提高钢结构建筑工程的质量与安全办法

来源:用户上传      作者: 韩鹏

　　[摘要]　由于在建筑工程里钢结构的快速普及和广泛应用，伴随而来的质量和安全问题成为社会各界关注的建设焦点。基于钢结构的各种性能为人们生活带来便利的同时由于其施工材料损坏，监督工作不到位等相关因素存在的安全隐患也日益凸显。本文通过对现阶段我国钢结构建筑的工程质量与安全问题进行分析，针对全过程施工提出了其观点及改进意见，旨在为提高我国的钢结构建筑工程质量与安全提供一些理论参考。
　　[关键词]　钢结构；工程质量；安全办法
　　
　　钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早使用铁制造承重结构的国家，但是两千多年封建制度的束缚直到19世纪末才开始使用现代钢结构。新中国成立后，钢结构的使用更是飞速发展。不论在数量还是质量上都远远超过了以前。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已建造了许多规模巨大而结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等。我国的人民大会堂钢屋架；北京和上海等地的体育馆的钢网架；陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。钢结构由于其抗震、耐久、抗风、保湿、隔音、舒适、健康、环保、节能等性质，在建筑工程里越来越普及，但随之而来的质量和安全问题也成为了各界人士密切关注的主题。
　　
　　一、钢结构建筑工程中存在的问题
　　
　　钢结构尤其自身的特点：钢结构自重较轻，可靠性较高，抗振(震)性、抗冲击性好，钢结构制造的工业化程度较高，钢结构可准确快速地装配，钢结构室内空间大，容易做成密封结构，钢结构易腐蚀，耐火性差，可回收利用，工期较短。在现实的钢结构施工中，施工单位及监管单位本身对钢结构存在很多的未知和盲点，更严重的是理解上的错误，这导致了钢结构建筑工程中的质量和安全问题成了一大隐患。针对钢结构建筑工程中存在的一些普遍质量和安全问题做了总结汇总，探讨了相应解决的方法和措施。
　　
　　二、钢结构建筑工程施工前的准备工作
　　
　　(一)钢结构建筑工程施工前准备工作中存在的问题
　　(1)钢结构建筑工程施工前的设计工作和施工验收工作中，用到的规范和设计标准，施工工作人员和监管人员不仅不清楚，甚至还错用。例如：仅仅是采用轻钢屋盖或是多层的结构体系，就不适用《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECSl02：2002，不能胡乱套用。(2)施工图汇成经审核并下发审查意见后，施工和监管人员因种种原因造成对审核意见不清楚或弄错等导致施工图使用不当。有些单位为了降低成本或压低报价而中标，对审查合格的施工图纸进行修改，降低用钢量，施工人员按照修改后的施工图施工，导致结构原来的安全储备降低或消失。
　　
　　(二)针对钢结构建筑工程施工前的准备工作中存在的问题提出相应的方法和措施
　　1.在此较为粗率的进行了整理，设计类和验收类主要设计的规范。(1)设计类的规范：主要有《钢结构设计规范))GB50017―2003、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018―2002、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002、《网架结构设计与施工规程》JGJ7―91等。其中《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002在单层工业建筑中较多采用，设计中也较多依据其相关要求。(2)验收类的规范：《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205―2001，《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78―91、《钢网架螺栓球节点》JG10―1999、《钢网架焊接球节点》JG11―1999、《钢网架检验与验收标准》JG12―1999、《钢结构高强度螺栓连接的设计施工验收规程》JGJ82―91及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81―2002等。按其工程侧重点综合使用各类规程。具体实践中，施工和监管人员需实事求是，切实找对所依据的规范，把其工作落实到对处细处，不是盲目的不计后果的只为完成任务而工作，要把施工质量控制的资料很好的整理、审查和保存。
　　2.对施工和监管人员对施工图纸的使用不当问题进行矫正。必须做到：经审核后的图纸再修改必须再审核，审核的意见确保下发到施工和监管人员手里，确保施工审核内容切实的落实到施工过程中，提高质量和安全控制。
　　
　　三、钢结构建筑工程施工期间材料使用和工程监督工作
　　
　　在此罗列常用钢结构用钢的牌号及性能：炭素结构钢：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等；低合金高强度结构钢；优质碳素结构钢及合金结构钢；专门用途钢。钢结构抗震、抗风、耐久、保湿、隔音、健康、舒适、环保、节能，但是也有损坏的时候，要即时发现即时解决问题，钢结构网介绍钢结构损坏的主要因素有：由荷载变化，超期服役，规范和规程改变导致结构承载力不足；构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，连接开裂等；温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲；由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱；其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。钢结构的加固技术措施主要有三种：截面补强法：在局部或沿构件全长以钢材补强，连成整体使之共同受力；改变计算简图：增设附加支承，调整荷载分布情况，降低内力水平，对超静定结构支座进行强迫位移，降低应力峰值；预应力拉索法：利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度。
　　
　　(一)钢结构建筑工程施工期间存在的问题
　　钢结构建筑工程施工期间，由于工程所用的原材料：钢材、焊条等用错。柱脚部位：预埋螺栓定位不准、柱脚板随意扩充、抗剪键缺漏以及柱脚下间隙不能有效填充等问题。焊缝处理中：焊缝变形过大、现场安装焊缝质量差、焊缝探伤检测数量不符合要求。焊接破口的处理中问题。T型接头随意采用单面角焊缝。高强度螺栓连接检测及施工质量方面严重缺陷，端接板摩擦面间隙大于规范要求，构件变形处理不当等诸多常见问题导致的隐患。
　　
　　(二)针对钢结构建筑工程施工期间存在的问题而提出的相应方法和措施
　　钢构件的质量要验收。钢构件的加工已实行工厂化生产，钢构件的进场质量验收就非常重要，构件进场除了按明细表核查数量，并进行外观感官、几何尺寸、合格证检查外，还要检查的资料有：钢材材质的复试单(原件)；钢材的材质证明(复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地)；无损检测报告(原件)。(1)钢材建筑施工期间对钢材的材料和焊条的使用要慎重。要求设计单位在设计图上明确表明材料单的种类和等级。不同钢材之间的焊接，要选用适合的焊条焊剂，保证最终焊缝强度与母材强度等强。用错焊条也相当于用错钢材。(2)由于测量误差和浇筑中的移位，使柱子难以到达准确位置预埋螺栓定位变不准。这类问题只能通过加强过程控制来减少偏差，从而解

决问题。(3)很多的设计人员对钢结构本身的认识不够，还过度依赖设计软件。一般要求：筑底板螺栓孔要比螺栓直径大15cm～30cm之间，这样大部分柱都可安装到位。使筑底板的与轴线的相对位置满足必要精度。垫板上一般为螺栓直径+2mm，厚度为螺栓直径的40％～50％，大小为孔径的3倍。(4)对于遗漏留设抗剪键或抗剪槽的问题，主要还是要加强责任心，严格对照图纸施工，强化过程检查。柱脚间隙二次填充优先使用高强度自流平成品灌浆料。(5)控制焊接变形的方法：一是选择的焊接顺序，尽可能对称焊接。二是预留与焊接变形相反方向的偏差。三是采用夹具或专用胎具固定焊件。四是加热矫正。对现场安装焊缝质量差的问题，主要是检验没有引起足够的重视，为此一定要强化过程质量控制，现场管理要加强，严格按照规范进行第三方验证性检测。(6)钢结构建筑中焊缝探伤检测因其等级不同而有不同的要求。实际监督控制中，要亲自或委托第三方严格按照规范进行现场探伤检验。(7)对焊接破口的处理问题众人说法不一，本人认为仍应按照GB50017来执行。(8)T型接头要根据《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》的规定。首先检查焊缝受力特点和部位是否在规范范围内；其次是技术设备和条件中实际和报告中是否一致；最后抽查实体焊接质量是否符合要求。(9)对于高强度螺栓连接检测及施工质量控制方面的缺陷，要正确理解高强度螺栓连接副的概念、性能等级，以及安装时应注意的事项。并认真检测高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数，现场检测其是否符合要求，避免留下严重的质量隐患。搞清楚高强度螺栓连接安装的质量要求，清楚并准确的计算施工扭矩，检查施工的扭矩扳手配置满足要求，加大检查处罚力度，监督施工和监理单位切实履行其职责。(10)要避免端接板摩擦面间隙大，就必须加强在地面预拼装的检验力度。早发现问题旱解决，一旦高空安装，就很难整改。(11)钢梁是否起拱，起多大拱，本身是一个设计问题，过大的坡度不恰当。总之，要提高钢结构建筑工程中的质量安全，就必须针对其弊病，加强质量监督和审核工作。严格按照规范规定来执行，增加责任感。切实落行保质保量保安全。
　　
　　四、钢结构建筑工程完结验收工作
　　
　　钢结构建筑工程完结验收工作中存在的问题，类似钢结构建筑施工前的准备工作中设计问题。验收也存在规范不明确、不准确、不落实的问题。针对钢结构建筑工程施工完结验收工作中存在的问题而提出的相应方法和措施，结合准备前期的设计规范，相应有验收规范。在竣工验收中，应做到由现场管理部门作好建设单位及有关部门的协调，确定竣工验收的时间、地点、方式；竣工验收前现场管理部门做好现场卫生清理工作，安装工程的资料汇总及整理工作出具锻工报告、缸程综合评定茅夺及其它资料；竣工验收后，应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工程等级，并送至相关部门存档。
　　
　　五、钢结构建筑工程中的安全防范措施
　　
　　工程量大，安全第一。要想保证施工正常运行，施工人员自身的安全是最大最重要的问题。要认真审核施工单位的资质、施工管理人员、技术人员的资格。特殊技术工种的上岗证，必要时进行施工业绩考查制。合理的分配任务。避免各种施工类型的典型的弊病。不妨实行安全生产责任落实制、安全生产奖励制，并制定各种工人安全生产操作规程，各种危害预防应急措施。
　　在建设施工中钢结构的优越性为建筑业带来飞速发展的同时，由于其各种原因造成的弊病也不容小视。因此，建筑方必须在保证钢结构在施工过程中的安全和质量问题的前提下才能谋求深远发展。在工程施工中对钢结构的利用应及时预测其破坏性风险，利用相关对策及时避免。钢结构在性能、施工、结构上的巨大便利性和优越性为我国建筑业的辉煌发展奠定良好的结构基础的同时，也使我国的建筑业深入发展，达到世界先进水平。
　　
　　参考文献
　　[1]徐建国.论钢结构建筑的特点及施工质量管理.《中国科技博览》.2010：17
　　[2]彭文学.钢结构施工安全防护技术.《建筑安全》.2007(1)
　　[3]何玲.如何提高和完善钢结构工程的安全管理水平.《水泥科技》.2006(3)
　　[4]郭良民.浅析钢结构建筑质量管理与控制.《科技资讯》.2008：18
　　[5]闫万民.论钢结构建筑的防火保护措施及工程质量控制.《科技咨询导报》2007(12)

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-609283.htm