文化宫钢结构施工质量控制要点

2020-12-01倪波涛

四川建材 2020年11期

倪波涛

(永富建工集团有限公司，福建福州 350007)

1 工程概况

福州市第二工人文化宫总建筑面积约64 000 m2，其中地上建筑面积约45 600.00 m2，地下建筑面积约18 400 m2。包括综合楼、职工影城、职工运动中心、地下室及室外配套设施。本工程上部结构采用钢框架结构，柱子主要采用箱型钢柱，钢梁主要为H型钢梁，楼板采用钢筋桁架楼承板(局部为钢筋混凝土板)。

2 文化宫钢结构施工质量控制要点

2.1 钢结构构件初步设计

1)钢结构构件情况。由于此工程钢结构涉及内容较多，所以所采用的构件类型也较多，主要有方形钢柱、圆形钢管柱、焊接H型钢梁、热轧H型钢梁、箱型截面梁等。根据该工程的具体情况，各类型构件的尺寸如表1所示。

表1 各类型构件最大截面尺寸

2)钢结构构件连接设计。为了确保钢结构施工质量，构件连接时要严格遵照设计图纸进行，对于不同构件的连接需要采取不同的方式，具体如下：①梁柱铰接、梁梁铰接以及主要钢梁和混凝土梁的铰接通过螺栓进行连接；②梁和柱的连接、梁和梁的连接、长梁拼接、斜腹杆与弦杆工地连接等可以通过栓焊连接的方式进行；③不同类型的钢柱主要通过焊接的方式连接，除此之外，H型钢柱也可通过栓焊方式进行连接；④吊杆和弦杆、桁架节点主要采取全焊的方式连接。

2.2 钢结构的深入设计分析

对于此工程结构分析可知，其主体结构主要是钢结构+钢筋混凝土的复合方式，针对此结构类型需要加强两方面的深入设计：①图纸的深化设计，具体的内容主要有：要按照设计图纸和标准规范进一步完善节点构造以及特殊构件情况；②对于具体内容进行深化设计，设计内容的深化主要集中为两方面，分别为构件制作设计、构件安装设计。其中构件的制作集中在详图设计、加工工艺设计、质量标准设计等，而安装设计深化更主要的是对设计图纸进一步详细设计，并且附加具体流程说明。

2.3 钢结构相关构件加工

1)按照图纸尺寸进行准确下料，之后通过油压机将板材两边预压成形，在检测合格后将多余量切除并且开坡口。

2)通过相应规格的卷板设备实施卷管，为了确保卷管质量需要采取渐进的方式来进行。在卷板设备上实施多次滚压之后形成标准形式，对其精度进行检查，确保其质量。

3)通过自动埋弧焊对卷管实施焊接，为了避免卷管内外温差过大而影响焊接质量，焊接前需要对其实施必要的预热，按照从内到外的顺序焊接。完成焊接之后通过卷板设备以及陶瓷瓦片对其进行必要的矫正，确保公差符合标准。

4)完成卷管的探伤之后将其吊入到拼装胎架上，对其端口余量实施划线处理，之后实施端部处理。

2.4 钢结构构件运输

1)构件运输设置。该工程所包含的构件类型较多(例如H钢梁、H型钢柱和圆钢管柱等)，并且构件的重量都相对较大，所以都要通过相应规格的汽车进行运输。在运输过程中为了确保构件的质量，需要对其进行有效的包装。在包装上要进行必要的标识，一般情况下型钢都是在两侧进行标记，而杆件都是在侧面进行标识。另外，这些构件的重量较大，为了保证吊运的稳定性，需要确定好吊运标志。一般情况下重量在10 t以上的构件需要在其顶部、两侧设置40 mm宽、150 mm长的十字线，表示构件的重心点。另外，要通过不同于底漆颜色的明显油漆在构件上设置各种标记，正常情况下设置字母尺寸为50 mm×40 mm。

2)钢结构构件成品保护。为了确保构件的质量，在构件的生产、运输过程中都要制定完善的成品保护措施，避免构件发生破损。针对不同过程的成品要制定相应的保护措施。

(1)构件生产时的成品保护。成品一定要放置在车间设定位置，要避免成品直接和地面接触，可以在其下部设置相应的垫木，同时要采取设置滑块的方式来避免垫木滑动。如果需要将构件多层叠加设置，那么要在两层构件之间设置橡胶垫来避免相互之间发生碰撞。为了确保成品构件的安全性，避免受到同一区域其他吊装作业的影响，需要在成品区周边设置相应警示标识。对于本工程来说，其构件中存在着大量较为零散的管件，这些构件可以通过专门的箱子进行放置；对于成品进行吊装时，为了避免绑带等对其造成勒痕(对表面油漆造成破坏)，需要在捆绑位置设置软垫。

(2)构件运输时的成品保护。这种大型构件需要安排专门汽车进行运输，同时要设置专门人员到施工现场的构件存放区域进行监管，保证构件装卸过程的安全性。一旦发现解决不了的问题，要第一时间将其反馈到公司，协调相应资源进行处理。运输过程中构件的保护主要可以采取如下措施：为了避免运输颠簸造成构件的破坏，构件之间要设置必要的缓冲物(例如橡胶垫等)，防止构件之间发生碰撞。对于较为零散的构件，要按照类型进行区分堆放，同时要利用相应设备(包括垫木、框架、钢丝绳等)对其进行绑扎固定。同时，为了避免钢丝绳绑扎时对杆件等造成损伤，需要在相应位置设置橡胶垫等隔离物。另外，为了避免运输过程中构件的表面涂层受到损伤，也需要在构件的绑扎位置设置较软的垫层。

2.5 钢结构安装质量控制

1)测量放线。钢结构施工中涉及到大量的预埋件，这些构件的安装精度在很大程度上影响着整个钢结构工程的安装质量。所以为了保证其精确度，需要在埋件板安装并且完成混凝土浇筑之后再进行定位焊接操作。

(1)进行准确的测量定位。总承包方要按照业主方提供的基准点实施轴线控制网、高程控制点的搭建。钢结构施工所采用的控制网和土建工程相同，要以总承包方设置的控制网为基础进一步细测轴线，确保预埋件位置的准确性。在进行钢筋绑扎之前，要将埋件平面位置控制轴线以及标高引测到下楼层。

(2)埋件板的定位和校正。可以将下楼层的埋件轴线以及标高控制线作为基础对于埋件进行初始定位，在完成土建钢筋绑扎之后对于埋件实施位置的校正调整。若是在安装预埋件时和相应钢筋发生冲突，那么在钢筋绑扎时要对钢筋位置进行必要调整。

(3)完成埋件板的定位之后要对其表层杂物彻底清理掉，之后对其进行测量放线，对受剪连接板的位置进行准确定位。要严格遵照放线的实际位置进行受剪连接板的焊接。

2)钢结构的吊装。

(1)对于构件进行合理分段。为了保证吊装的稳定性，该工程的施工现场通过4台塔吊对于钢结构进行卸车和吊装，若是存在重量、尺寸较大的构件，需要对其分体吊装，保证符合吊装标准。

(2)首先需要完成主体钢柱的吊装，并且要通过连梁将其进行临时性连接，确保其稳定性。完成主体钢柱吊装之后进行外框架钢结构的吊装，吊装过程中要特别注意柱身扭转的调整和定位。

(3)钢结构焊接。对于此工程来说，需要对钢柱、楼层之间H型钢梁进行焊接，不同类型构件的焊接形式有所区别，如图1～2所示。

图1 钢管桩对接焊接示意图

图2 H型钢对接焊接示意图

3)屈曲约束支撑安装。

(1)吊装之前的相应准备。在进行支撑安装之前，为了保证稳定性，需要对和支撑相连接的相应梁体节点进行必要的校核，重点集中在节点和施工图偏位、节点板安装时的偏移等，如图3～4所示。

图3 节点板偏位

图4 节点板平面偏移

(2)安装过程。一般情况下屈曲约束支撑都是在外部工厂按照标准化制作，之后将其运输到施工现场进行安装，较为常用的支撑布置都是按照“人字形”以及“V字形”进行设置。在安装时可以将其作为单独构件实施吊装和安装，但是一定要特别注意吊装和安装的位置控制，避免发生变形等问题。

(3)一般情况下，屈曲约束支撑需要在制作工厂完成两侧的剖口，避免质量不达标的问题。

(4)正常情况下，成品支撑构件都设置有专门的吊耳，在进行起吊时采取的是两侧不等高起吊方式，先要对支撑下部进行牵引，使其移动到准确的安装位置，可以利用临时性支架对于上部进行简单定位。支撑到位之后对其进行简单的临时性固定，同时也要对支撑位置进行必要的矫正，然后通过电焊的方式对两侧支撑进行固定，最后按照从下到上的顺序进行相应节点的焊接。

(5)完成焊接之后，需要通过超声波或者红外探伤等方式对于焊缝质量进行检查，要保证能够达到二级探伤标准。

2.6 钢筋桁架楼承板的安装

1)钢筋桁架楼承板的吊装。

(1)楼承板运输过程中一定要加强保护，特别是卸载到施工现场后，更是不能出现破损和污染，尤其是要避免油污的影响。楼承板不能和地面直接接触，需要通过一定高度的垫木将其垫高，避免积水的影响。

(2)为了避免吊装时发生散落，吊装前需要对楼承板进行有效捆扎，并且保证包装的稳定性。起吊过程中要确保一捆至少设置两条吊索，并且要捆扎在合适长度位置。

(3)为了避免对楼承板造成损坏，需要通过软带吊索对其进行吊装，吊装过程中按照楼层从低到高的顺序进行，防止由于先吊装上层材料而影响下层吊装操作。

2)钢筋桁架楼承板的安装。

(1)栓钉施工。为了提升施工效率和施工质量，需要采取专用栓钉熔焊机施工。为了确保该设备的有效运行，需要配置专用变压器。在正式安装前，需要通过放线来确定出栓钉的准确位置，在进行铺板过程中要标识出楼承板的中心线，一般要参照栓钉设计设定的间距来进行，同时要保证栓钉施工的平整性；将保护瓷环设置在合适位置，一定要确保其干燥性。完成焊接之后要将其及时拆卸掉，以方便后续的检查；焊接过程中要保持平稳性，要确保焊接母材和焊枪能够处在相互垂直状态。焊接后要对焊缝进行检查，一旦发现缺陷，要立即进行补焊。

(2)现场开孔以及切割。现场施工中会出现很多特殊情况，在施工现场进行钢筋桁架楼承板的切割是必不可少的部分，主要集中在切角、超长、留孔等方面。为了防止切割过程中造成钢板表层的破坏，一般采取气割或者电焊吹的方式来进行。另外，相应管道(例如通风管、水电管等)施工过程中也要进行切洞，但一定要做好洞口的防护工作。一般按照如下方式操作：对钢筋桁架楼承板实施定位，并且按照楼板留洞和布置图情况弹出切割线，并且对其进行严格审核。一旦因切割错误而损坏钢筋桁架楼承板，务必要按照原有板型和长度进行及时更换。正常情况下要在完成混凝土浇筑之后进行孔洞的切割，若是和肋板垂直的预开洞发生破损，一定要对其进行必要补强，保证其强度。