大跨度鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)

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大跨度鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)

施工過程的質(zhì)量控制

                                             ——上海新國際博覽中心項(xiàng)目總監(jiān)：顧  軍

大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)作為大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系統(tǒng)，其質(zhì)量直接影響到建筑物的安全和使用功能。本文僅結(jié)合上海體育場、浦東國際機(jī)場、虹口足球場、上海新國際博覽中心等工程的監(jiān)理實(shí)踐，對大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的幾個(gè)主要方面進(jìn)行一些討論。

⑴ 對桁架鋼構(gòu)件制作質(zhì)量的控制

① 對于鋼構(gòu)件制作的胎架劃線和搭設(shè)尺寸、鋼構(gòu)件拼裝時(shí)的基準(zhǔn)線和定位方式等進(jìn)行嚴(yán)格檢查控制。

② 鋼構(gòu)件拼裝檢查應(yīng)在制作焊接完成后自由狀態(tài)下進(jìn)行。應(yīng)按每榀構(gòu)件拼裝胎架中每一支點(diǎn)的三維空間位置驗(yàn)收結(jié)構(gòu)尺寸。

⑵ 鋼結(jié)構(gòu)焊接

① 對于施工單位首次焊接的鋼種，一定要進(jìn)行焊接工藝評定，并制定相應(yīng)的焊接工藝。

② 監(jiān)理一定要抓住對焊工合格證的檢查。檢查內(nèi)容應(yīng)包括：母材及焊材種類、焊接位置、焊工合格證的有效期。

③ 嚴(yán)格把住接頭裝配質(zhì)量關(guān)。接頭的裝配質(zhì)量包括：坡口質(zhì)量，根部間隙，對口錯(cuò)邊量等幾個(gè)方面。

④ 當(dāng)焊接表面潮濕、有油污，焊接環(huán)境溫度過大或焊接部位受風(fēng)、雨、雪直接侵襲時(shí)，都無法保證焊出高質(zhì)量的焊縫，特別是焊低氫焊條時(shí)更容易出現(xiàn)問題，施工單位應(yīng)在工藝方案及對焊工進(jìn)行施工交底時(shí)明確。

⑤ 焊接過程中為減少焊接應(yīng)力，防止產(chǎn)生焊接裂紋，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，在整個(gè)焊接過程中應(yīng)隨時(shí)加熱以保證焊縫道間溫度并一次焊完一條焊縫，在焊接完成后應(yīng)及時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行后熱。

⑥ 對設(shè)計(jì)及國家規(guī)范要求探傷的焊縫，應(yīng)對每條焊縫按比例要求進(jìn)行無損探傷。檢驗(yàn)位置及長度由質(zhì)檢人員指定并書面通知NDT人員。檢驗(yàn)后NDT人員應(yīng)出具探傷報(bào)告，探傷報(bào)告應(yīng)標(biāo)明探傷的具體部位。

焊縫完成后質(zhì)檢人員及時(shí)按設(shè)計(jì)和GB50205等標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行外觀檢查和無損檢驗(yàn)，不合格部分及時(shí)通知焊工返修(返修焊縫工藝也必須是評定合格的)。

⑶ 鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制

① 安裝前，施工單位應(yīng)對構(gòu)件的產(chǎn)品合格證、設(shè)計(jì)文件與預(yù)拼裝記錄進(jìn)行檢查，并復(fù)驗(yàn)記錄構(gòu)件的尺寸。鋼結(jié)構(gòu)的變形、缺陷超出允許偏差時(shí)，應(yīng)進(jìn)行處理。

鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)編制詳細(xì)的測量和矯正工藝，厚鋼板的焊接應(yīng)在焊接安裝前進(jìn)行模擬產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝試驗(yàn)，編制相應(yīng)的施工工藝。對拼裝好的屋架應(yīng)預(yù)設(shè)一定的起拱度。

② 鋼結(jié)構(gòu)吊裝就位后，應(yīng)對構(gòu)件定位軸線、標(biāo)高等設(shè)計(jì)要求控制點(diǎn)進(jìn)行測量做好標(biāo)記，對吊裝對接接頭質(zhì)量進(jìn)行焊前檢查。安裝好臨時(shí)支撐及鋼浪索以使鋼屋架在施工過程中安全穩(wěn)定。

③ 鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，施工單位應(yīng)提交每榀構(gòu)件吊裝后的標(biāo)高尺寸、焊接、涂裝等分別向監(jiān)理提交驗(yàn)收。

⑷ 高強(qiáng)螺栓施工質(zhì)量控制

① 對于通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接的鋼結(jié)構(gòu)，制作時(shí)必須首先注意高強(qiáng)螺栓摩擦面的加工質(zhì)量及安裝前的保護(hù)，并應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求對每兩千噸、每種規(guī)格、每種加工工藝的高強(qiáng)螺栓摩擦面進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。

② 鋼構(gòu)件角度偏差將嚴(yán)重影響構(gòu)件組裝時(shí)的高強(qiáng)螺栓穿孔率。構(gòu)件的扭曲會影響連接面間的間隙。因此在鋼結(jié)構(gòu)制作時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備一定的胎架模具以控制其變形，并在構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)采取切實(shí)可行的固定措施以保證其尺寸穩(wěn)定性。

③ 鋼結(jié)構(gòu)安裝單位在安裝高強(qiáng)螺栓摩擦面前，必須將摩擦面保護(hù)好，防止污染、銹蝕。并在安裝前進(jìn)行高強(qiáng)螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)、檢查高強(qiáng)螺栓出廠證明、批號，對不同批號的高強(qiáng)螺栓定期抽做軸力試驗(yàn)。

④ 對高強(qiáng)螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰進(jìn)行嚴(yán)格控制檢查，擰螺栓的扭力扳手應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定等。

⑸ 鋼結(jié)構(gòu)的涂裝工程：

① 表面預(yù)處理的清潔度和粗糙度、涂裝環(huán)境溫度和濕度、兩次涂裝的時(shí)間間隔、涂層的厚度等。其中清潔度和粗糙度可按照標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行檢查，涂層的厚度通過測厚儀測得。

② 涂層表面不得誤涂、漏涂，無脫皮和返銹，對涂層表面質(zhì)量進(jìn)行觀察檢查，干漆膜厚度的檢驗(yàn)方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)及GB50205等國家規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

③ 防火涂料涂裝工程應(yīng)由經(jīng)消防部位批準(zhǔn)的施工單位負(fù)責(zé)施工。防火涂料的選擇應(yīng)是施工地消防部門認(rèn)可的產(chǎn)品，并經(jīng)國家權(quán)威防火產(chǎn)品檢測機(jī)構(gòu)檢測符合設(shè)計(jì)對厚度和時(shí)間的要求。質(zhì)檢人員應(yīng)隨時(shí)檢查涂裝的基層質(zhì)量。防火涂料不得漏涂、誤涂，涂層應(yīng)無脫層和空鼓。涂層厚度應(yīng)按CECS24—90要求檢查，并符合設(shè)計(jì)要求。質(zhì)檢人員對防火涂料的外觀及表面質(zhì)量按設(shè)計(jì)要求及有關(guān)國標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真檢查，并填寫記錄表。

⑹ 膜面屋蓋工程

① 膜面材料質(zhì)量：工程膜面采用的主要有是聚四氟乙烯涂面PVC聚酯纖維類薄膜和玻纖特富隆薄膜，該材料國際上僅有少數(shù)幾家公司生產(chǎn)。材料主要指標(biāo)應(yīng)包括單位重量、厚度、力學(xué)性能、光學(xué)性能、

防火性能及耐久性等。

② 膜面的制作質(zhì)量：包括1）幾何尺寸：膜面的幾何尺寸檢查必須在拼接廠完成，拼接廠完工后按安裝要求對膜面進(jìn)行折疊、裝箱，運(yùn)到現(xiàn)場后直到吊裝到安裝位置才能展開。因此，在施工現(xiàn)場是無法對膜面尺寸進(jìn)行測量的。2）膜面和接縫質(zhì)量：安裝過程中監(jiān)理必須檢查膜面上是否有劃傷或破洞。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)分清責(zé)任，要求膜面供貨單位或膜面安裝單位進(jìn)行賠償或修補(bǔ)。

③ 膜結(jié)構(gòu)支架制作安裝：1）膜結(jié)構(gòu)支架制作質(zhì)量與鋼結(jié)構(gòu)類似，其最大的要求是所有鋼構(gòu)件的表面必須打磨光滑，不得有尖角毛刺，以防劃傷膜面。2）膜結(jié)構(gòu)支架安裝質(zhì)量主要是幾何尺寸和焊縫表面質(zhì)量。為防止膜面安裝后起皺，并保證設(shè)計(jì)所需的張力，要求膜結(jié)構(gòu)的安裝尺寸誤差盡可能的小，特別是要控制支架的平行度、對角線等相關(guān)尺寸的誤差。安裝焊縫必須打磨平整，以防劃破膜面。

④ 膜面安裝：1）特別要安排好和主體鋼結(jié)構(gòu)安裝單位的關(guān)系，協(xié)調(diào)相互間的進(jìn)度。2）膜面安裝施工時(shí)應(yīng)注意天氣預(yù)報(bào)，保證在整個(gè)安裝過程中無四級以上大風(fēng)和大雨。3）當(dāng)膜面安裝過程當(dāng)中發(fā)生膜面破損，必須立即進(jìn)行修補(bǔ)。膜面張拉應(yīng)力控制；膜面應(yīng)力張拉不可一次到位，以防主體鋼結(jié)構(gòu)側(cè)向失穩(wěn)。應(yīng)分塊逐步張拉到位。4）膜面張拉到位后，監(jiān)理將會同安裝單位質(zhì)檢人員對膜面張力按照膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供的膜面應(yīng)力值、測試部位和測試工具對膜面應(yīng)力進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收。同時(shí)檢查壓板螺栓有無漏裝漏擰。5）；防水密封：在膜面與天溝、膜面與膜結(jié)構(gòu)的結(jié)合部位較易發(fā)生漏水，應(yīng)及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)泄露點(diǎn)，配合設(shè)計(jì)對泄露部位提出整改方案，督促施工單位進(jìn)行防水施工。

⑺ 鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力索或預(yù)應(yīng)力拉桿的施工質(zhì)量

① 拉索或拉桿的質(zhì)量：鋼絲或拉桿的材質(zhì)控制、錨頭的質(zhì)量控制、錨頭澆鑄敦頭、典型拉桿或拉索的一比一張拉試驗(yàn)、拉索或拉桿長度。

② 拉索或拉桿張拉力的控制。

③ 拉索或拉桿張拉對主體鋼結(jié)構(gòu)的影響。索張力或主體鋼結(jié)構(gòu)尺寸的控制關(guān)系。

二OO三年九月十五日