铜梁导轨电车组装基地1#厂房钢结构工程施工质量控制技术交流

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:夏威夷
[导读] 摘要:目前,我国建筑行业寻恒发展,促进钢结构工程的全面推广与应用。
        中铁建工集团西南分公司
        摘要:目前,我国建筑行业寻恒发展,促进钢结构工程的全面推广与应用。针对钢结构工程而言,它具有很多优点,比如使用寿命相对较长、具有较强的牢固性以及承受能力高等,不过其自身也存在一定的弊端,即容易生锈和耐火性能差,同时对高空拼接精度、焊接质量等也都有较高的要求,因此在开展钢结构工程施工作业过程中,需要对重点施工环节的质量把控进行高度重视。基于此,本文围绕铜梁导轨电车组装基地厂房钢结构工程过程中对施工质量控制情况进行了分析和探讨,以期可以实现后续钢结构工程施工质量的稳定、有序开展。
        关键词:厂房钢结构工程;施工质量控制技术
        引言:钢结构工程以其良好的结构性能合快速施工等特点,同时能够实现工程化生产以及现场组装等优势,深得建筑行业的喜爱,并因为使得其在我国建筑领域得到了广泛的应用。随着钢结构工程施工的不断开展,各种钢结构工业厂房以及大型公共建筑随之出现,其结构承载力如何以及施工质量都将决定着工程结构的应用效果和实际寿命,同时对应用安全也具有重要意义。在进行钢结构工程施工的过程中,需要加强对其拼接精度、焊接质量以及防锈漆、防火涂料的涂刷质量进行高度重视。通过对钢结构施工质量的过程把控以期得到较理想的钢结构精品工程。
        铜梁导轨电车组装基地工程位于铜梁工业园产业大道南侧,西临城市规划道路,东临拦河堰水库。项目用地面积94393.9 m2,总建筑面积25300.45 m2,主要包括1#、2#钢结构厂房,目前施工完成的是1#厂房,建筑面积4719.6㎡,结构形式为钢结构,钢柱为焊接H型钢柱规格分别为38根H600x350x12x16,14根H600x350x10x14,钢梁为焊接H型钢架,跨度为27m,钢梁分为四节和五节组成,钢梁规格分别为H400x250x6x10、H(800~500)x280x6x12、H500 x280x6x12、H(500~700)x280x6x12、H(700~500)x280x6x12、H(500~800)x280x6x12。
        长度方向分为24个轴线。钢柱48支,抗风柱4支,钢梁桁架24榀。柱顶标高为12.3米,屋脊标高高14.5米。该工程是西南分公司承接的第一个EPC项目,也是重庆地区第一个导轨电车项目,其施工声誉的好坏对于二期后续工程的承接以及对重庆地区导轨电车配套工程的产业市场都具有较大的影响,因此主体工程1#厂房的钢结构施工质量尤为关键。笔者对此钢结构厂房过程施工质量进行了全方位把控,在工程结束后厂房施工质量受到了建设、质检站等电位及公司领导的认可。现将过程控制的一些举措做一交流。
        一、钢结构工程的施工准备阶段的质量控制
        (一)图纸阶段的技术准备
        在开展厂房钢结构施工工作之前,需要熟悉和掌握设计图纸,组织图纸会审。技术负责人可以利用有限元分析软件Midas-gen按实际施工过程中结构的成型步骤、工况状态建立计算模型,全面分析结构计算的全过程,同时对结构的内部应力变化和形变情况进行了解。并根据计算分析结果,反向指导现场施工,如合理的规划、确定施工预变形,确保结构吊装施工过程和最终成型状态的整体位形满足精度要求。尤其针对大跨度桁架(最大跨度27米),通过计算软件分析将应自重产生的竖向挠度变形值反馈给深化设计人员,通过对深化设计图纸中构件尺寸进行调整,增加预起拱值保证现场安装的精度。
        (二)编制施工方案,进行技术交底
        编制施工方案,在对施工方案进行制定的过程中,施工人员需要对各方面因素对钢结构厂房施工产生的影响进行全面的分析,并且根据实际的现场施工情况,对施工方案进行全面的优化和调整,同时积极开展技术人员的培训工作。结合施工现场的实际情况将图纸中的内容进行全面转化,制订工序质量控制文件等。
        (三)对钢材原材料的质量进行全面控制
        在开展钢结构工程施工的过程中,采用的钢材原材料对施工的质量有着极大的影响。在国家制定的钢结构设计规范中明确强调Q390钢、Q235钢及Q345钢等都是最佳的承重结构钢材,这些原材料的质量均符合国家的规范标准。此外,在对其他牌号钢材进行使用的过程中,必须选择质量符合相关标准及要求的原材料。
        1、对原材料的堆放及运输进行合理掌控
        针对原材料,在对其进行运输的过程中,经常出现各种质量问题,例如材料出现变形的现象,基于此类现象应该针对原材料进行合理的支撑处理。并且,在对材料进行堆放的过程中,也要注意避免碰到油污,同时他们也要选择足够平整及干燥的地方对原材料进行堆放。
        2、对零部件质量进行合理控制
        对于钢结构而言,零部件起着架构的作用,零部件质量的高低对钢结构的使用质量及寿命有着很大的影响,同时也关系着钢结构的形状及安装质量。因此在对零部件进行选择的过程中,需要按照相关规定进行,同时也要结合不同的钢材原材料对零部件进行选择。
        二、钢结构制作期间的质量控制分析
        在钢结构的准备阶段,为了更好的实现质量控制效果,首先要对钢结构的会做图纸进行全面审核,并合理的规划施工方案。同时要对进场材料和构配件的质量进行严格把控,此外,除了具有合格证,也要对材料进行反复的试验,并积极配合做好复验工作,提供有效的试验报告,对于不合格的结构材料应该杜绝入场。然后也要做好设备的检测工作,为确保加工制作质量提供条件,保持良好的机械运行状态,必须对应用设备开展良好的维修与保养计划,并按照计划进行科学的维护。其次合理的制定港机构的制作方案,同时确保施工人员对施工工艺以及标准进行良好的把我,认真对待每一个施工细节。最后需要开展良好的质量管理工作,本着预防为主的思路开展检查工作,避免制作后的不就操作。
        在钢结构的制作中期,应该合理的开展施工工艺的管理活动,确保应用的施工工艺具有科学性与合理性,从而降低制作中发生质量问题的概率,降低产品的次品率。然后还应该积极开展产品的检查与验收工作,对制作么一个环节都设置验收部,确保及时发现及时返工,避免出现问题的产品流入下一项工序中,及时开展预检工作和复检工作。其次是做到钢结构生产环节与产品的保护工作,避免在制作过程中遭到破坏,并及时的收集原始材料,并整理好工作档案,促进产品质量的稳步提升。
        在钢结构制作完成后,对其开展放样操作,首先要在放样前要求工作人员对施工图纸和工艺进行全面掌握,仔细核对钢结构的构建是否完整,当出现错误或者遗漏的现象,应该及时的进行改进,同时也要征求图纸设计者的一件,一致通过后便可以进行改进和完善。在放样时,充分发挥电脑系统的优势,提高放样的精准度。在完成放样后,还应该与样板图进行对比,实现良好的自检工作,在检查无误后便可以上报到检查部门进行统一检测。
        三、钢结构安装期间的质量控制分析
        (一)测量控制。网架安装过程中,对结构关键部位点利用全站仪进行全程的跟踪测量,测量过程中发现安装误差超过设计值时,应及时进行结构安装精度测量、调整和校正。在地面拼装时,屋面与地面平行,通过水平尺保证球冠顶面在同一个平面内。在高空安装时,通过测量球冠面的3个坐标点控制屋面的坡度。
        同时,由于桁架和网架均采取散件进场现场拼装成分段或分块后吊装的方式安装到位。施工时需采取措施,保证桁架及网架分开的稳定性。施工时易变性,误差累积后导致偏差较大,需采取措施保证最终施工精度。
        (二)安装过程控制。
        1、在对立柱进行安装的过程中,需要对柱的标高及垂直度进行高度重视,他们需要查看这些参数是否符合国家的相关规定,同时在完成立柱的安装工作后,施工人员也要及时将脚螺栓拧紧,之后便可开展二次灌浆工作。对于吊车梁而言,其属于装载车间内内吊车设备的梁结构,一般都设置在厂房的上部。在对吊车梁进行安装的过程中,施工单位需要对其垂直度以及拱度等问题进行留意,同时还应该留意吊车梁的接头部分,针对这一部分进行合理的图纸设计,并确保设计图纸符合国家规范化标准。


        2、在进行压型彩板安装工作前,需要对彩板外形进行全面检查,在检查无误后他们才能对压型彩板进行合理安装。在安装期间,要对焊接残留的焊渣以及飞溅物进行全面清理,同时也要针对彩板开展防腐操作。不仅如此,还需对防锈漆进行涂刷,这样便可避免彩板出现生锈的问题。最后针对墙板接缝处做好防水工作。
        3、在开展高强螺栓安装工作之前,需要对连接板进行全面清理。在对高强螺栓进行安装期间,他们需要保证板叠棉保持平整,同时螺栓也需保证向同一方向拧转,对于当天安装的螺栓,也需及时将其拧完[2]。
        (三)对安装期间焊接的质量进行全面控制
        在安装钢结构的过程中需要涉及焊接操作,这也使得钢结构安装对焊接技术有着极高的要求。在施工期间焊接工作基本是在高空进行作业的,因此施工必须选择具备专业技术及经验的焊接人员进行工作,而这在很大程度上也可对焊接的质量进行保证。通常情况下,在进行钢结构焊接的过程中,吊车梁在焊接表面避免出现气孔和裂缝现象。在对钢柱进行拼接的过程中,需对以下事项进行高度重视:首先由于钢柱结构的施工规模较大,所以施工人员需要在一定时间内对钢柱进行拼装施工,只有这样钢结构拼接工作的时效性才能得到有效的保证。其次针对施工规模较大的钢柱结构,需在室外进行拼接施工工作。然而由于外界环境会对拼接施工产生较大的影响,比如降雨问题,它都会对钢柱结构焊接的稳定性、牢固性产生影响,严重时还会导致钢柱出现变形问题。而且在钢结构工程施工的过程中,钢柱拼接施工是极为重要的环节。因此在对钢柱结构进行安装期间,需要严格遵守相关的管理标准,同时也需按照施工方案进行钢柱拼接工作[3]。
        (四)高空作业中的质量把控。
        本工程绝大部分施工作业内容是在高空作业,作业高度14.5m。现场施工采取下列安全措施:地面拼装阶段,在桁架上弦杆和钢梁上设置高空行走踏板,拉设生命线,供操作工人高空行走之用。地面拼装节点,在钢柱分段上设置钢爬梯,供操作工人爬高之用。
        1、对于高空精确拼接质量保证措施。
        ①、在高空拼接的胎架设计中,只有保障胎架的设计具备一定的可靠性,才能时间高空拼接的效果,同时实现接头部位的自我调节,并能够根据需求将其固定在承重支架上。
        ②、现场高空拼接的工艺流程
        测量平台水平→测量并标记出胎具位置并做好标记→安装并用垫铁调节胎架支座→安装并复检支架定位点标高→将垫铁焊接→根据标记确定构件定位线→将分段构件吊入胎具并对好拼装定位线→对各段对接处进行微调和点焊→对整榀进行检查校正→焊接→连接构件的拼、焊。
        2、对于钢结构拼装精度的保证措施
        ①、严格控制钢结构拼装的高度和宽度,并掌握合理的焊缝尺寸,避免出现焊缝过大和过小的现象。
        ②、利用多道多层的方法进行焊接时,利用小热进行输入,在保证能够焊透的情况下,可以尽量降低角度,从而有效的降低收缩量。
        ③、在进行钢结构的拼装焊接工作中,采取双人反向对称焊接法,极大程度的降低焊接变形的现象出现。
        ④、在进行钢结构的组装时,要适当的预留出余量来,以便于进行矫正,同时也要掌握好拼装块的焊接,避免出现变形。
        ⑤、在进行钢结构的焊接过程中,应该全面考虑杆件的对称分布情况,选择自由端进行焊接,避免由于误差影响内力的变大,特别是在进行接口处的焊接时,应该严格按照先下后上的焊接顺序。
        ⑥、严格控制好钢结构产品的精准度,加强验收的质量。
        ⑦、在进行跨度以及中心线和标高等数据的测量时,要及时的纠正位置偏差,确保拼装具备一定的准确度。
        3、高空拼接的焊接工艺措施
        根据实际的设计要求,可以对构件进行手工电弧焊的方法进行焊接,并采用科学的工艺评定实现工艺措施的执行,具体措施如下:
        ① 、在焊接前期应该对焊接的顺序和工艺进行科学的选取。
        ② 、在进行拼装焊接时,应该采用反向焊接方法,降低形变概率。
        ③ 、严格把控焊接的各项尺寸,杜绝任意修改。
        ④ 、仔细清理污垢和铁屑,避免堵塞气孔。
        ⑤ 焊接完成后及时做好熔渣的清理,避免影响焊接美观度。
        (五)雨天施工的质量保证措施
        雨水导致构件截面潮湿,容易造成焊接缺陷等。因此,下雨或空气湿度大时,需在高空操作平台或吊篮上搭设防雨布,焊接作业前对焊接部位进行烘干处理,然后按照焊接工艺进行施焊。特别的,当单条焊缝焊接量较大,需要焊接时间较长时,可采取焊工换班轮流施焊的方式,尽快完成焊接作业。如因外部条件限制,需要间断焊接作业的,必须对焊接部位覆盖和固定防雨防潮材料。雨季现场构件存放时,需在构件下部垫设木块,以将构件垫高,防止积水浸没构件。构件为开口截面时,如圆钢管、箱型截面等,还需在构件上表面设置铁皮挡雨板,做好空腹式钢结构端口封堵密封,防止构件内部雨水累积,锈蚀构件。
        三、对钢结构的防锈、防火涂装质量进行控制
        对于钢结构而言,它具有易生锈和耐火性能差的缺点。因此在开展钢结构施工工作的过程中,以及在结束工作后都需对钢结构的防火、防锈问题进行高度重视。在使用期间,一旦钢结构出现生锈问题,其质量便会受到严重影响,轻则会导致钢结构的稳定性及牢固性降低。基于此,要想对钢结构的防腐防锈质量进行有效控制,需要结合以下几点进行:首先针对钢材,在涂刷防锈漆前,应将基层表面的锈迹、污物清理干净,在钢材表面清洁度较高时,油漆的涂抹工作才能顺利进行。
        另外,对防火涂料进行了采购及涂抹,这在很大程度上都对钢结构的防火质量进行了合理控制。而在对防火材料进行选择及涂抹期间,加强防火材料以及厚度的控制效果。[5]。
        结束语:
        针对厂房钢结构工程的施工工作,不论是准备环节还是施工环节,都应该积极开展科学的质量控制。在钢结构的制作中,不仅要对施工质量进行控制,还要积极开展人员培训,提高工作人员的安全意识。只有这样在进行钢结构工程施工的过程中,才能对质量体系进行制定和完善,而钢结构工程的整体施工也会达到预期的设计效果。
        参考文献:
        [1]宫传勇.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(7):329.
        [2]杨思锴.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):2636.
        [3]刘观荣.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].黑龙江科技信息,2013,(23):180-180.
        [4]刘美.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(11).
        [5]罗士荣.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].建筑界,2012:62-63.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: