高层钢结构监理中存在问题分析及解决策略
2014-04-02邱国祥
邱国祥
厦门勤奋建设工程监理有限公司(361000)
高层钢结构监理中存在问题分析及解决策略
邱国祥
厦门勤奋建设工程监理有限公司(361000)
近年来,我国高层钢结构的建筑施工取得了很大的进展与突破,这与监理人员对监理工作的认真负责是分不开的。做好监理工作是确保高层建筑施工安全与高效的前提。但是就目前的情况而言,在高层钢结构的监理中仍然存在一些难以应付的问题,需要得到重视和及时解决。这里主要就高层钢结构监理中存在的问题进行分析,提出相应的解决对策。
高层钢结构;监理;问题;解决对策
高层钢结构在我国起步比较晚,钢筋混凝土和工程实例相对较少,所以,怎么对此类工程进行监理成了监理行业需要面临的一大新问题。监理是高层钢结构施工中必须要有的一个环节,做好此类监理工作不仅能够保证高层钢结构施工的顺利进行,还能促进监理行业的发展。
钢结构是指用钢材作为材料,让其成为受力构件的一种结构。钢结构作为一种建筑材料,具有轻、强、高的优势,钢材的强度高能够实现可塑。最大的优势就是在遇到超重的情况下不会出现断裂的现象,能够保证安全,钢材的抗震和承载能力强。高层钢结构随着社会经济的发展在建筑行业越来越受到欢迎。可是高层钢结构的监理还存在很多问题,这是监理行业需要注重的一大问题。只有确保了高层钢结构施工中的监理工作,才能让工程具有稳定性和安全性。
1 对设计方面问题的管理措施
监理行业中总监理工程师一般都会有继续教育的培训,在培训中,应该适当地增加钢结构在设计方面的概念和基本知识,让监理人员跟上钢结构不断发展的步伐,保证钢结构的监理工作能够达到应有的标准。
在条件允许的情况下,有关监理单位应该尽早的介入到项目的管理工作之中。讨论设计方案时,在满足一些性能要求的基础上,应该首先考虑所选用的国产材料。比如厚板方面,目前我国已经可以生产出厚度方向性能钢,相关的监理人员应该在设计阶段就对工程造价做一些有效地控制。认真学习和领会钢结构在设计方面的有关内容。在熟悉施工图纸时,应该重点来审核这一部分的主要内容。
在对施工图纸进行检查时,应该考虑到吊装机械的交通条件和吊装能力。对于那些不合适的构件应该对其尺寸进行适当地调整,来满足安装的要求。当然,与此同时还应该为工厂的加工构建设定下料拼装的尺寸。
依据国际惯例,加工单位一般会负责制作钢结构构件的加工详图。因为所有的工程设计单位所提供的图纸,其设计深度只给出了构件轴线的尺寸。想要达到加工制造的标准,还必须做大量深化设计的工作。有些复杂的构件,其加工图纸有上百张之多,所以,加工厂家的设计能力非常重要。相关的监理单位在对钢结构制造加工厂家进行招标的考察时,应该将设计功能当作重要的标准之一。相关加工单位在设计完施工详图后,一定要在本工程设计单位加以确认后,才能进行生产。为了能够加快工程的进度,相关监理单位应该建议加工厂家在设计详图的同时就将钢材订购好,这样能够方便审批完详图之后,钢材就可以到厂,立刻进行生产。一些构建的尺寸不是“定尺”规格,需要提前向钢材生产的厂家进行订购,这样可以避免影响到生产的进度。相关监理单位应该加大对生产厂家的设计部门和设计单位之间的协调力度,让加工厂家能够领会到设计单位的目的和意图,使设计单位能尽快确认到厂家的图纸。
2 对施工现场安装的监控
钢结构安装的施工和钢筋混凝土结构的施工在一些方面存在较大的差异,它的焊接量、吊装较大,湿作业较少,对稳定性和安全性的要求比较高,对安装的误差要求也很高,监理人员应该了解此类特点,把控几个监控的重点。
1)认真审核钢结构的施工方案
监理单位在对钢结构的施工方案进行审核时,首先应该看检查方案有没有包括一些主要内容:制定具体的测量方案;确定立面与平面的流水程序;确定劳动组织;计算钢结构连接件和构件的数量;确定质量目标;选择相适应的吊装机械;审查吊装的方案是否合理。
监理人员应该清楚,保证钢结构安装时的稳定性和整体性是合理安装的原则。在安装时应该有足够的刚度和强度,必要时还应该进行验算,对于不足的部位要采取相应的加固措施,结构安装中的变形值应该得以最大限度地降低,以此来保证安装精度。平面的安装顺序应该从中间区向四周区扩散,将累积的误差进行分散。立面的安装程序应该分单元来进行,每个单元一般都是一节钢柱,各节所包含的层数不同,由钢柱的主梁安装成为框架,形成几何不变体为原则。
2)分清测量标高所选用的种类
因为钢结构安装中,高层钢结构的安装测量工作是一个中心环节,所以在审查施工的方案时,应该将测量方案作为重点审查对象,看其是否合理。钢结构在安装前,首先应该确定是采用设计标高,还是相对标高。在安装时采用相对标高,不考虑荷载对柱压缩变形和焊缝的收缩变形;控制安装采用设计标高时,柱标高的调整都应该以地面上第一节柱的标高为基准点,应该预留焊缝的收缩量以及荷载对柱压缩量,此点应该引起相关监理人员的重视。
3 对构件生产加工的驻厂监造
钢结构相比于钢筋混凝土结构,其工程的工期普遍都偏短。钢结构工程基本上有一半以上的时间是用在工厂车间的内部。近些年来,越来越多从事钢结构生产加工的厂家出现了社会的舞台上,可是真正有实力,能够包揽大型工程的厂家却很少。目前,这种厂家主要都集中在南方的一些省市。由于工厂内钢结构构件的质量好坏直接决定了现场安装时机构的稳定性和安全性,所以,分配合格的监理人员是生产加工过程中必不可少的重要内容。
1)选择优秀的生产厂家
在考察生产厂家时,主要应该从以下几方面进行考核:①企业的资质等级;②企业的管理模式;③企业的加工生产能力。其中加工生产能力又包括设备先进的程度、技术工人和管理人员的情况、企业深化设计的能力等等。
2)制定切实可行的规划
对于监造工作而言,监造的规划就好比是工程的监理规划。它是具有一定指导意义的文件,监造规划中具体有以下方面的内容:①监造的依据,有相关技术标准、设计文件、加工合同、招投标文件等等;②监造的内容与范围,包括工厂预拼装、运输和包装、构件加工制作等全过程;③监造的目标,对造价控制目标、进度及质量进行落实和分解;④监造程序的方法和措施,应该包括监造的程序框图以及对整个监造过程的控制。
3)认真做好监理工作
①相关的监理人员应该对进厂的原材料进行检验,保证原材料的质量是进行好后续工作的前提。保证每位工作人员都能在工作前通过工厂安排的资格审核。②要对一些主要的加工设备进行检查,对加工工艺的保证措施进行检查。③对焊接工艺的评定进行监督,做好栓钉焊接和高强螺栓的检测以及对部分构件预拼装的监控。
4 对施工现场安装的监控
对钢结构连接点施工的监控。高层钢结构的节点按照连接的方式可以分为混合连接、螺栓连接和焊接连接三种。一般柱和柱的连接是采用焊接的方式,柱和梁的连接是采用混合连接的方式,次梁和主梁之间的连接是采用螺栓连接。所以,焊接施工的质量好坏直接决定了整个工程的质量。针对此问题,有如下一些监控的重点。
1)焊接工艺的评定
因为钢结构工程中,焊接接头和焊接节点不能进行现场的取样检查,为了能够保证工程焊接的质量,必须在安装施工之前做好焊接的工艺评定。所以,焊接工艺评定的工作就是为了能够确保焊接工程的质量。监理人员在进行工艺评定时,应该特别注意钢结构在安装时的特点:①钢结构构件一般采用的是高强合金钢材。母材的焊接工艺性能比较差,工艺的要求高,焊接的材料选择上也比较严格。②结点型式较为复杂,坡口的形式比较多样,焊缝质量等级和强度等级较高,一般都是采用全熔透和半熔透焊缝。③高空野外作业,其施工的条件很差,受天气的影响也比较大。④焊接的收缩量大,焊接时收缩变形对安装的精度会有较大的影响。
2)对焊工的培训和考核
在工程施工中,钢结构结点焊接的质量至关重要。影响其质量的因素有很多,人、环、料、法和机。这五项因素中,对质量影响最大的就是人。作为监理人员,应该对现场的焊工定期做一些操作技能方面的考试。首先应该要求焊工都有焊工的资格证书。在取得资格证书后,有些焊工有很长一段时间都没有上岗实际操作,因此,在上岗前对他们进行考核非常关键。在现场的考试中,应该对工程的施工环境进行模拟来保证考试可信度。当然,仅仅有考试是完全不够的,还应该对其进行大量的培训。比如,柱和柱连接时的施焊顺序应该是由焊工等速、等温的对称施焊;梁柱之间接头的焊缝,首先应该是焊下翼缘板,然后再焊上翼缘板。一个梁会有两个断头,应该先焊其中的一个断头,待其冷却到常温后,再去焊另外一个端头等。
5 结语
时代的进步带动了大量钢结构建筑的涌现。作为监理行业中的从业人员,在面对这一现象时应该做到与时俱进,积极学习与钢结构工程有关的管理内容和专业知识,尤其是要对工程设计、驻厂监造和施工安装监控等方面的问题多关注。只有意识到这其中的重要性,才能不负众人的希望,圆满完成国家加载在监理工程师身上的社会责任。
监理行业作为社会发展中必不可少的一个行业,对确保高层钢结构施工顺利进行意义重大。虽然监理行业对于社会的发展做出了巨大的贡献,但不可避免的也出现了很多问题。这就需要相关的监理单位能够引起重视,意识到其中存在的问题,并采取相应的对策加以解决。监理工作在高层钢结构施工中处于核心地位,监理单位应给予高度的重视,认真负责地配备监理人员,争取让每位监理工程师都能够拥有极高的综合素质,对自己的工作负责任。
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