)格:
、贌彳堜摪澹汉穸仍0.35~60mm;寬度在600~3000mm;長度在2.0~12.0m范圍內(nèi)。
②熱軋型鋼:常用的熱軋型鋼有角鋼、槽鋼、扁鋼、工字鋼、鋼管等。
、劾鋸澅”谛弯摚罕”谛弯撌怯1.5~5mm厚的薄鋼板經(jīng)模壓或彎曲成型,其截面形式和尺寸可按工程需要設(shè)計加工成型。常用的有角鋼、卷邊角鋼、槽鋼、卷邊槽鋼、工型鋼、卷邊工型鋼、圓鋼管、方鋼管等。
、軌盒弯摪澹簤盒弯摪迨怯蔁彳埍′摪邋兺糠冷P底層及面層后經(jīng)冷壓或冷軋成型,具有較大的寬度和曲折外形,從而增加了慣性矩和剛度,應(yīng)用較為廣泛。主要用于屋面板、墻面板、樓板等。有鍍鋅板、鍍鋁鋅板、彩板、復(fù)合保溫彩板等。
五、鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量特點
鋼結(jié)構(gòu)工程項目的施工涉及面廣,是一個較為復(fù)雜的綜合過程。由于其具有工程項目位置固定、施工流動性、結(jié)構(gòu)類型不一、質(zhì)量要求不一、施工工藝不一,形體不一,工程項目整體性要求高、工程實體形成的過程手工作業(yè)多、允許偏差小、安裝施工受自然條件影響大等因素,因此,鋼結(jié)構(gòu)工程項目的質(zhì)量較一般工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量更難以控制。
其主要表現(xiàn)在以下幾方面:
、 質(zhì)量受影響面廣。如:設(shè)計、材料,機械、氣象、施工工藝、操作方法、操作技能、技術(shù)措施、管理制度等方面都將直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程項目的質(zhì)量。
、 質(zhì)量波動容易產(chǎn)生。如:材料差異、焊接電壓、電流變化,操作與環(huán)境的改變、儀表失靈等都會引起質(zhì)量波動,產(chǎn)生質(zhì)量事故。
③ 容易產(chǎn)生第一、第二判斷錯誤。鋼結(jié)構(gòu)工程項目在施工過程中由于工序多,有一定數(shù)量的隱蔽工程,有些工序有一定的時間性,若不及時檢查實物,事后再看表面,就容易將不合格品判為合格品,產(chǎn)生第二判斷錯誤:也會將合格品判為不合格品,產(chǎn)生第一判斷錯誤。
、芸⒐を炇諜z查時不能解體、拆卸。一般只作外觀和無損檢測,即使發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,一般也不能像其他產(chǎn)品那樣實行“包換”。
六、鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)工程項目無論規(guī)模大小,都包括:鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)、配件制作和安裝施工兩大部份。其分別由分項、分部工程和制作項目組成。而構(gòu)、配件制作、安裝施工則是通過一道道工序來完成。所以,鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量的控制是從工序質(zhì)量到分項、分部、單位工程(制作項目)質(zhì)量的系統(tǒng)控制過程;也就是一個從對投入原材料的質(zhì)量控制開始,直到完成工程實體質(zhì)量檢驗評定為止的全過程的系統(tǒng)控制。因此,鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量的控制范圍包括:對工程參與人員的素質(zhì)控制;對原材料和構(gòu)配件制作質(zhì)量的控制;對所用施工機械設(shè)備的質(zhì)量控制;對施工過程及檢測能力的質(zhì)量控制;以及對施工環(huán)境的質(zhì)量控制。也就是要使鋼結(jié)構(gòu)工程項目從構(gòu)配件制作到安裝施工的全過程始終處于受控狀態(tài)下進行,嚴格控制。
工程建設(shè)監(jiān)理的質(zhì)量控制,其特點是外部的、橫向的控制,是指監(jiān)理單位受業(yè)主的委托,為保證工程合同規(guī)定的質(zhì)量標準對工程項目的控制。鋼結(jié)構(gòu)工程項目的施工階段,是承包單位根據(jù)設(shè)計圖紙,按有關(guān)規(guī)范要求,通過制作、安裝施工形成合格的工程實體。這階段資金、人力、鋼料投入大,是工程買體形成的關(guān)鍵階段,這一個階段工程質(zhì)量的好壞直接影響到整個工程項目的最終質(zhì)量。因此施工階段工程質(zhì)量的控制是較重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是監(jiān)理工程師對工程質(zhì)量控制的重點。
監(jiān)理工程師在進行鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量的控制過程中,應(yīng)遵循以下原則:①堅持質(zhì)量第一;②堅持以人為控制核心;⑧堅持以預(yù)防為主:④堅持質(zhì)量標準;⑤貫徹科學(xué)、公正、守法的職業(yè)規(guī)范。
鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量控制依據(jù):① 監(jiān)理合同、工程承包合同;② 設(shè)計文件(圖紙、標準、圖集);③《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001;④《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》JGJ81—91;⑤ 國家及省有關(guān)部門頒布的有關(guān)質(zhì)量的法律、法規(guī)。
七、鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工階段監(jiān)理工程師的質(zhì)量控制
根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程項目施工質(zhì)量形成的時間順序,對施工質(zhì)量的控制可分為施工前準備階段(事前)、施工過程中(事中)、施工過程形成的工程實體質(zhì)量(事后)控制三個階段來進行。從我近幾年來對不同類型鋼結(jié)構(gòu)工程監(jiān)理的實踐中,總結(jié)出做好事前、事中監(jiān)理質(zhì)量控制,對確保整個工程項目質(zhì)量尤為重要,是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(一) 施工前準備階段的質(zhì)量控制
1、對工程承包方在施工前準備工作質(zhì)量的控制
① 對施工隊伍及其人員素質(zhì)的控制:審查承包方承擔任務(wù)的施工隊伍及人員的技術(shù)資質(zhì)與條件是否符合要求?刂浦攸c是施工的組織管理者的資質(zhì)與管理水平、焊工技能(應(yīng)持焊工合格證且在有效期內(nèi),持證項目滿足施工需要)、無損檢測人員資質(zhì)、起重工、電工持證。
、 對工程所需原材料(鋼板、鋼管、型鋼、焊接材料、高強螺栓等)、制作加工設(shè)備(切割、成型、組立、焊接、檢驗、校正)性能、質(zhì)量控制。
、 審查工程承包單位報送的施工組織設(shè)計(方案)或工程施工進度計劃及施工質(zhì)量保證措施。施工組織設(shè)計的審查重點:質(zhì)控體系是否健全、施工現(xiàn)場總體布置是否合理,主要施工組織措施針對性、有效性如何。施工方案的審查重點:施工順序安排是否合理、施工機械設(shè)備的選擇是否恰當。重點審查主要項目的施工方法,它是施工方案的核心。合理的施工方法應(yīng)當是:方法可行、符合現(xiàn)場條件和工藝要求,符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205—2001的規(guī)定,與所選擇的施工機械設(shè)備和施工方法相適應(yīng),且經(jīng)濟合理。
④對測量基準點、軸線標高、預(yù)埋件(螺栓)位置控制。應(yīng)派出人員配合土建專業(yè)進行。
2、項目監(jiān)理部應(yīng)做好的施工前準備工作
、 做好監(jiān)控準備工作,建立和完善監(jiān)理質(zhì)量控制工作。
、 與業(yè)主配合組織設(shè)計交底和圖紙會審;熟悉設(shè)計圖紙、規(guī)范。
、 與業(yè)主配合做好施工現(xiàn)場場地及通道條件保證。
、 嚴把開工關(guān);開工前監(jiān)理工程師應(yīng)檢查與工程有關(guān)的現(xiàn)場各項施工準備工作,確認合格后,方可簽署工程承包單位報送的開工申請。
(二) 施工過程中的質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)工程與土建工程不同,其施工過程分為制作與安裝兩部份。制作一般在專業(yè)工廠完成;而安裝則在施工現(xiàn)場進行。
1、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)、配件制作質(zhì)量控制。
① 原材料(鋼板、型鋼、鋼管、焊接材料)向監(jiān)理工程師報驗,監(jiān)理工程師按設(shè)計要求及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001的有關(guān)規(guī)定進行查驗(查質(zhì)保書、合格證、驗實物質(zhì)量),合格后方可用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件制作。
② 人員素質(zhì)控制(焊工、無損檢測人員、質(zhì)控人員、持證、能力、技術(shù)水平滿足質(zhì)控要求)。
、 加工、檢驗設(shè)備質(zhì)量控制(設(shè)備配套、性能良好)。
、 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件制作質(zhì)量控制(定期不定期抽查構(gòu)配件.幾何尺寸、焊接質(zhì)量、連接摩擦面、節(jié)點加工質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)問題及時處理,不留隱患),檢查構(gòu)件除銹、防銹底漆涂刷、編號、堆放、包裝質(zhì)量。
2、鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量控制
、 復(fù)核建筑物定位軸線、基礎(chǔ)軸線、標高、預(yù)埋件(螺栓)位置、規(guī)格,墊鐵(平、斜)準備,測量儀器(水準儀、經(jīng)緯儀)準備。
、 到場鋼構(gòu)件(鋼柱、鋼梁、檁條、桿件)外觀、幾何尺寸檢查。連接摩擦面檢查(含螺栓孔)、安裝測量標記移植,焊條、高強螺栓規(guī)格、數(shù)量、外觀檢查。
③ 吊裝設(shè)備,(起重能力、索具、卡子、性能)檢查。
、 安裝施工人員素質(zhì)(安裝、焊接、起重、質(zhì)檢)檢查。
、 鋼柱吊裝就位校正、鋼梁吊裝連接;鋼結(jié)構(gòu)剛性單元校正、測量、確認、柱腳墊鐵、螺栓緊固是鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量的重點控制環(huán)節(jié)。
、 安裝施工過程中的檢查驗收:鋼結(jié)構(gòu)工程分項、分部工程質(zhì)量的檢查驗收,應(yīng)先由施工單位按設(shè)計與規(guī)范要求進行自檢,自檢合格后向監(jiān)理工程師報送分項(部)工程質(zhì)量報驗申請表,監(jiān)理工程師收到報驗表后,在合同規(guī)定的時限內(nèi)及時對其質(zhì)量進行檢查,確認其質(zhì)量合格并簽署意見后,施工單位方可進行后續(xù)項目施工。監(jiān)理工程師進行質(zhì)量控制的過程中要嚴格工序間的交接檢查,特別是主要工序作業(yè)和隱蔽作業(yè),應(yīng)按設(shè)計與規(guī)范要求進行檢查,確認合格后,才能進行下道工序施工作業(yè)。
、 嚴格工程變更控制。工程變更應(yīng)先取得設(shè)計人員同意簽字方可實施。
(三) 施工過程所形成的工程實體質(zhì)量控制
對施工過程所形成的工程實體質(zhì)量控制,是圍繞著工程驗收與工程質(zhì)量評定為中心進行的。
1、分部、分項工程完成后,施工單位應(yīng)先對其進行自檢,確認自檢合格后,再向項目監(jiān)理部提交一份“中間交工證書”請求項目監(jiān)理部予以檢查、確認。對完成的分部、分項工程在根據(jù)合同要求進行中間驗收的同時,應(yīng)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001的要求,施工單位進
行分部、分項工程質(zhì)量等級的評定、提供核查。
2、組織單位工程預(yù)驗收
單位工程完工后,施工單位應(yīng)先進行竣工預(yù)檢,合格后向項目監(jiān)理部提出竣工驗收申請,總監(jiān)理工程師應(yīng)組織各專業(yè)監(jiān)理工程師,依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)、工程建設(shè)的強制性標準、設(shè)計文件和施工合同,對施工單位報的竣工資料進行審查,并對工程質(zhì)量進行預(yù)驗收。對存在的問題應(yīng)要求施工單位整改,整改完畢并經(jīng)復(fù)檢合格后由總監(jiān)理工程師簽署竣工驗收報告單,并應(yīng)在此基礎(chǔ)上提出工程質(zhì)量評估報告。工程質(zhì)量評估報告應(yīng)經(jīng)總監(jiān)理工程師和監(jiān)理單位技術(shù)負責人簽字。
3、項目監(jiān)理部應(yīng)參加由建設(shè)單位組織的竣工驗收,并提供相關(guān)監(jiān)理資料。對驗收中提出的整改問題,項目監(jiān)理部應(yīng)要求施工單位進行整改。整改后工程質(zhì)量符合要求,由總監(jiān)理工程師會同參加驗收的各方簽署竣工驗收報告。