鋼結構施工質量控制

鋼結構施工質量控制培訓一

施工過程質量巡檢內容

因國內同專業(yè)施工標準規(guī)范有國標、行業(yè)標準、企業(yè)標準、政府令等要求，造成技術質量管理存在困難，要識別不同專業(yè)執(zhí)行不同的標準，給專業(yè)工程師和質量工程師的質量管理增加了很大的難度，對質量經(jīng)理的綜合素質要求較高；下面簡單按照通用施工規(guī)范按專業(yè)工序采用圖文并茂的方式進行質量巡檢內容的介紹。鋼結構專業(yè)自從鋼結構實現(xiàn)工廠化預制后，大大減少了現(xiàn)場的工作量，本節(jié)簡單介紹預制和安裝控制，防腐、防火詳見后續(xù)防腐、防火專業(yè)。鋼結構專業(yè)施工一般按照GB50755-2012《鋼結構工程施工規(guī)范》施工，按照現(xiàn)行GB50300和GB50205進行驗收。1.0鋼結構過程檢查依據(jù)1.1設計說明、圖紙及監(jiān)理、業(yè)主相關管理規(guī)定1.2相關施工及驗收規(guī)范GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范SH3086-98石油化工管式爐鋼結構工程及部件安裝技術條件JGJ81-2002建筑鋼結構焊接技術規(guī)程GB50755-2012鋼結構工程施工規(guī)范GB50661-2011鋼結構焊接規(guī)范SHT3607-2011石油化工鋼結構工程施工技術規(guī)程SHT3507-2011石油化工鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范JGJ82-2011鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程SHT3603-2009石油化工鋼結構防腐蝕涂料應用技術規(guī)程GBT1231-2006鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件GBT1230-2006鋼結構用高強度墊圈GBT1228-2006鋼結構用高強度大六角頭螺栓GBT1229-2006鋼結構用高強度大六角頭螺母2.0施工準備2.1施工工序簡介和質量控制點施工準備施工方案編制基礎驗收、交接高強螺栓驗收構件驗收高強螺栓預拉力復驗立柱安裝垂直度測量橫梁安裝高強螺栓更換精找正高強螺栓初擰高強螺栓終擰鋼結構焊接鋼結構驗收抗滑移系數(shù)試驗墊鐵驗收及灌漿墊鐵安裝2.2質量控制點2.1資質審核2.1.1施工單位具有相應的鋼結構施工資質、安全質量管理體系；2.1.2焊工資質審；2.2方案等技術文件2.2.1施工組織設計、施工方案審核審批完畢；參與技術交底；2.2.2焊接工藝評定、焊接工藝規(guī)程審核合格；2.2.3開工報告已審批；2.3施工機具

施工用的機具、計量器具、計量設備應在合格檢定有效期內；主要有：卷尺、鋼尺、全站儀、焊檢尺、力矩扳手。3.0材料驗收（工廠化預制到貨及驗收）3.1現(xiàn)場預制安裝，現(xiàn)場直接到貨鋼材等3.1.1根據(jù)到貨明細對到貨鋼材進行幾何尺寸、外觀檢查；核對材質證明文件、核查批號追溯性；3.1.2對下列材料組織復驗（1）國外進口鋼材；（2）鋼材混批；（3）設計有復驗要求的鋼材；（4）建筑結構安全等級為一級，大跨度鋼結構中主要受力件采用的鋼材。3.2焊接材料驗收按照焊接材料標準驗收；3.3緊固件驗收3.3.1鋼結構連接用的普通螺栓、高強度大六角螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副等緊固件應按照對應材料標準進行驗收。

高強螺栓連接副：高強螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱。3.3.2高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度連接副，應分別有扭矩系數(shù)和緊固軸力（預拉力）的出廠合格檢驗報告，并隨材料到貨一起提供。當高強度螺栓連接副保管時間超過6個月后使用，應按照相關要求重新進行扭矩系數(shù)和緊固軸力試驗，并應在合格后再使用。3.3.3到貨復驗（監(jiān)理參加見證取樣）：高強度大六角螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副，應分別進行扭矩系數(shù)和緊固軸力（預拉力）復驗；試驗用螺栓應從施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取8套連接副進行復驗。

高強度大六角頭螺栓連接副的扭剪系數(shù)應按照GB50205附錄B進行復驗；扭剪型高強度連接副的預拉力應按照GB50205附錄B進行復驗。3.3.4建筑鋼結構安全等級為一級，跨度為40m及以上的螺栓球節(jié)點鋼網(wǎng)架結構，其連接高強度螺栓應進行硬度檢測，硬度值符合相應材料標準；其表面不得有裂紋和損傷。3.3.5普通螺栓作為永久性連接螺栓，且設計文件有要求或對質量有異議的時候應進行最小拉力載荷復驗，復驗時每一規(guī)格螺栓應抽查8個。3.4預制半成品驗收

3.4.1根據(jù)預制廠家二次設計圖對應編號查看到貨對應編號半成品，對預制尺寸（如節(jié)點高度、長度）、使用型鋼規(guī)格、設置節(jié)點、防腐厚度、焊縫質量、外觀進行檢查；核查材質證明文件是否齊全；符合出現(xiàn)對接焊縫超聲波檢測比例是否覆蓋，報告是否齊全。3.4.2工廠化預制螺栓加工應采用機械加工，螺栓孔邊緣不得有裂紋、毛刺和大于1mm的缺陷；不合格的螺栓孔應采用與母材匹配的焊接材料補焊，磨平后重新制孔。常見缺陷橫梁水平度測量型鋼厚度測量結構底漆厚度測量螺栓孔徑和連接面檢查焊角高度檢測預制幾何尺寸復驗3.5壓型金屬板3.5.1壓型金屬板表面不應有裂紋，不應有明顯的凹凸和褶皺；3.5.2有涂層、鍍層的壓型金屬板，涂層、鍍層不應有可見的裂紋、剝落和摩擦等缺陷。壓型金屬板尺寸允許偏差，每種規(guī)格5%，且不少于三件。4.0基礎交接（監(jiān)理參加）及墊鐵安裝4.1鋼結構安裝前應對建筑物定位軸線、基礎軸線和標高、地腳螺栓位置等進行檢查，并應辦理交接驗收。驗收內容：（1）混凝土強度應達到設計要求；（2）基礎周圍回填夯實完畢；（3）基礎軸線標志、標高基準點準確、齊全。4.2基礎及地腳螺栓位置允許偏差；檢查部位允許偏差值（mm)塔架結構的基礎中心20.0塔架主肢基礎支承面中心5.0框架或管廊柱子基礎支承面中心3.0框架或管廊相鄰兩鋼柱基礎中心間距±3.0一次澆筑的基礎支承面標高0至-10無墊鐵安裝支承面標高±3.0水平度L/1000支承面埋件標高+5.0至0平直度L≤5003.0L＞5005.0墊鐵或混凝土墊塊支承面標高同一支承面±1.0不同支承面±2.0地腳螺栓螺栓中心距（根部、頂部兩處測量）±2.0螺栓中心對基礎軸線距離2.0頂端標高+10至0螺紋長度+30至0L為支承面長度4.3混凝土框架結構應驗收預埋件的尺寸偏差、是否有遺漏；檢查剪力槽的深度、尺寸、螺栓間距、螺栓標高等等螺栓進行了保護標高線清理剪力槽內雜物4.4工序交接中經(jīng)常出現(xiàn)的問題：（1）地腳螺栓部分螺紋被破壞；（2）地腳螺栓間距偏差超標，造成鋼結構柱底板不能就位；（3）鋼結構地腳螺栓頂標高偏低不能正常安裝兩個螺母，個別埋深過淺外露長度過長；（4）剪力槽深度不夠；（5）地腳螺栓使用規(guī)格錯誤；（6）預埋件坐標偏差；（7）預埋件尺寸偏差；（8）遺漏預埋件。地腳螺栓外露過長，埋深不夠螺栓間距偏差，螺栓歪了才能安裝就位；螺栓頂標高不夠；基礎頂標高偏低，剪力架未插入剪力槽。預埋件偏差橫向偏差造成連接面變小縱向偏高，導致斜撐無法安裝4.5反思

工序交接出現(xiàn)這么多質量問題，應該值得我們去反思，應讓我們更清楚的意識到我們質量控制的控制的重點；讓我們加大對質量控制允許偏差的項目的復測工作，否則在后續(xù)施工中將很難彌補上道工序遺留的質量問題。4.6墊鐵安裝

鋼結構在吊裝就位前應選用安裝方式，常用的有墊鐵安裝、無墊鐵安裝（座漿墊板法）、螺母調解法等進行安裝。4.6.1用墊鐵安裝時，基礎表面應鑿毛，墊鐵設置處應鏟平并符合下列規(guī)定：（1）墊鐵組設置靠近地腳螺栓的柱腳底板加勁板或柱肢下，每個地腳螺栓側應放置1-2組墊鐵，每組墊鐵的數(shù)量不宜超過4塊（有的標準是5塊）；（2）墊鐵與基礎面和柱底面應接觸平整、緊密；（3）斜墊鐵應成對使用，且疊合長度不應小于墊鐵長度的3/4；4.6.2墊鐵安裝工序控制（一般設為A點）：鋼結構驗收完畢后、檢查墊鐵安裝質量，檢查合格后進行點焊,然后進行二次灌漿。墊鐵底面未鏟平超過4塊加工質量差接觸面積小伸入底板長度不夠放置不穩(wěn)唯一合格項目：基礎面進行了鑿毛4.6.3無墊鐵安裝（座漿墊板法）

為了降低鋼結構安裝成本費用鋼結構安裝可以采用無墊鐵安裝，采用座漿墊板法，在基礎鑿毛后進行座漿，在頂部設一塊墊板。4.6.4無墊鐵安裝（螺母調解法）在每一處地腳螺栓上增加3-4顆螺母，一般不低于地腳螺栓數(shù)量的一半且不少于3顆，通過調節(jié)螺母使鋼結構柱垂直，調整標高。5.0鋼構件拼裝5.1為降低高處作業(yè)塔架一般分段拼組裝，再進行分段拼組裝，分段拼裝允許偏差（用卷尺實測實量）：5.2一般管廊、框架成片或成框拼裝，或單根拼組裝允許偏差應符合下表（卷尺實測實量）：5.3鋼平臺、鋼梯、防護欄桿拼組裝尺寸允許偏差：5.4壓型金屬板安裝5.4.1壓型金屬板應在支撐構件上可靠搭接，當設計文件中對搭接長度、寬度無要求時，應不小于以下值：5.4.2壓型金屬板的安裝應平整、順直，板面不應有施工殘留物和污物。檐口和墻面下端呈直線，不應有未經(jīng)處理的空洞。壓型金屬板安裝允許偏差：分片預制單片吊裝連接橫梁成框架結構分段預制單根拼組裝金屬壓型板安裝5.5鋼結構安裝要求

基礎交接完畢、材料驗收合格后、鋼結構預制結束即可進行鋼結構的安裝工作：（1）在批組裝和安裝過程中應使用普通螺栓；（2）當結構形成剛性固定單元，擰緊普通螺栓、調整垂直度、橫梁水平度等，經(jīng)驗收合格（垂直度、水平定等）即可更換高強螺栓；（3）高強螺栓終擰后組織焊縫的焊接工作；（4）鋼結構底座墊鐵調整、點焊和二次灌漿。5.5.1高強螺栓連接要求：（1）鋼結構節(jié)點安裝前應將連接面防護膠帶、貼紙、浮銹、油漆采用細鋼絲刷清理干凈；不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺等；（2）高強螺栓不得做臨時螺栓使用，安裝時應先使用安裝螺栓和沖釘。在每個節(jié)點穿入的安裝螺栓和沖釘數(shù)量應承受結構載重：

1）不少于安裝孔數(shù)的1/3;2)安裝螺栓不應少于2個；

3）沖釘穿入數(shù)量不宜多于安裝螺栓數(shù)量的30%（沖釘不用或很少用）；

4）不得用高強螺栓兼做安裝螺栓；5）高強螺栓安裝時，穿入方向應一致。（3）高強螺栓應在構件安裝精度調整后更換和擰緊，高強度螺栓安裝應符合下列規(guī)定：1)扭剪型高強度螺栓安裝時，螺母帶圓臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側；

2）大六角頭高強度螺栓安裝時，螺栓頭下墊圈有倒角的一側應朝向螺栓頭，螺母帶圓臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側。（4）高強度螺栓現(xiàn)場安裝應能自由穿入螺栓孔，不得強行穿入。不能自由穿入的時候可以采用銼刀或鉸刀修整螺栓孔，不得采用氣割擴孔，擴孔數(shù)量應征得設計同意，且擴孔孔徑不應超過螺栓直徑的1.2倍。（5）高強度大六角頭螺栓連接副施擰可采用扭矩法或轉角法：

1）施工用扭矩扳手使用前應進行校正，相對誤差不大于±5%；校正用扭矩扳手誤差不得大于±3%；

2）施擰時在螺母上施加扭矩；

3）施擰分為初擰（計算式參照GB50755的7.4.6）和終擰；大型節(jié)點應為初擰、復擰和終擰。初擰力矩可以取施工終擰扭矩的50%，復擰扭矩應等于初擰扭矩。4）高強度大六角頭高強度螺栓采用轉角法施工時，初擰（復擰）后連接副的終擰應符合GB50755表7.4.6-2；初擰和復擰后應對螺母圖畫顏色標記。（6）扭剪型高強度螺栓連接副應采用電動扳手施擰，施擰應符合下列規(guī)定：

1）分為初擰和終擰，大型節(jié)點宜增加復擰；

2）初擰扭矩值應按照GB50775的7.4.6計算值的50%執(zhí)行；也可以按照下表選用；復擰扭矩應等于初擰扭矩。

3）終擰以擰掉尾部沒花頭為準，少數(shù)不能用專用扳手進行終擰（節(jié)點的5%）的螺栓應按照轉角法進行終擰，終擰值應有記錄；

4）初擰或復擰后應對螺母圖畫顏色標記。（7）其他注意事項（1）高強度螺栓連接節(jié)點螺栓群初擰、復擰和終擰，應采用合理的施擰順序；宜由螺栓群中央順序向外擰緊；（2）高強度螺栓和焊接混用的連接節(jié)點，當設計無規(guī)定時，宜先螺栓緊固后焊接的施工順序。（3）高強度螺栓連接副的初擰、復擰。終擰，宜在24h內完成；（4）高強度大六角頭螺栓連接副用扭矩法施工緊固時，應進行下列檢查：吊裝中為了防止油漆破損，采用軟隔離和吊帶吊裝，禁止使用鋼絲繩清理連接面的防護膠帶等污物批組裝過程中使用普通螺栓鋼結構精找正更換高強螺栓和初擰標識高強螺栓終擰6.0焊接工藝及質量驗收6.1焊接工藝評定及規(guī)程

鋼結構非壓力容器、壓力管道的范疇，鋼結構有專門的焊接工藝評定規(guī)范GB50661-2011《鋼結構焊接規(guī)范》，但是很多單位為了省費用仍上報的已有按照壓力容器或壓力管道評定合格的焊接工藝評定。編制焊接工藝文件應包括的內容：（1)焊接方法或焊接方法的組合；（2）母材的規(guī)格、牌號、厚度及覆蓋范圍；（3）填充金屬類別；（4）焊接接頭形式、坡口形式；（5)焊接位置；（6）焊接工藝參數(shù)；（7）預熱溫度及道間溫度范圍；（8）焊后消除應力處理工藝。6.2焊接作業(yè)條件（1）作業(yè)環(huán)境溫度不應低于-10℃；（2）焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度不應大于90%；

(3)焊接作業(yè)區(qū)焊條電弧焊不超過8m/s；氣體保護焊2m/s;(4)當環(huán)境溫度低于0℃且不低于-10℃，應采取加熱或防護措施，加熱到最低預熱溫度且不低于20℃。6.3引弧板、引出板和襯墊板

為了提高焊接質量，設置了引弧板、引出板和襯墊板，所以應保證焊縫焊接飽滿，焊接完畢后采用火焰切割/機械方法等手段，去除引弧板和引出板，嚴禁用錘擊落。此處一般是對接焊縫，需要進行超聲波檢測。6.4焊接變形控制

鋼結構焊接應力很容易造成變形，所以應按照制定好的焊接順序施焊，防止構件變形，使收縮量降到最?。海?）對接接頭、T形接頭、十字接頭，在條件允許