浅谈钢网架结构工程施工质量控制

　　摘 要：钢结构网架具有抗震性能好、造价 低、工期短、刚度大、重量轻等优点，是目前空间结构上发展速度快、覆盖面积大、应用范围较广的结构形式。大跨度钢网架结构作为大型公共建筑的主要受力部分其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能，所以对于其质量的控制尤关重要。本文结合邕江大学新校区体育馆网架工程的监理实践，对钢网架结构施工质量控制的几个主要方面进行一些浅议。

　　关键字：钢网架结构 ; 施工质量 ;监理

　　Abstract: Large span steel truss structure as a large-scale public building of the main force part of its quality directly affects the safety and use of building function, so the quality control of the key. This combination of Yongjiang University new campus gymnasium grid project supervision practice of steel truss structure, construction and quality control of several major aspects are some of.

　　Key words: steel grid structure; construction quality; supervision

　　中图分类号 :TU7文献标识码： A 文章编号：

　　钢网架在施工时，很多因素影响着其安装质量，如钢结构构件设计的合理性、结构设计计算的准确性、结构用焊接材料、螺栓、钢材的质量、焊接工艺方法、钢材钻孔的精度、钢材除锈的方法和工艺、防腐、防火质量控制、钢材焊缝的质量、网架安装的方法和顺序、结构用螺栓拧固的质量、结构临时固定所采用的措施、钢网架结构核准的方法等，这些影响因素中，任何一个出现问题都会影响钢结构网架的安装质量。而安装质量的好坏，往往需要在各个方面进行质量把关控制。[1]邕江大学新校区体育馆网架工程采用轻型网架结构，网架面积73×55m，安装高度22.5m，采用高频焊管杆件，高强螺栓接头，屋面为EPC复合板(彩钢板)。对如何做好安装工程质量控制，就该工程成功监理经验浅谈几点如下：

　　一、把好原材料验收关

　　监理工程师审查施工方上报的材料计划主要内容是：①钢网架所用的材料要符合招标文件和设计要求。如本工程杆件、封板、锥头、套筒均为Q235钢，螺栓球采用45钢，高强螺栓、销或螺钉均为40Cr、40B、20MnTiB钢，焊接材料为：手工电弧焊E4303，CO2气体保护焊为YJ502Q药芯焊丝或ER49-1。②材料计划要满足工期要求，如订货日期、交货日期、加工时间、安装时间均应在总工期规定的日期内完成。③材料要有出厂合格证，④监理工程师按批量对进厂材料进行抽检或平行检查，发现不合格材料应清除出厂防止混入合格材料中。

　　螺栓球、杆件制造质量应符合设计要求和规范的规定，查钢构件制作资料。运输、堆放和吊装等造成的杆件变形及涂层脱落，应进行矫正和修补，对现场杆件数按10%抽查，且不少于3件。监理人员检查构件出厂合格证、原材料质量证明书、杆件焊接焊缝无损检测报告，螺栓球承载力检测报告。[2]

　　对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的公共建筑钢网架结构，且设计有要求时，应进行节点承载力试验，其结果应符合以下规定：螺栓球节点应按设计指定规格的球最大螺栓孔螺纹进行抗拉强度保证荷载试验，当达到螺栓的设计承载力时，螺孔、螺纹及封板仍完好无损为合格。每项试验做3个试件。监理人员检查承载力试验复试报告。

　　二、钢网结构施工前的监理

　　1、要熟悉设计图纸，并组织图纸会审，对设计中存在的问题要加以分析,对整个图纸要认真理解，考虑好各个专业之间，平、立、剖之间有没有矛盾，为防止由于土建放样误差过大而引起的轴线偏移，需仔细核实网架施工的轴线位置。查看防火要求是否得到满足和施工安全是否有所保证。

　　2、要严格审查施工方案在技术上是否可行，其操作性如何，是否经济合理。严格审查施工工艺是否先进，能不能指导施工作业。对于一些有特殊技术要求的工艺要进行重点审查，例如杆件的拼装和连接。网架施工其实就是杆件的组装过程，它的特点是连接出来的整体是通过一个局部和一个局部之间的安装来完成的。由于局部安装导致网架杆件受力和设计要求严重不符，而使得杆件受力破坏或者是支座破坏，这在施工过程中是比较容易出现的施工质量问题。[6]

　　3、审查施工单位的资质证明材料,网架属于特种结构,须由具有相应资质的施工单位施工。审查施工单位网架安装的施工组织设计,审查临时支点设置的位置、数量、高度是否合理,审查相关作业人员的岗位证书是否符合有关规定。[3]

　　三、钢网结构网架安装监理

　　1、无论采用何种施工方法，在正式施工前均应进行试拼及试安装，当确有把握时方可进行正式施工。有些施工单位怕麻烦，图省事或缺少大型钢结构构件预拼装场地，不愿预拼装,不但影响施工工期，还会影响整个钢网结构的设计效果。拼装时，杆件的高强螺栓应拧紧到位，不允许套筒接触面有肉眼可见的缝隙，杆件不允许存在超过规定弯曲;网架零部件表面清洁、完整、无损坏、不凹陷、不错装、对号准确，发现错号及时更换;网架节点中心偏移不大于1.5㎜，且单锥体网架格长度误差不大于±1.5㎜;整体网架安装后纵横向长度不大于L/2000，且不大于30㎜，支座中心偏心不大于L/3000且不大于30㎜;相邻支座高差不大于15㎜，最高与最低支座不大于30㎜;挠度：安装完毕后，所测挠度值不大于设计值15%;所有焊缝及多余的螺孔均应用油腻子塞封。拼装支架在使用过程中，容易产生水平位移和沉降，应在网架拼装过程中，经常观察支架变形情况并及时调整，避免由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。大中跨度下弦中央一点及各向下弦跨度四分点处各设二点，施工时随时观测，安装后每周观测一次。对钢网架结构安装监理工程实施旁站监理，随时监控，及时记录，确保工程质量。[4]

　　2、网架安装过程中，应对网架支座轴线、支承面标高(或网架下弦标高、网架屋脊线、檐口线位置和标高进行跟踪控制)，发现误差积累应及时纠正。采用网片和小拼单元进行拼装时，要严格控制网片和小拼单元的定位线和垂直度。钢网架结构总拼完成后纵横向长度偏差、支座中心偏移、相邻支座偏移、相邻支座高差、最高最低支座差等均应符合标准和规范的要求。[5]

　　3、对于通过高强螺栓进行连接的钢结构，制作时必须首先注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护，并应按标准要求对每两千吨、每种规格、每种加工工艺的高强螺栓摩擦面进行抗滑移系数试验。钢构件角度偏差将严重影响构件组装时的高强螺栓穿孔率。构件的扭曲会影响连接面间的间隙，因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。钢结构安装单位在安装高强螺栓摩擦面前，必须将摩擦面保护好，防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号，对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查，拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。

　　4、屋面板安装根据设计图纸将板就位，确定安装起始点，一般从一侧端边往另一侧端边，从檐口往屋脊方向安装。 确定好安装方向后，把端边的封口板先安装固定好，接着将第一块板安装就位，并将其固定，要保证与檩条垂直。第一块安装完后，接着安装第二块、第三块板……。第二块板安装时应与第一块板的凸沿重叠，通过检查保证两块板的外沿完全接触，并且平直，从而保证重叠完好，并用自攻螺钉与檩条连接在一起。彩钢板与C檩条之间采用2个Φ6.3自攻镀锌螺钉固定，为保证屋面板平整，在两根檩条之间的板宽方向搭接处另加铆钉，间距≤300mm。 第一排安装完毕后，再安装第二排板。在安装过程中，并注意搭接部分的防水处理。彩钢板短边搭接长度≥200mm，为改善搭接部分的抗气候能力，在搭接处涂一条或二条胶泥，然后用铆钉紧固，铆钉间距≤300mm。铺设压型彩钢板时，相邻两块板按年最大频率风向搭接;上下两排板的搭接长度不小于200mm，接封内应有密封胶密封。

　　5、网架结构防腐涂装 ①需要注意防腐表面预处理的清洁度和粗糙度、涂装环境温度和湿度、两次涂装的时间间隔、涂层的厚度等。其中清洁度和粗糙度可按照标准图谱进行检查，涂层的厚度通过测厚仪测得。②涂层表面不得误涂、漏涂，无脱皮和返锈，对涂层表面质量进行观察检查，干漆膜厚度的检验方法和验收标准应符合设计及GB50205等国家规范的有关规定。③防火涂料涂装工程应由经消防部位批准的施工单位负责施工。防火涂料的选择应是施工地消防部门认可的产品，并经国家权威防火产品检测机构检测符合设计对厚度和时间的要求。质检人员应随时检查涂装的基层质量。防火涂料不得漏涂、误涂，涂层应无脱层和空鼓。涂层厚度应按CECS24—90要求检查，并符合设计要求。质检人员对防火涂料的外观及表面质量按设计要求及有关国标进行认真检查，用触点式漆膜测厚仪测定漆膜厚度，漆膜测厚仪一般测定3点厚度，取其平均值，并填写记录表。[7]

　　四、常见质量问题及预防措施

　　网架采用杆件直接在设计位置进行拼装的高空散装法时,产生网架标高偏低现象,这主要是采用全支架法安装时,架子刚度差造成标高偏低。

　　预防措施:拼装支架应通过计算确保其刚度和稳定性,支架总沉降量应小于55毫米。

　　高强螺栓拧入螺栓球深度不足，应该保证深度不小于id(d为高强螺栓直径),这主要是施工顺序不合理,上弦杆先拧紧后,腹杆与螺栓球顶紧,螺栓拧不动造成。

　　预防措施:严格按施工工艺操作,操作人员可根据拧入丝扣圈数判断,用力矩扳手检查。

　　高空散装杆件失稳而破坏,这主要是临时支顶拆除方法不当造成的。[8]

　　预防措施:采用整个网架多点同步下降,每步不大于10毫米,降落完毕后拆除支撑点。

　　五、结语

　　钢网架结构监理质量控制的内容丰富，除制作和安装外，还有钢网架的涂装工程、屋面工程、排水系统工程等。网架工程和其他工程一样，质量控制应以事前控制为主，事中控制和事后控制为辅，如果工程设计和招投标的质量都能处理监理控制之下，就会使工程质量更上一个台阶。

　　参考文献：

　　[1]闵卫明 盛建忠.昆山国际展览馆钢网架结构工程施工管理[J].建筑施工，2007,(2).

　　[2]李荣福.加强网架结构工程管理减少网架结构事故发生[J].山西建筑，2002，

　　[3]高磊 乔冠峰.浅谈网架结构工程的监理[J].山西建筑，2009，(18).

　　[4]叶钧.大型网架结构工程监理实践与体会[J].低温建筑技术，2003，(1).

　　[5]刘向辉.监理工程师对网架结构安装的质量控制[J].中州大学学报，2003，

　　[6]杨效中.建筑工程监理案例[M].北京：中国建筑工业出版社.2003.

　　[7]高小旺 邸小坛.建筑结构工程检测鉴定手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2008.

　　[8]李顺秋.钢结构制造与安装[M].北京：中国建筑工业出版社.2005.

　　作者:李毅宇 男 1973年10月24日 籍贯广西北流市 2001年毕业广西大学工业与民用建筑，职称工程师