時間:2012年08月22日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:鋼結構網架具有抗震性能好、造價 低、工期短、剛度大、重量輕等優點,是目前空間結構上發展速度快、覆蓋面積大、應用范圍較廣的結構形式。大跨度鋼網架結構作為大型公共建筑的主要受力部分其質量直接影響到建筑物的安全和使用功能,所以對于其質量的控制尤關重要。本文結合邕江大學新校區體育館網架工程的監理實踐,對鋼網架結構施工質量控制的幾個主要方面進行一些淺議。
關鍵字:鋼網架結構 ; 施工質量 ;監理
Abstract: Large span steel truss structure as a large-scale public building of the main force part of its quality directly affects the safety and use of building function, so the quality control of the key. This combination of Yongjiang University new campus gymnasium grid project supervision practice of steel truss structure, construction and quality control of several major aspects are some of.
Key words: steel grid structure; construction quality; supervision
中圖分類號 :TU7文獻標識碼: A 文章編號:
鋼網架在施工時,很多因素影響著其安裝質量,如鋼結構構件設計的合理性、結構設計計算的準確性、結構用焊接材料、螺栓、鋼材的質量、焊接工藝方法、鋼材鉆孔的精度、鋼材除銹的方法和工藝、防腐、防火質量控制、鋼材焊縫的質量、網架安裝的方法和順序、結構用螺栓擰固的質量、結構臨時固定所采用的措施、鋼網架結構核準的方法等,這些影響因素中,任何一個出現問題都會影響鋼結構網架的安裝質量。而安裝質量的好壞,往往需要在各個方面進行質量把關控制。[1]邕江大學新校區體育館網架工程采用輕型網架結構,網架面積73×55m,安裝高度22.5m,采用高頻焊管桿件,高強螺栓接頭,屋面為EPC復合板(彩鋼板)。對如何做好安裝工程質量控制,就該工程成功監理經驗淺談幾點如下:
一、把好原材料驗收關
監理工程師審查施工方上報的材料計劃主要內容是:①鋼網架所用的材料要符合招標文件和設計要求。如本工程桿件、封板、錐頭、套筒均為Q235鋼,螺栓球采用45鋼,高強螺栓、銷或螺釘均為40Cr、40B、20MnTiB鋼,焊接材料為:手工電弧焊E4303,CO2氣體保護焊為YJ502Q藥芯焊絲或ER49-1。②材料計劃要滿足工期要求,如訂貨日期、交貨日期、加工時間、安裝時間均應在總工期規定的日期內完成。③材料要有出廠合格證,④監理工程師按批量對進廠材料進行抽檢或平行檢查,發現不合格材料應清除出廠防止混入合格材料中。
螺栓球、桿件制造質量應符合設計要求和規范的規定,查鋼構件制作資料。運輸、堆放和吊裝等造成的桿件變形及涂層脫落,應進行矯正和修補,對現場桿件數按10%抽查,且不少于3件。監理人員檢查構件出廠合格證、原材料質量證明書、桿件焊接焊縫無損檢測報告,螺栓球承載力檢測報告。[2]
對建筑結構安全等級為一級,跨度40m及以上的公共建筑鋼網架結構,且設計有要求時,應進行節點承載力試驗,其結果應符合以下規定:螺栓球節點應按設計指定規格的球最大螺栓孔螺紋進行抗拉強度保證荷載試驗,當達到螺栓的設計承載力時,螺孔、螺紋及封板仍完好無損為合格。每項試驗做3個試件。監理人員檢查承載力試驗復試報告。
二、鋼網結構施工前的監理
1、要熟悉設計圖紙,并組織圖紙會審,對設計中存在的問題要加以分析,對整個圖紙要認真理解,考慮好各個專業之間,平、立、剖之間有沒有矛盾,為防止由于土建放樣誤差過大而引起的軸線偏移,需仔細核實網架施工的軸線位置。查看防火要求是否得到滿足和施工安全是否有所保證。
2、要嚴格審查施工方案在技術上是否可行,其操作性如何,是否經濟合理。嚴格審查施工工藝是否先進,能不能指導施工作業。對于一些有特殊技術要求的工藝要進行重點審查,例如桿件的拼裝和連接。網架施工其實就是桿件的組裝過程,它的特點是連接出來的整體是通過一個局部和一個局部之間的安裝來完成的。由于局部安裝導致網架桿件受力和設計要求嚴重不符,而使得桿件受力破壞或者是支座破壞,這在施工過程中是比較容易出現的施工質量問題。[6]
3、審查施工單位的資質證明材料,網架屬于特種結構,須由具有相應資質的施工單位施工。審查施工單位網架安裝的施工組織設計,審查臨時支點設置的位置、數量、高度是否合理,審查相關作業人員的崗位證書是否符合有關規定。[3]
三、鋼網結構網架安裝監理
1、無論采用何種施工方法,在正式施工前均應進行試拼及試安裝,當確有把握時方可進行正式施工。有些施工單位怕麻煩,圖省事或缺少大型鋼結構構件預拼裝場地,不愿預拼裝,不但影響施工工期,還會影響整個鋼網結構的設計效果。拼裝時,桿件的高強螺栓應擰緊到位,不允許套筒接觸面有肉眼可見的縫隙,桿件不允許存在超過規定彎曲;網架零部件表面清潔、完整、無損壞、不凹陷、不錯裝、對號準確,發現錯號及時更換;網架節點中心偏移不大于1.5㎜,且單錐體網架格長度誤差不大于±1.5㎜;整體網架安裝后縱橫向長度不大于L/2000,且不大于30㎜,支座中心偏心不大于L/3000且不大于30㎜;相鄰支座高差不大于15㎜,最高與最低支座不大于30㎜;撓度:安裝完畢后,所測撓度值不大于設計值15%;所有焊縫及多余的螺孔均應用油膩子塞封。拼裝支架在使用過程中,容易產生水平位移和沉降,應在網架拼裝過程中,經常觀察支架變形情況并及時調整,避免由于拼裝支架的變形而影響網架的拼裝精度。大中跨度下弦中央一點及各向下弦跨度四分點處各設二點,施工時隨時觀測,安裝后每周觀測一次。對鋼網架結構安裝監理工程實施旁站監理,隨時監控,及時記錄,確保工程質量。[4]
2、網架安裝過程中,應對網架支座軸線、支承面標高(或網架下弦標高、網架屋脊線、檐口線位置和標高進行跟蹤控制),發現誤差積累應及時糾正。采用網片和小拼單元進行拼裝時,要嚴格控制網片和小拼單元的定位線和垂直度。鋼網架結構總拼完成后縱橫向長度偏差、支座中心偏移、相鄰支座偏移、相鄰支座高差、最高最低支座差等均應符合標準和規范的要求。[5]
3、對于通過高強螺栓進行連接的鋼結構,制作時必須首先注意高強螺栓摩擦面的加工質量及安裝前的保護,并應按標準要求對每兩千噸、每種規格、每種加工工藝的高強螺栓摩擦面進行抗滑移系數試驗。鋼構件角度偏差將嚴重影響構件組裝時的高強螺栓穿孔率。構件的扭曲會影響連接面間的間隙,因此在鋼結構制作時應準備一定的胎架模具以控制其變形,并在構件運輸時采取切實可行的固定措施以保證其尺寸穩定性。鋼結構安裝單位在安裝高強螺栓摩擦面前,必須將摩擦面保護好,防止污染、銹蝕。并在安裝前進行高強螺栓摩擦面的抗滑移系數試驗、檢查高強螺栓出廠證明、批號,對不同批號的高強螺栓定期抽做軸力試驗。對高強螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰進行嚴格控制檢查,擰螺栓的扭力扳手應進行標定等。
4、屋面板安裝根據設計圖紙將板就位,確定安裝起始點,一般從一側端邊往另一側端邊,從檐口往屋脊方向安裝。 確定好安裝方向后,把端邊的封口板先安裝固定好,接著將第一塊板安裝就位,并將其固定,要保證與檁條垂直。第一塊安裝完后,接著安裝第二塊、第三塊板……。第二塊板安裝時應與第一塊板的凸沿重疊,通過檢查保證兩塊板的外沿完全接觸,并且平直,從而保證重疊完好,并用自攻螺釘與檁條連接在一起。彩鋼板與C檁條之間采用2個Φ6.3自攻鍍鋅螺釘固定,為保證屋面板平整,在兩根檁條之間的板寬方向搭接處另加鉚釘,間距≤300mm。 第一排安裝完畢后,再安裝第二排板。在安裝過程中,并注意搭接部分的防水處理。彩鋼板短邊搭接長度≥200mm,為改善搭接部分的抗氣候能力,在搭接處涂一條或二條膠泥,然后用鉚釘緊固,鉚釘間距≤300mm。鋪設壓型彩鋼板時,相鄰兩塊板按年最大頻率風向搭接;上下兩排板的搭接長度不小于200mm,接封內應有密封膠密封。
5、網架結構防腐涂裝 ①需要注意防腐表面預處理的清潔度和粗糙度、涂裝環境溫度和濕度、兩次涂裝的時間間隔、涂層的厚度等。其中清潔度和粗糙度可按照標準圖譜進行檢查,涂層的厚度通過測厚儀測得。②涂層表面不得誤涂、漏涂,無脫皮和返銹,對涂層表面質量進行觀察檢查,干漆膜厚度的檢驗方法和驗收標準應符合設計及GB50205等國家規范的有關規定。③防火涂料涂裝工程應由經消防部位批準的施工單位負責施工。防火涂料的選擇應是施工地消防部門認可的產品,并經國家權威防火產品檢測機構檢測符合設計對厚度和時間的要求。質檢人員應隨時檢查涂裝的基層質量。防火涂料不得漏涂、誤涂,涂層應無脫層和空鼓。涂層厚度應按CECS24—90要求檢查,并符合設計要求。質檢人員對防火涂料的外觀及表面質量按設計要求及有關國標進行認真檢查,用觸點式漆膜測厚儀測定漆膜厚度,漆膜測厚儀一般測定3點厚度,取其平均值,并填寫記錄表。[7]
四、常見質量問題及預防措施
網架采用桿件直接在設計位置進行拼裝的高空散裝法時,產生網架標高偏低現象,這主要是采用全支架法安裝時,架子剛度差造成標高偏低。
預防措施:拼裝支架應通過計算確保其剛度和穩定性,支架總沉降量應小于55毫米。
高強螺栓擰入螺栓球深度不足,應該保證深度不小于id(d為高強螺栓直徑),這主要是施工順序不合理,上弦桿先擰緊后,腹桿與螺栓球頂緊,螺栓擰不動造成。
預防措施:嚴格按施工工藝操作,操作人員可根據擰入絲扣圈數判斷,用力矩扳手檢查。
高空散裝桿件失穩而破壞,這主要是臨時支頂拆除方法不當造成的。[8]
預防措施:采用整個網架多點同步下降,每步不大于10毫米,降落完畢后拆除支撐點。
五、結語
鋼網架結構監理質量控制的內容豐富,除制作和安裝外,還有鋼網架的涂裝工程、屋面工程、排水系統工程等。網架工程和其他工程一樣,質量控制應以事前控制為主,事中控制和事后控制為輔,如果工程設計和招投標的質量都能處理監理控制之下,就會使工程質量更上一個臺階。
參考文獻:
[1]閔衛明 盛建忠.昆山國際展覽館鋼網架結構工程施工管理[J].建筑施工,2007,(2).
[2]李榮福.加強網架結構工程管理減少網架結構事故發生[J].山西建筑,2002,
[3]高磊 喬冠峰.淺談網架結構工程的監理[J].山西建筑,2009,(18).
[4]葉鈞.大型網架結構工程監理實踐與體會[J].低溫建筑技術,2003,(1).
[5]劉向輝.監理工程師對網架結構安裝的質量控制[J].中州大學學報,2003,
[6]楊效中.建筑工程監理案例[M].北京:中國建筑工業出版社.2003.
[7]高小旺 邸小壇.建筑結構工程檢測鑒定手冊[M].北京:中國建筑工業出版社.2008.
[8]李順秋.鋼結構制造與安裝[M].北京:中國建筑工業出版社.2005.
作者:李毅宇 男 1973年10月24日 籍貫廣西北流市 2001年畢業廣西大學工業與民用建筑,職稱工程師