钢结构工程施工质量的全过程监理
柳州市广厦工程建设监理公司 李峰、陈学伟
【摘要】:钢结构工程在我国的应用日渐广泛,钢结构工程施工质量的监控有别于一般的土建施工,本文即针对钢结构工程施工的特点及其全过程的质量监控作了详细介绍。
【关键词】钢结构 质量监控
在建筑结构领域,建筑钢结构是科技含量高、工程进步的标志。近年来,随着我国经济的长足发展和钢产量的大幅提高,钢结构在我国的应用日渐广泛,而且钢结构本身所具有的许多优越特点如结构上的安全性、稳定性,设计上的灵活、先进、简捷等正逐渐被重视,这也是钢结构工程日益增多的原因之一。为此,国家建筑技术政策也随之发生了变化,即由以往限制使用钢结构转变为积极合理推广应用钢结构,从而进一步促进了钢结构工程的发展。本文即针对钢结构工程施工的质量监控作一阐述。
1、开工准备阶段的监理工作
1.1组建监理队伍
根据工程特点,选择配备总监和必要的监理人员。人员配备应能涵盖钢结构所涉及的各类专业,同时提倡人员相互渗透一专多能。
钢结构项目监理组组织形式一般有二种:其一为适用于总包单位、钢结构分包单位、制作安装单位基本上为一个单元体的垂直隶属系统,与之适应的监理组体系是按专业分工即总监配设焊接、结构探伤、涂装等专业工程师;其二对总体工程有多个钢结构分包、制作、安装单位甚至一个大工程设计单位也为多元体时,多采用横向组织结构体系,即采用总监下设驻厂监理工程师为主体,配备探伤、涂装等专业巡视监理员,驻厂监理工程师宜选用复合型人才,以便能够充分发挥沟通、协调和组织监控的作用。
1.2 认真学习图纸,在熟悉工程特点的基础上制定监理实施细则
监理人员在工程开工之前应尽快熟悉工程图纸、项目有关情况和工程所选用的规范、规程、工艺技术条件等,在此基础上,制定具有针对性、可操作性的监理实施细则以便今后有效指导工作。熟悉图纸和规范、技术条件时除了充分理解消化设计思想、设计意图外,对于多个设计单位,多个制作单位还应当通过沟通协调,进行统一“度量衡”工作,达到标准、要求、做法上相对统一,使所监理的项目在规格、指标、完工表式方面相对一致;对项目情况的熟悉,需对业主、施工单位甚至民工包工队伍等充分了解,尤其对实际操作的施工队伍,要掌握其人员素质及质保系统运转情况,必要时应制定计划与措施进行“调教”,这样才能创造良好的施工前提;在熟悉具体工程方面,应对整个工程工作量、工作重点、难点以及施工集中的季节等,都要做到心中有数,例如在春夏季节施工则需加强潮湿天气下焊条烘焙的监理,冬季施工则需加强寒冷季节钢结构施工特殊处理措施的监理等。
1.3 与业主、设计及总承包单位对分包商资质和加工场所条件共同进行考察和审查
钢结构工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段,这两个阶段可由一个施工单位完成,但有时也可能由两个单位分别完成(分包)。切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作,对于确保钢结构工程质量及进度,具有重要意义。钢结构制作、安装单位的考察内容主要有:企业资质,生产规模,技术人员数量、职称及履历,技术工人数量及资格证,机械设备情况,以及业绩情况等级。对条件不足的承包商及时提出整改或限期整改意见,在满足基本条件之后再会签资质审查报告和开工令。
1.4严格审查承包单位提交的钢结构制作工艺及安装施工组织设计
施工组织设计是承包单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件,认真审查施工组织设计是监理工作事前控制和主动控制的重要内容。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。
2、构件制作阶段的监理工作
如前所述,钢结构工程均要经过工厂制作和现场安装两个阶段,而制作和安装一般是由钢结构工程公司下属的两个基层单位(制作车间和安装项目部)分别负责,有时还可能由制造厂和安装公司两个单位分别完成(分包)。监理工程师要充分重视制作阶段的监理工作,要象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。要避免那种放松工厂制作过程的监理,仅靠构件完成后进场验收的错误工作方法。这一点在制作单位距工程所在地路程较远的情况下,尤其要注意。具体监控要点如下:
2.1开工准备
(1)审查工厂的工程项目组织管理系统,沟通彼此之间的联系,建立与技术部门及质保部门的正常工作联系。
(2)审查工厂的质量控制方案,明确本工程实际质量检查的内容、质量控制点、监理验收的内容等。
(3)与工厂技术部门、质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式。
(4)审查材料质保书,确定材料复查内容;参与材料复查试验。
(5)检查材料仓库收发制度;检查焊接材料的一、二级库情况,焊接材料焙烘、保温设备完好情况(含温度鉴定有效期)及相应的记录;检查焊接材料发放台帐、焊条回收制度等。
(6)审查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告。
(7)参加焊接工艺评定试验。
(8)审查焊工资质及有效证件。
(9)审查无损检测(NDT)人员资质及有关设备的鉴定有效期。
(10)审查用于工程的长度计量器具的鉴定有效期。
(11)检查除锈、涂装设备情况,是否符合有关技术要求,其产品质量是否能符合技术条件的要求。
(12)向业主汇报有关审核情况并签署开工令。
2.2制作实施阶段的质量监控
制作实施阶段钢结构监理分下列四个专业进行监理,即:结构监理;焊接监理;无损检测(NDT)监理及涂装监理。
(1)结构监理
放样质量抽检,内容为草图、样板、样带、下料情况;
小拼板及T字组合梁质量检查(拼板拍片),抽检后签证;
U形槽钢加工质量抽检;
腹板、顶板、底板外形尺寸、坡口切割质量抽检、底板轧角抽检;
腹板、顶板、底板装配构件划线检验;
总装胎架检验(外形、分段线、坡度),检验后进行签证;
分段就位与拼装质量检验;
焊后分段分解,各拼装接口的坡口状况及板材边势平整度;
复验工厂提交的分段检验报告数据,签证认可。
(2)焊接监理
焊接工程是钢结构制作和安装工程最重要的分项之一,监理工程师必须从事前准备,施焊过程和成品检验各个环节,切实作好焊接工程的质量控制工作。目前,钢结构施工单位绝大部分都具备自动埋弧焊机,部分具备半自动气体保护焊机,仅在个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,监理工程师必须做好以下各项工作:1检查焊接原材料出厂质量证明书;2检查焊工上岗证;3督促进行必要的焊接工艺试验;4施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施;5严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测;6督促进行无损检测工作。
(3)无损检测监理
审查各类焊缝无损检测的类别及长度是否满足技术条件的要求;
指定RT(X光拍片),核查RT检测部位是否符合技术条件;
复查RT检验报告;
审查UT(超声波探伤)报告;
根据业主委托或业主请第三方,必要时复查部分焊缝。
(4)除锈及涂装监理:
钢结构的除锈和涂装是目前钢结构承包单位较易忽视的一项工作,也是钢结构工程施工的薄弱环节。这种现象不纠正,对钢结构的施工质量影响甚大,因为除锈和涂装质量的合格与否直接影响钢结构今后使用期间的维护费用,还影响钢结构工程的使用寿命、结构安全及发生火灾时的耐火时间(防火涂装)。造成这种现象的思想根源在于承包单位有关人员对涂装工作的重要性认识不足,再加上缺乏质量责任心,甚至惟利是图,最终导致涂装工程质量经常出现问题。故监理工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视,对各个工序进行严格的检查验收,这是确保钢结构涂装质量的基础和保障。
关于钢结构工程的涂装质量,应抓好以下工作:1对钢构件的除锈质量按照设计要求的等级进行严格的验收;2检查涂装原材料的出厂质量证明书,防火涂料还要检查消防部门的认可证明;3涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物;4涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行,且温度、湿度符合规范要求;5涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求;6对涂层损坏处要做细致处理,保证该处涂装质量;7认真检查涂层附着力;8严格进行外观检查验收,保证涂装质量符合规范及标准要求。
3、现场安装阶段的质量监控
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保体系的运行情况,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,施工仍欠规范的情况下,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。
3.1地脚螺栓的预埋
地脚螺栓的预埋质量直接影响钢结构的安装质量,控制好地脚螺栓(群)的位置、垂直度、长度和标高,对于减少扩孔及调整工作量(甚至避免返工),提高结构安装质量具有重要意义。地脚螺栓的预埋方法可采用直接预埋法,也可采用预留孔法。基础砼浇筑前监理工程师必须严格检查预埋螺栓施工方法的合理性、可靠性,以及各项实测指标是否在规范规定范围内。
3.2高强度螺栓连接工程
高强度螺栓连接工程也是钢结构工程最重要的分项之一,也是目前施工质量的薄弱环节之一,主要表现在:(l)高强度螺栓有以次充好现象,(用普通精制螺栓代替高强度螺栓);(2)高强度螺栓连接面处理达不到规范规定要求,包括表面处理情况,平整密贴情况,螺栓孔质量情况等;(3)高强度螺栓施拧不按规范规定进行,如不分初拧、终拧而一次完成,不用扭矩扳手、全凭主观估计等。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量,监理工程师必须以高度的责任心,在督促承包单位提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施的同时,积极采用旁站监督、平行检验等工作方法,只有这样才能使高强度螺栓连接工程的施工质量处于严格的控制之下。
3.3现场吊装
现场吊装是检验制作阶段工作成效的关键步骤,同时也是检验钢结构与土建嵌接情况的重要环节,通常情况下应做好以下几方面工作:
现场安装监理应在吊装前与制作厂一起对所有墩梁标高,墩梁间距,支承中心矩等有关数据进行复测,对焊按施工与变形控制方案需经监理认可后才能实施。
吊装后对梁间装配状况与支座密贴情况进行检查。
吊装完工后对现场主要受力焊缝的表面质量、无损探伤、涂装情况等进行检查,并核对结构长度、宽度、拱度等主要尺度。
3.4压型金属板工程
压型金属板工程主要为彩色钢板维护结构,是较新兴的建筑维护结构形式。目前,工程实际中出现的问题主要有:施工单位不制定彩板(夹芯板)施工方案,彩板接缝、板檩之间的连接、彩板配件制作安装等节点构造处理不细或不可靠,维护结构渗漏,彩板分项工程观感质量存在不平整、不顺直、不严密、变形、划伤、污染现象等。
针对以上情况,监理工程师在工作中要注意以下几点:(1)彩板(夹芯板)制作安装前一定要督促施工单位制定周密可靠的彩板工程施工方案,尤其是要制定详细的排板方案、建筑构造作法及质量保证措施;(2)制作、安装过程中要加强巡视检查、旁站监督和平行检验,使大部分质量问题消灭在施工前和施工过程中;(3)严格进行检验批及分项工程验收,要确保节点构造合理、可靠、无渗漏,观感平整、顺直、严密、颜色均匀一致、板面无划伤、无锈斑、无污染。
另外,关于钢结构工程的试验检测工作,需强调的是,钢结构工程的制作及安装施工的多项试验检测工作是一般土建工程所没有的,这些试验检测项目主要有:钢材原材有关项目的检测(必要时),焊接工艺评定试验(必要时),焊缝无损检测(超声波、X射线、磁粉等)、高强度螺栓扭矩系数或预拉力试验、高强度螺栓连接面抗滑移系数检测、钢网架节点承载力试验、钢结构防火涂料性能试验等。作好这些试验、检测工作都要注意以下几点:1要监督委托有相应资质的检测机构进行;2要坚持取样、送检的见证制度,要避免试件与工程不一致现象;3对于部分检测项目,具有相应资质的检测机构较少,路程较远,且费用较高,在这种情况下,监理工程师必须坚持原则,态度明确,立场坚定,及时督促承包单位落实这些工作,这是确保钢结构制作与安装质量及施工进度的必要措施,也是国家现行钢结构工程施工质量验收规范规定的“主控项目”。
4、结尾阶段的监理工作
结尾阶段监理的主要工作是参与工程初验、核收、终验、定级。监理在这之前应完成监理总结和质量评估,监理总结应对整个监理过程主要技术环节、主要技术质量、指标,如何监理、监理结果、监过程中发生的质量问题、管理过程与结果进行实是求事的总结评述,总结还应包含各项主要质量指标测量结果,以及监理单独复测结果进行表述,最后对工程质量作出评估。
工程结尾阶段还包括工程资料的整理归档。对钢结构而言,其焊缝质量检查表式、无损检测表式、工艺评定表、分段组装表式、总段组装表式等,专业性较强,有别于土建工程常用表式,监理工程师应注重从一开始就注意资料工作,及时督促施工单位收集整理完善有关技术资料,确保能全面、准确反映钢结构工程的制作和安装质量。所有这些阶段性检验表式连同监理合同、监理规划、监理细则、监理总结、评估报告,以及监理过程中的来往文件、技术文件等即组成较完善的监理竣工文件,工程结束后应及时归档备查。
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