鋼結構住宅工程監(jiān)理的一點體會

北京銀建建設工程管理有限公司   翁鈾

　　一個世紀前人類就開始用鋼鐵建造橋梁和房屋，特別是一些發(fā)達國家用鋼結構建造了許多的大型橋梁、體育場館和超高層的建筑物。同時鋼結構受力體系的理論，也正在逐步的成熟與發(fā)展。鋼結構具有的強度高、重量輕、抗震性能好、施工進度快、地基費用省、工業(yè)化程度高、外形美觀等一系列優(yōu)點也逐步顯露。在我國，鋼產(chǎn)量已達1億多噸，同時已具備能夠軋制大型H型鋼的能力。這些又是給建筑領域中的鋼結構、新型材料的使用打好了基礎。
住宅工程是我們建筑領域的一個重頭戲。其中住宅工程占全部工程的85%。而住宅工程中鋼結構有它結構的耐用性、空間的實用性和整體的經(jīng)濟性，它改變了砼結構的寬大笨粗的體系，具有良好的空間，能夠實現(xiàn)創(chuàng)新的規(guī)則和空間設計，更能以人為本，為人創(chuàng)造更舒適、更靈活的空間。
鋼結構工程特點較為突出，就我市被國家建設部列為“鋼結構住宅示范工程的”某項目談談我們的一點體會，該工程位于市中心，由二棟地上十三層及二層地下車庫組成，建筑面積5萬平方米，檐高42.5米，占地面積2616.49平方米，地下面積15478平方米，總停車位344個。

我們主要進行了以下幾項工作：
1．設計圖紙深化理解，重點審查鋼結構深化二次設計
　　由于施工和制造是兩家單位，各自有分工，但又有各自的利益。我們在審查中本著減少現(xiàn)場的焊接工作量，提高加工精度的原則，建議全部材料（包括輔料）均由加工廠提供。根據(jù)吊裝的方案合理安排吊裝的位置，重點審查了箱型柱中的加強截面隔板的電渣焊的操作及焊接參數(shù)的取值等。
2．對鋼結構施工安裝方案的審定
　　對各類構件的施工方案、技術措施，有關梁、柱及柱腳螺栓的埋設方法、穩(wěn)定單位的支持、安裝順序，各構件的連接施焊方法、焊接工藝的評定，焊接詳細順序，以及有計劃地安排焊工考核，以及防雷防雨等安全措施，這都做了認真的查閱確認。
3．對加工廠的駐廠監(jiān)理
　　鋼結構在加工期間，為了將質量隱患消滅在初期，我們派了一名鋼結構工程師駐廠監(jiān)督檢查。從產(chǎn)品的原材料進場、放樣分類剪切、調平 梁、柱拼裝成型、構件焊縫施焊 構件切邊成型檢驗、調直、校正 噴砂除銹噴漆 成品出廠運輸。在此期間，我們對原材料的取樣做見證試驗，箱型柱中的各種隔板的隱檢，對廠家的電渣焊等設計功能及焊接技能做過多次現(xiàn)場抽樣檢驗。在加工制作過程中，嚴格監(jiān)督制造單位，不得隨便改變焊工藝和加工方法，就連每小小的引弧板和溶渣槽都不放過。本工程摩擦面要求也較高，標準為2.5級，磨擦系數(shù)0.4以上。經(jīng)見證檢驗實為0.42。但關鍵是磨擦面的保護，我們制定了表格逐一專項檢查。
4．現(xiàn)場安裝的控制
　　在構件安裝過程中，穩(wěn)定性極其重要。其中每安裝施工一個流水段都考慮到建筑剛度和穩(wěn)定性要求。即要控制局部安全，也要考慮整體的需要，分層分段去完成。根據(jù)樓層高從每節(jié)柱高考慮，（本工程鋼柱每三層樓高為一節(jié)）第一節(jié)從基礎到地面±0.000，再分1~3層樓高，4~6層樓高，6~9層樓高及10~13層樓頂，共五節(jié)分批安裝。即要求鋼結構安裝到第上層時，應將下層鋼梁焊接完，形成穩(wěn)定單位。盡量使安裝與樓層不超過五層空間。本工程由于有砼筒體的特殊性，每個筒體都有幾根鋼梁承在筒體壁上，為了保證結構的穩(wěn)定性和安全，就要先澆注此段混凝土筒體，然后再圍繞筒體逐步進行構件安裝。而構件的生產(chǎn)供給也要隨著安裝順序協(xié)調好。因此將全長61.6米的建筑物分為三段：第一段為中間所點兩個筒體，往東一段，往西一段。而每節(jié)柱高范圍內(nèi)全部構件的安裝順序，也以中間向四周逐步擴散展開安裝，即先吊裝第一段柱子，調整高程和垂直度后，將梁柱臨時栓接，然后用槽鋼做剪刀撐等臨時支撐，形成穩(wěn)定單元后，再向四周擴散安裝。
構件安裝后梁、柱間的連接、梁與梁、梁與柱為扭剪型高強螺栓連接。上、下柱的接頭全部采用坡口焊接。焊接是工程質量控制的關鍵，在過程中我們強調焊縫工作的全面檢查。我們參加了施工單位焊工技術的現(xiàn)場專項考核，并記錄考核人員的個人資質及考核成績，合格的才允許在施工現(xiàn)場進行操作。在施工過程中要求焊工隨身攜帶上崗證，并隨時抽查上崗情況。柱頭部位的一級焊縫的無損探傷必須有我們焊接工程師旁站檢測過程。由探傷實驗人員當時出具檢驗結果，并要求第二天出具正式的檢驗報告。對焊縫有外觀質量缺陷的，指定專人到補焊，焊完后必須做無損探傷，合格后才能通過。本工程I級焊縫3363米；II級焊縫1663米；III級焊縫130937米；電渣焊1670米；見證探傷為總量的30%。箱型柱安裝的關鍵在于對接處高程，對于下柱頂四個角點的高程，必須分別標出各點的相對差值。由上柱下端底部作調整。在安裝上柱前將上柱下端按下柱頂高差值整理好，焊好正常的坡口角及支承板，使柱子準確就位。每節(jié)柱樓層高差及偏移達到設計規(guī)定允許值，保證全樓座的整體一致穩(wěn)定性的要求。在各節(jié)柱的安裝過程中隨時依靠經(jīng)緯儀密切配合協(xié)助完成，使構件就位、固定和焊接。每段各層框架梁與柱子連接，從初步穩(wěn)定連接到最后高強螺栓終擰，安裝中在擰螺栓時，加強初擰和終擰之間的時間間隔控制，不得超過24小時。在執(zhí)行過程中堅決制止用高強螺栓代替安裝過程中的普通螺栓使用，對未終擰就焊接的堅決返工。本工程共使用高強螺栓4.5萬套。
5．分項工程驗收及評估
　　該工程共有鋼柱196根，柱腳螺栓共2352個，直徑M30。設計螺孔徑為ф35,而每一根柱就有12個螺栓。針對高層建筑筏式基礎、地梁縱橫交叉設置，梁內(nèi)鋼筋上、下層貫通設置，鋼筋間距較密的情況，提出螺栓固定方案，為保證鋼柱位置的準確性，本工程采用上、下套設定樣板固定螺栓，效果很好，實現(xiàn)設計要求雙螺帽防滑要求， 鋼柱基礎底座設計為高強度無收縮灌漿料50mm厚，而箱型柱底板施工中我們提出，要留孔觀察，保證灌滿。使基礎底板在荷載、地震力的反復作用，拉應力、壓應力交替作用，在疲勞應力狀態(tài)下，螺栓不松動。196個基礎全部一次灌滿合格。 在安裝過程中，驗收測量工作是關鍵。我們首先控制的是柱腳螺栓的測量工作，在螺栓安裝、螺栓固定時分別做測量驗收，并在砼澆筑后立即做第三次測量驗收，在避免砼振搗后柱腳螺栓位置偏移。最終2352根柱腳螺栓都能個個正確到位，沒有一根返工重埋，誤差控制在2mm之內(nèi)。在構件安裝前要求加工單位在出廠時先將柱中的十字縫打好，每根單柱要保證精度。另外在每根單安裝時均做跟蹤測量檢驗，盡量保證安裝調整一次到位。柱頂?shù)钠?，來自的原因很多?span lang="EN-US">
1．柱底的錯位，又可分為三種：平行錯位、旋轉錯位、平行旋轉錯們位（規(guī)范要求軸線偏差3mm）.
2.柱子的垂直度偏差，這個數(shù)值是監(jiān)理檢查的關鍵，規(guī)范上雖然要求單根柱子垂直偏差h/1000且不大于10mm。筆者認為這個數(shù)值應嚴格控制，數(shù)值不宜過大，即使沒有超規(guī)范，這10mm就有可能造成鋼梁栓接的困難。
出現(xiàn)偏差，消滅偏差，減少偏差的累計，強調整體的精度，在每段正式驗收時先驗各層的測量成果表，在驗收時監(jiān)理工程師再次復測，合格后下一流水段才能固定。測量控制還要重點注意測量時的環(huán)境溫度，由于鋼材的線膨脹系數(shù)較大，施工時正值夏季，環(huán)境溫度直接影響到測量結果，這點筆者也有深刻的教訓，在這個工程上我們規(guī)定測量檢驗的時間定在上午9：00到10：00之間，保證了測量數(shù)據(jù)的有效性。

2000年12月