大跨度鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制分析摘要：大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段大型公共建筑的重要屋面系統(tǒng)和受力建筑，其施工建設(shè)的質(zhì)量直接對建筑物整體的安全性和科學(xué)性產(chǎn)生影響，對其各項功能的發(fā)揮也有一定的影響?；诖耍疚闹饕再F陽紅星利爾廣場膜結(jié)構(gòu)工程為例，對大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的幾個方面展開深入探討。關(guān)鍵詞：大跨度鋼結(jié)構(gòu)；索膜結(jié)構(gòu)；施工質(zhì)量控制引言：建筑行業(yè)是我國重要的設(shè)施建設(shè)工程，對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展起到良好的推動作用，但是無論哪種工程其自身的施工質(zhì)量和安全都是保證工程項目有序開展的重要因素。隨著城市化和基礎(chǔ)建設(shè)項目需求的逐漸增大，安全事故的出現(xiàn)不但給我國社會發(fā)展帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，還在一定程度上加劇了人們對工程質(zhì)量的擔(dān)憂，所以，加強鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制十分重要。一工程概況此工程的具體方位在貴州省云巖區(qū)，北京西路66號位置。屋蓋平面呈現(xiàn)出圓形形狀，其半徑為23.20m，球面矢高為6m左右。屋蓋主要由螺栓球節(jié)點雙殼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)組建而成，環(huán)桁架主要采用管桁架結(jié)構(gòu)，雙殼網(wǎng)殼與環(huán)桁架進行有效銜接。上弦周邊支座采用單向滑動支座，網(wǎng)架主檁條是長方形管口160×80×4，次要檁條為60×40×3。此項工程的重難點主要體現(xiàn)在臨空面相對較高，與周邊的建筑物體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜繁瑣，沒有吊裝條件和保障，目前可以運用的設(shè)備無法滿足垂直運輸?shù)囊蟆Ｔ趯嶋H施工過程中需要根據(jù)設(shè)計圖紙和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)購進質(zhì)量過關(guān)的施工材料，還需要根據(jù)所購買的材料、焊接材料和方法構(gòu)建出科學(xué)合理的焊接施工方案，另外，最終完成的框架結(jié)構(gòu)需要完全滿足設(shè)計圖紙和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。本工程的索膜結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)出網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系，重量最大的19m單根鋼柱為4.9t；一片14m左右的環(huán)梁最重可達到4.4t。本工程的安全等級處于二級狀態(tài)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的使用年限在50年以內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)耐火程度不低于1小時。承重結(jié)構(gòu)的鋼材需要確保其伸長效果、冷彎試驗和抗拉強度以及硫、碳、磷等化學(xué)含量需要滿足國家現(xiàn)行的基本標(biāo)準(zhǔn)。針對焊接結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié)需要確保其碳當(dāng)量滿足最大限度系數(shù)。每個環(huán)節(jié)所用到的鋼材、焊接材料和高強螺栓等都需要具備質(zhì)量保障的合格報告單和證明書等，需要根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定實施驗收抽查，在材料選擇方面需要從購買環(huán)節(jié)到安裝環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)[1]。二大跨度鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制要點鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制安裝前，施工單位需要全面檢查構(gòu)件的產(chǎn)品合格證和預(yù)拼裝記錄等，并重復(fù)檢驗其構(gòu)件的尺寸將其進行詳細記錄。鋼結(jié)構(gòu)的變形和缺陷超出規(guī)定范圍后，需要在第一時間加以處理。鋼結(jié)構(gòu)安裝前需要為其構(gòu)建出具體的矯正工藝和測量技術(shù)，厚鋼板的焊接需要在安裝前做好工藝試驗，設(shè)定科學(xué)有效的施工工藝，對拼接好的屋架預(yù)設(shè)出一定的起拱度。鋼結(jié)構(gòu)在焊接期間，需要進行一定程度上的焊接工藝評定，并合理選用相關(guān)的焊接工藝，監(jiān)理單位需要嚴(yán)格把控對焊工自身合格證的檢查，嚴(yán)把接頭裝配質(zhì)量關(guān)。另外，當(dāng)焊接的表面存在油污或處于潮濕狀態(tài)情況，施工單位需要在施工交底過程中加以明確，焊接過程中為了防止出現(xiàn)焊接裂紋需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對焊接部位進行預(yù)熱，在各個環(huán)節(jié)當(dāng)中需要及時加熱，確保焊接部分的間隙溫度實現(xiàn)一次焊完一條焊縫，完成后需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進行后熱。鋼結(jié)構(gòu)吊裝后，需要對構(gòu)件進行定位軸線和標(biāo)高等設(shè)計，在其主要控制點位置做好標(biāo)記，針對吊裝的接頭質(zhì)量進行焊接工作前期的檢查。鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中施工單位需要及時提供每個類型構(gòu)件吊裝后的標(biāo)高和尺寸并向監(jiān)理單位提交驗收。在鋼結(jié)構(gòu)的涂裝環(huán)節(jié)中，表面預(yù)處理清潔度和粗糙程度以及涂裝的環(huán)境溫濕度等都需要符合標(biāo)準(zhǔn)圖譜，涂層的具體厚度需要根據(jù)測厚儀加以測量。涂層表面不能出現(xiàn)漏涂和誤涂現(xiàn)象，對涂層的表面質(zhì)量要展開深入調(diào)查和觀測，干漆膜厚度的驗收標(biāo)準(zhǔn)和檢驗手段需要符合國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。防火涂料涂裝工程需要由當(dāng)?shù)叵啦块T的施工單位全權(quán)負責(zé)。防火涂料的篩選應(yīng)是當(dāng)?shù)叵啦块T認可的產(chǎn)品，也要通過國家權(quán)威防火檢測機構(gòu)的檢測。質(zhì)量檢驗人員需要抽查涂裝的基層質(zhì)量，防止出現(xiàn)漏涂和誤涂的現(xiàn)象。網(wǎng)架的制造與安裝質(zhì)量控制原材料質(zhì)量控制本工程利用高強螺栓、套管、網(wǎng)架螺栓球、標(biāo)準(zhǔn)件、錐頭及鋼管等材料需要經(jīng)過專業(yè)機構(gòu)質(zhì)量檢驗部門進行檢驗，在符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的情況下，交由檢驗人員簽字蓋章才可以入庫。其中鋼管主要采用Q355B鋼焊管或無縫管，其材料的質(zhì)量需要充分滿足我國推出的《碳素結(jié)構(gòu)剛》的基本標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定。高強螺栓采用40Cr或20MnTiB合金鋼，網(wǎng)架用高強螺栓小于M39的為10.9s，大于或等于M39的采用9.8s。另外，高強螺栓在實際進廠期間除了為相關(guān)部門提供質(zhì)量檢驗報告以外，還需要對高強螺栓的生產(chǎn)日期加以核對，其不得超過6個月。在對高強螺栓的外觀質(zhì)量檢驗當(dāng)中，其螺紋和螺紋公差規(guī)格需要充分滿足國家機械產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，高強螺栓的表面需要采取發(fā)黑處理，認真檢查其表面不可以存留淬火裂縫等問題。外觀需要及時涂抹潤滑油加以保護，不得存在污染贓物或出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，螺紋也不可以有損傷狀況。外觀質(zhì)量檢查主要涵蓋高強螺栓性能等級、制造商標(biāo)志和頭部頂面性能等級，需要與《產(chǎn)品質(zhì)量證明書》內(nèi)容保持一致。本工程所采用的螺栓球材質(zhì)主要是45#鋼，質(zhì)量需要滿足GB/T699的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《鋼網(wǎng)架行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容要點分析，螺栓球外觀不能存在裂縫、褶皺等狀況，檢驗過程中需要借助10倍放大鏡進行表面探傷。其尺寸和規(guī)格需要符合國家推行的《普通螺紋基本尺寸》內(nèi)容中的粗牙螺紋規(guī)定。螺栓球的圓度、直徑以及兩螺栓間的夾角等規(guī)格的偏差都需要符合GB50205規(guī)范。本工程桿件焊接工程主要是錐頭焊接和鋼管焊接，焊絲進廠的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)需要其外包裝標(biāo)識焊絲的具體型號、規(guī)格、凈重和生產(chǎn)日期，焊絲表面需要絕對光滑平整，嚴(yán)禁出現(xiàn)毛刺劃痕和銹蝕等狀態(tài)，表面如果存在一系列雜質(zhì)會對其焊接設(shè)備產(chǎn)生不必要的影響，焊條需要符合GB/T5117-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。桿件加工工藝在備料階段中需要根據(jù)不同規(guī)格的鋼管根據(jù)長短順序進行有序編號，類型的鋼管長度按照桿件編排的配料記錄單，使其可以獲取最大限度的利用率。鋼管表面出現(xiàn)銹蝕狀況和其他缺陷期間，其自身深度不應(yīng)超過管材厚度允許偏差的1/2，銹蝕程度也要滿足相關(guān)規(guī)定的C等級以上，出現(xiàn)變形狀況時其圓度不可大于5mm，彎曲程度小于1/1000[2]。下料階段需要為鋼管預(yù)留適當(dāng)?shù)那懈盍靠臻g，對于鋼管壁厚度大于4的需要打出“V”型坡口，利用帶鋸床或管道切割機下桿件，保證管口與管軸之間的垂直狀態(tài)。桿件編號需要按照圖紙和工藝文件的內(nèi)容進行設(shè)定網(wǎng)架安裝根據(jù)工程網(wǎng)殼的基本特點和具體施工情況，可以經(jīng)過多種方案的比對，最終明確總體安裝方案，網(wǎng)架的安裝流程主要是“過渡板-塊狀網(wǎng)架安裝-塊狀網(wǎng)架空中對接”。在過渡板的安裝工作開始前，需要利用全站儀對其支撐面進行復(fù)核，在支撐面上設(shè)置過渡板安裝的四條邊界線條，根據(jù)支撐面上的邊線安裝過渡板，并在過渡板的四邊進行臨時點焊，等待所有模塊對接完畢后再根據(jù)設(shè)計圖紙進行支座滿焊。根據(jù)網(wǎng)殼的規(guī)格大小，在同一位置進行相向安裝，拼裝結(jié)束后進行測量，固定支座。圖1網(wǎng)架平面圖膜結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制膜結(jié)構(gòu)的加工主要在網(wǎng)架的安裝順序基礎(chǔ)上做好上部網(wǎng)架的復(fù)核測量工作，配合網(wǎng)架施工節(jié)點和網(wǎng)架作業(yè)的交付狀況。加工前需要匯總技術(shù)資料并加以整理，在此前提下設(shè)計出科學(xué)有效的加工工藝流程，為后續(xù)的生產(chǎn)加工提供更多的參考依據(jù)。本工程膜面材料主要采用聚四氟乙烯涂面PVC聚酯纖維類薄膜和玻纖特富龍薄膜，此材料只有少數(shù)企業(yè)單位生產(chǎn)，材料的檢驗指標(biāo)主要包括厚度、力學(xué)性能和光學(xué)性能。膜結(jié)構(gòu)在制作過程中，其幾何尺寸的檢查需要在拼接廠內(nèi)完成，拼接廠完成任務(wù)后需要根據(jù)安裝要求對膜面進行折疊和裝箱，穩(wěn)定運輸至現(xiàn)場后吊裝到正確的位置上展開。所以，施工現(xiàn)場無法準(zhǔn)確測量膜面的規(guī)格尺寸。另外，在安裝過程中需要全面檢查膜面上是否存有劃傷損害和破洞等，一旦發(fā)現(xiàn)問題需要及時分清責(zé)任，要求膜面的供應(yīng)商或安裝單位加以賠償和修補。膜結(jié)構(gòu)支架的制作質(zhì)量控制與鋼結(jié)構(gòu)相似，其中最關(guān)鍵的要素是所有鋼構(gòu)件的表面必須要進行打磨處理，以防劃傷膜面。膜結(jié)構(gòu)支架安裝質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在焊縫的表面質(zhì)量和幾何尺寸，為了防止膜面安裝后出現(xiàn)起皺現(xiàn)象，并保證設(shè)計需要的張力，要求膜結(jié)構(gòu)的安裝尺寸誤差要控制在最小范圍內(nèi)，尤其是支架的平行度和對角線等方位的誤差，安裝焊縫必須要打磨平整。膜面安裝施工階段中需要時刻關(guān)注天氣情況，確保在安裝環(huán)節(jié)中不會出現(xiàn)四級以上的風(fēng)雨天氣[3]。膜結(jié)構(gòu)安裝期間如果出現(xiàn)膜面破損，需要在第一時間展開修補，膜面的應(yīng)力張拉不是一蹴而就的事情，為了防止主體鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，需要盡快進行分段式張拉到位。監(jiān)理單位和質(zhì)量檢查人員會針對膜面張力提供相應(yīng)的膜面應(yīng)力值并對其進行全面驗收，還要檢查壓板螺栓是否出現(xiàn)漏擰和漏裝狀況。結(jié)論：綜上所述，加強鋼結(jié)構(gòu)及索膜結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制對我國基礎(chǔ)建設(shè)工程而言至關(guān)重要，相關(guān)部門和施工單位需要根據(jù)實際情況構(gòu)建出科學(xué)合理的控制方案，進而確保我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)施