钢结构制作及安装施工的质量控制研究
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摘要：钢结构的制作及安装是钢结构工程中重要的施工内容，其质量直接关系到钢结构的稳定性与安全性，是工程质量达到标准的关键工序。文章介绍了钢结构制作与安装过程中经常遇见的质量问题及其原因，提出了一系列有效的质量控制措施，并做了总结。
关键词：钢结构制作；钢结构安装；质量控制
目前，我国钢结构行业已经具备较强的生产实力和较高的技术水平。钢结构以其工期短、跨度大、劳动强度低构件变形及污染等有优点在建筑工程中得到了广泛的应用。然而，钢结构工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段，随着大量钢结构工程的不断涌现，在一些制作、安装工程中或多或少地存在一些质量问题。因此，切实作好钢结构制作和安装的质量控制工作，对于确保钢结构工程质量及进度，具有重要意义。
一、钢结构制作及安装施工中的质量通病
（一）对设计图纸的审核不到位
钢结构制作施工单位的职责是按图施工，但也有责任在制作前对图纸进行工艺性会审。如果不能将潜在的问题得以纠正，那施工质量就难以得到保证。一般而言，钢结构设计图纸中存在以下两个问题：
1．设计图纸应用规范不正确。例如，有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。这往往使得施工和验收缺乏依据，造成盲目施工和无法验收的后果。
2．未写明施工的相关等级。这包括设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限；钢材的材质等级，高强度螺栓的摩擦面试验要求不明确；施工图未注明除锈等级要求等等。
（二）钢结构的制作质量未达标准
钢结构在制作方面的质量问题主要体现在以下几个方面：
1．放样、号料精度不准，拱度不准确。在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷。在组装、焊接H钢时，造成H型钢高度尺寸有偏差、不平整。
2．焊缝不均匀，有裂纹、根部收缩。轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等。手工焊焊缝不直，宽窄不一，焊缝不饱满，边缘有凹陷且发生偏移。
3．结构件钻孔不准确。在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上，影响了强度和外观质量。
4．运输、堆放时产生变形。在构件运输和堆放过程中，无搁置件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。
5．除锈与油漆方面为达到要求。钢构件除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落。油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，留坠较普遍。
（三）钢结构的安装过程中存在缺陷
首先，钢柱安装时违反操作规程，单位无安装工艺，安装构件无顺序。例如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱底部垫平、焊牢，然后用细石密实。但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚却没有
封闭。
其次，在安装高强度螺栓时，较多出现以下一些问题：如螺栓未拧紧、安装时摩擦面的防护纸没有撕掉，高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内未漆封，拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直。
再次，钢结构在现场焊缝安装时不到位，如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫板手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一。另外，对图纸会审不仔细，也造成了安装质量缺陷。例如围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，影响对雨水的防渗漏和外表的美观。
二、钢结构制作过程中的质量预控措施
（一）完善钢结构的细节制作过程
钢结构在具体制作细节中，要严格以下制作过程、工序的
标准：
1．放样与下料。放样前，应认真熟悉和审核施工图纸，对结构的每一个尺寸应采用经检定和核对的钢尺，并应留出焊接收缩余量进行放样，号料也必须与放样用同一钢尺。下料应严格计算切割精度数值，操作要准确，验收要落实责任。同时，在放样、下料时就应明确拱度值，采用正确的加工工艺和拼装方法，严格控制累计偏差值。
2．制孔。应采用摇臂钻设备，螺栓孔及孔距允许偏差符合《钢结构施工及验收规范》的有关规定。
3．除锈。采用专用除锈设备，进行抛射除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐能力。除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求，施工环境相对湿度不应大于85%。经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净。
4．运输。在搬运过程中注意对构件和涂层的保护，对易碰撞的部位应提供适当的保护。搬运后的构件如发生变形损坏，应及时进行修补。
（二）严格控制钢结构的焊接质量
在钢结构实施焊接之前，对每一个焊接人员应认真进行资格审核，按照结构件焊接的技术复杂程度和上岗人员的技术熟练水平，应在其认可的范围内施焊。并认真检查焊条、焊丝、焊剂等焊接材料与结构母材是否匹配，是否符合设计要求及国家现行的行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》。
同时，焊工在施焊前应复查焊件接头质量和焊接处的情况，经对焊接试件试验合格后，方可严格遵守焊接工艺施焊。在焊接过程中，应认真做好事前控制与事中控制相结合，严格按设计和规范要求进行检查与验收，发现问题应及时处理和解决，从而减少焊接质量通病及各种缺陷。
（三）实行钢构件的制作监理、验收制度
要充分重视钢构件制作阶段的监理工作，要像其他类型工程的监理工作一样，切实搞好事前控制和事中控制，对各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。钢构件出厂时，应进行验收并提供以下资料到工地：产品合格证，钢材、焊接材料和涂料的质量证明书或试验报告，焊缝检测记录资料，涂层检测资料以及构件发运清单资料，以确保钢构件的出厂质量。
三、钢结构安装过程中的质量预控措施
（一）抓好安装过程中的施工工艺与质量
为了消除安装工程中的常见病，首先，在安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应用缆绳固定，防止出现倒塌事故。钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。其次，安装高强螺栓时要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用。加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。
（二）做好安装阶段的监理工作
钢结构安装阶段的监理工作内容主要是监督承包单位内部管理体系和质量保证体系的运行情况，督促落实施工组织设计的各项技术、组织措施，严格按照国家现行钢结构有关规范、标准进行施工。
钢结构安装阶段的监理工作应重点抓好以下几个环节：安装方案的合理性和落实情况、安装测量、高强度螺栓的连接、安装焊接质量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。监理工作要加强现场巡视检查、平行检验和旁站监督，尤其是在目前部分钢结构施工单位素质偏低，施工欠规范的情况下，切实做好现场巡视和旁站，对于确保钢结构工程的施工质量，更有现实意义。
四、结论
通过本文可以得知，要保证钢结构的制作及安装质量，就要严格执行国家标准和设计要求，做好钢结构制作与安装两个阶段的质量预控。因此，每个钢结构施工管理人员都要认真把好工程质量的每一道关，对不同的质量通病，采取不同的对策加强预控，以确保钢结构的工程质量，不断为社会提供优质服务。
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