建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作主要工序(一)

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摘要:隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活質(zhì)量水平不斷提高,人類的居住環(huán)境、居住條件和居住需求也在不斷的變化,在國家對土地使用制度控制越來越嚴(yán)格,在深圳,建筑用地更是越來越稀薄。建筑物越來越朝著超高層建筑的方向發(fā)展,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足建筑效益、建筑結(jié)構(gòu)、建設(shè)設(shè)計(jì)和某些特殊功能要求的需要。鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)橹亓枯p、強(qiáng)度高、塑性韌性好、制作簡便,施工工期短而被廣泛的應(yīng)用于高層建筑上,現(xiàn)在的高層建筑結(jié)構(gòu)也越來越向鋼結(jié)構(gòu)化方面發(fā)展。在深圳,賽格廣場是第一座中國人自行設(shè)計(jì)、自行制作、自行施工鋼結(jié)構(gòu)超高層結(jié)構(gòu)大廈,以個(gè)人在鋼結(jié)構(gòu)公司十余年的工作經(jīng)歷為基礎(chǔ),對建筑鋼結(jié)構(gòu)制作過程中容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行簡單的歸納分析,旨在與同行業(yè)人士共同探討。
    關(guān)鍵字:鋼結(jié)構(gòu)、焊接工序、涂裝工序、下料工序、裝配工序
    一、概論
    由于鋼結(jié)構(gòu)工程一般都是作為高層建筑的核心部位和受力結(jié)構(gòu),其質(zhì)量的好壞直接影響到建筑物的安全性、結(jié)構(gòu)性和耐久性,輕則影響正常使用,重則造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和重大的人員傷亡。因此建筑鋼結(jié)構(gòu)工程被列為專項(xiàng)工程,國家及地方建設(shè)部門對于鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量非常重視,也相應(yīng)的制訂和頒布了多種含及分項(xiàng)工程方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。行業(yè)中的許多專家多年來致力于此方面的研究,從不同的角度編寫了大量專著和文獻(xiàn),對鋼結(jié)構(gòu)工程從設(shè)計(jì)到施工,從新工藝到新技術(shù)的應(yīng)用等方面做了很大的貢獻(xiàn)。
    廣東省作為沿海地區(qū)和全國改革開放經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前沿,近幾年來建筑業(yè)的發(fā)展也是有目共睹。建筑工程不僅僅是滿足人們的工作、生活、居住功能的場所,更是成為城市建設(shè)的一道亮點(diǎn)和城市的風(fēng)景線,隨著城市土地的大量開發(fā)和土地資源的日益稀薄,高層建筑已經(jīng)成為城市建設(shè)發(fā)展的主流趨勢和城市名片。隨著高層建筑的日益普及,鋼結(jié)構(gòu)工程日益發(fā)揮其施工速度快,周期性短、節(jié)約模板、強(qiáng)度高、施工快,便于預(yù)制安裝等優(yōu)勢,所以在工程中應(yīng)用的越來越廣泛。對此,國家針對建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn),編制了《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》,《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》等,廣東省、深圳市已經(jīng)在交工資料中已經(jīng)將鋼結(jié)構(gòu)制作安裝列為單獨(dú)的一個(gè)專門分項(xiàng)。同時(shí),有些行業(yè)的專家學(xué)者也編制了相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如中國建筑工程總公司編制《鋼結(jié)構(gòu)加工工藝》等,雖然有各種標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的出臺和運(yùn)行,但是經(jīng)常還是有一些鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)了這樣或那樣的問題,譬如鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)裂紋,構(gòu)件表面涂料脫落等類似的質(zhì)量問題,雖然中間極少部份涉及到原材料的問題,因?yàn)橐坏┰牧铣霈F(xiàn)問題,直接影響到建筑物的安全使用。絕大部分是由于制作加工和施工安裝的問題而導(dǎo)致的工程質(zhì)量問題。要消除鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量通病是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程,需要在建設(shè)過程的各階段、參與建設(shè)的各方、設(shè)計(jì)施工的各個(gè)流程和環(huán)節(jié)要引起足夠的重視。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用也應(yīng)該加大宣傳力度,使大家能夠切實(shí)的感受到鋼結(jié)構(gòu)工程處對人們的居住、生活、工作關(guān)系的重要性,力度的控制質(zhì)量通病并得到消除。
    二、鋼結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)生質(zhì)量問題的分析
    鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量難以保證的原因有很多,也很復(fù)雜,既有工藝不當(dāng)導(dǎo)致的問題,也有違反工藝操作造成的問題,還有由于施工人員的技術(shù)水平和責(zé)任心造成的問題,還有決策者失誤造成的質(zhì)量問題。本文主要從建筑鋼結(jié)構(gòu)在制作過程中最容易發(fā)生的問題進(jìn)行分析,希望大家能從中得到一點(diǎn)啟發(fā):
    (一)鋼材本身存在的問題
    某單位在加工某大廈1200*1200*60的箱形柱時(shí),在施焊過程中突然發(fā)現(xiàn)60mm作為腹板的厚板出現(xiàn)了撕裂現(xiàn)象,肉眼可見清晰的裂紋把板從厚度方向分成兩半,經(jīng)過NDT檢測發(fā)現(xiàn)裂紋深度發(fā)生在深度3mm左右,同時(shí)對同一類型同一批號的另外幾張板切割的零部件進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)板內(nèi)存在夾層,軋制質(zhì)量不好是造成質(zhì)量問題的主要原因。在焊接的過程中由于焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力作用將夾層的材料拉開。由此出現(xiàn)了厚板沿厚度方向撕裂的現(xiàn)象。
    原因分析:由于使用部位的特殊性,該零部件在構(gòu)件中作為腹板使用,沿縱向上下方向焊接的零部件在焊接形式上開的全熔透坡口受力的勁板,由于板內(nèi)部存在的分層,焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力向外釋放從而沿厚度方向撕裂了板。
    可以根據(jù)實(shí)際情況采取以下的幾種措施進(jìn)行處理:
    (1)大量的鋼材內(nèi)部存在的夾層屬于鋼廠本身在軋制過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題,已經(jīng)超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,可以要求鋼廠派人來核實(shí),同鋼廠協(xié)商退貨或換貨處理;
    (2)如果夾層數(shù)量較少可以征求技術(shù)部門和業(yè)主的意見,將信息反饋給鋼廠,對出現(xiàn)的問題采取施工補(bǔ)救措施,可以根據(jù)無損檢測的結(jié)果,在有問題的部位采用氣刨全部刨開,超過本身的深度,然后用等強(qiáng)度焊接材料進(jìn)行填充,完畢后對表面進(jìn)行處理,在規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行NDT檢測,同時(shí)對相同的構(gòu)件取樣進(jìn)行理化檢驗(yàn),達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求可以繼續(xù)使用;
    (3)在監(jiān)理的見證下將該零部件割掉,重新?lián)Q上滿足條件的板材,換下的零部件用于非承重和非重要部位或作為輔材使用,完成后在規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行NDT檢測,做好記錄。