提高火电厂建设钢结构施工质量

吴梁

摘 要：目前大型火力发电厂主厂房、锅炉及输煤等区域普遍采用钢结构组建，全部由高强螺栓和连接件在现场组合拼装而成。由于材料构件多均为高强螺栓连接，这就要求材料的尺寸精度高，否则势必造成螺栓孔错位、漏钻、构件无法配合等现象。并且材料运输至项目现场，运输周期长，如遇设计变更和图纸升版，而材料却已制作并发运至现场，这样就只能在现场处理缺陷，甚至制作构件。这就要求具体材料仔细查看图纸，提前发现问题，尽早按照合理的处理方案整改缺陷，保证安装进程，提高缺陷处理质量。钢结构在安装过程中经常出现质量工艺差、质量通病，严重制约整体安装质量水平。加强质量管理、提升质量意识、健全质量体系是安装公司工作重点之一。质量控制，重点在于过程控制，在主厂房钢结构安装范围内建立健全有效的监管机制，逐步形成流畅、完善的监管体系，稳步提升安装质量和施工工艺，是我们在钢结构安装过程中需要迫切解决的问题。

关键词：火电厂；钢结构；施工质量

一、现状调查与分析

由于钢结构连接件规格尺寸大，高强螺栓多，无形中增加了安装的难度。并且考虑有些施工分包商施工经验不足，经常出现由于难以辨识构件的安装方向而导致螺栓孔错位或材料无法安装的现象。

此外，由于厂家生产的材料不可避免存在的缺陷，施工分包商往往盲目的采用火焊开孔，这样既不符合质量要求，也耽误工期。

因此，钢结构构件安装存在变型、连接面清理不净、安装连接螺栓长度及方向不一致、连接处存在间隙、高强度螺栓不按规范存放、使用等诸多安装质量通病，特别是在工期紧、任务重的情况下这种质量问题尤为突出。

二、制订对策

钢结构质量管理中出现问题的原因及对策进行因果分析研究如下：

1）施工分包商施工人员经验不足，例如施工工艺不清、施工要求底等现象。 原因：对于钢结构安装工程接触不深或初次接触。

2）第一层未验收进行吊装第二层现象。原因：a.分包商认为自己内部验收后可行；b.部分区域计划拖后所以私自进行下一工序。

3）构件运输、制作、堆放时发生变形。原因：a.构件制作时因焊接受热不均而产生变形；b.构件运输过程中因外力碰撞而产生变形；c.构件堆放不整齐支撑不均，如上、下垫木支撑不够受力不均等，或堆放场地不平整松软下沉，长期放置出现缓慢变形。

4）构件拼装扭曲现象：构件拼装后全长扭曲超出设计值。原因：a.节点角钢安装有间隙；b.拼接工艺差或拼接点不平整，连接后不平行。

5）构件起拱有误差现象：构件的起拱值超出设计范围。原因：a.构件制作角度不准确与设计不符；构件尺寸长度等不精细与设计值有偏差；b.起拱数值偏大或偏小。

6）构件跨度不准确现象：构件跨度值和设计值不一致。原因：a.构件制作长度等有误差；b.小拼件累计偏差造成跨度超范围；c.测量用尺不规范。

7）连接面焊接变形现象：原因：制造厂拼装时焊工水平不一，电流、速度、方向存在差异。

8）钢柱底脚不实现象：钢柱底脚与基础面接触不严实。原因：a.基础标高有偏差，表面粗糙不平整；b.钢柱底部不平整，制作工艺差。

9）主柱坐标偏差现象：钢柱底部螺栓预留孔与地脚螺栓对不上。原因：a.地脚螺栓安装位置有偏差；b.钢柱底部预留孔开孔位置有误。

10）主柱垂直度偏差现象：主柱安装时垂直度不够。原因：a.长度较大的钢柱，安装时应避免外力影响导致垂直偏差；b.施工人员安装或复测垂直度时不仔细，误差超出允许范围。

11）钢屋架拼装工艺差现象：钢屋架安装偏差超出允许范围。原因：a.钢屋架构建数量多、构造复杂在制作时或拼装过程中，易出现细微偏差累计过量；b.安装工艺不够精细，使整体安装偏差超出设计值。

12）吊车梁垂直度偏差现象：吊车梁垂直误差超出允许范围。原因：a.底部基础垫板不平整，接触不实；b.节点处螺栓孔位置有偏差；c.构件拼装过程中出现扭曲变形。

13）螺栓孔不对应问题：螺栓孔位置与设计值偏差大，螺栓无法安装。原因：a.螺栓孔开孔时不够精细；b.钢部件拼接变形造成螺栓孔位移变换。

14）安装螺栓长度不一致现象。原因：a.缺少测量卷尺；b.施工人员目测螺栓长度。

三、按对策实施

针对钢结构工程施工质量缺陷及原因分析提出合理解决方案和防治措施。

1）施工分包商施工人员经验不足，例如施工工艺不清、施工要求底等现象，现场施工前需组织分包商管理人员与工程师进行培训，图文并貌的讲解施工顺序及施工工艺。

2）第一层未验收进行吊装第二层这种跨工序影响施工质量的控制措施，工地管理体系中质量缺陷追踪整改不符合项直至关闭。

3）构件运输，堆放变形防治措施，一般采用頂压或烘烤处理，即用千斤顶顶压弯曲部位或用明火烘烤软化有敲打修正。

4）构件拼装扭曲防治措施。a.同样采用千斤顶顶压扭曲部位并加以明火烘烤软化处理后及时修正后再次拼装；b.各垂撑初步找正预紧后在统一标高处拉一根通线进行检查整体效果，并对各垂撑水平度进行复测，完全符合要求后，再次复紧螺栓完成垂撑安装。

5）构件起拱偏差现象防治措施。a.首先检查钢结构各构件制作工艺偏差是否超出范围，如拼装点角度有误差应及时校正；b.在现场拼装过程中，应严格控制累计偏差，注意采取措施消除焊接收缩量的影响；c.钢屋架或钢梁拼装时，应按规定起拱。

6）钢屋架构件跨度不准确防治措施。a.若构件制作偏差起拱与跨度发生矛盾时，应先保证起拱数值无误；b.构件在吊装前检查A-B排间距，确保各个测量工具符合标准。

7）焊接变形防治措施。a.对于焊接引起的收缩变形，首先切开一侧焊缝释放应力，校正变型连接面，用临时措施将构建固定后焊接。

8）钢柱底脚有空隙防治措施。a.将柱脚基础支承面一次浇筑到设计标高并找平； b.利用垫钢板的办法将钢柱底部不平的地方垫平，并要求分包商斜垫铁绝对不可以单块使用。

9）钢柱位移防治措施。a.在二次灌浆前，主柱之间间距及主柱标高已完成并紧固完地脚螺栓，应预防浇灌时发生二次错位；b.如螺栓孔与螺栓不重合，应获得设计人员许可后，沿偏差方向对螺栓孔进行扩孔，然后换用加大垫圈进行安装。

10）钢柱垂直偏差过大防治措施。a.对于稍长的钢柱，如一点吊装出现变形较大时，应换取两至三点进行吊装，以减小变形；吊装好后，应设挡风措施，以防受风力或其他外力作用而倾倒；b. 由于户外温度高，阳光照射影响钢柱垂直偏差，大型主柱及框架梁必须放置在垫有枕木的坚固平整场地。

11）钢屋架垂直偏差过大防治措施。a.严格检查构件实际尺寸，超出设计值应及时处理好再吊装； b.应按照合理的安装工艺进行拼装。

12）吊车梁垂直偏差过大防治措施。a.吊车梁螺栓连接前应检查垂直度，如有偏差及时进行校正处理；b.节点处螺栓孔不重合，应尽量采用过眼冲子，将全部螺栓带上。

13）安装孔位移防治措施。a.安装高强螺栓前，检查其螺孔周围是否有杂物或毛刺，若有应对螺栓孔及接触面做好检查清理，保证安装顺利；b.钢结构构件每端配备有至少两个螺栓孔；为了减少构件自身变形导致的孔位错移，采用钢冲子打印标记使连接件孔相互重合。

14）配备螺栓长度不一致防治措施为所有连接件在起吊安装前用卷尺检查螺栓规格和长度，要求分包商施工人员必须配卷尺。

四、总结

通过强化施工管理，采取适当技术措施，从而保证钢结构安装质量控制。提前策划、注重细节，对钢结构安装质量工艺差进行分析，控制缺陷的进一步扩大，及时合理的处理缺陷，降低缺陷处理成本。

课题的目标是在多层钢结构安装质量过程控制中，实行质量验收层层把关，通过一套完善的质量监控体系，不断提高钢结构安装质量工艺管理水平，使钢结构一次验收合格率达到95%以上。