建筑钢结构工程质量问题的安全对策 钢结构基础工程的质量与安全控制
一般情况下,钢结构的建筑物都是会使用各种建筑钢筋和水泥以及各种建筑模板进行施工的,在一些程序上钢建筑的工程和普通的工程也有相似之处,在建筑过程中的各个接触点和施工点的高低都有不同,因此在施工的管理和控制的过程中需要有的人员进行监督和管理工作,在钢结构建筑中的立支柱的管理和控制是非常重要的工作,在没一个过程进行时,都需要有的人员进行看管,施工的公司也要负责保护工程,在工程施工时,混凝土的浇筑工作也应该认真进行,因为混凝土的浇筑工作是非常重要的一个步骤,在浇筑好以后,需要用的螺栓将钢筋焊接在主要的位置,并且每个螺栓之间的位置要经过仔细的测量,不能差一点一滴,工程中每组混凝土的螺栓之间的间隔距离,高低必须控制在误差允许的范围之内,还要保护好螺栓上面的丝扣,防止其在混凝土浇筑时被损坏。塔吊是钢结构工程的重要步骤,因此在施工过程中必须经过严格的论证,要考虑各种相关因素,从施工的方便程度,安全防范措施,步骤是否,都必须要考虑在内,由于在钢结构的施工过程中,大型的机器利用非常广泛,所以必须在安装塔吊的开始阶段就对其进行严格的控制,并且采用迅速封**的步骤,在拆去相关机械设备的时候必须要有的监护人员,不能让机器自动的运转,要严格的进行安全设施的保护工作,解决各种施工的难题,才能在大程度上保证工程的安全和质量。
在钢结构的工程施工之前,必须找的人员进行强化施工图纸的一些重点的会审工作。 因为在工程的建设过程中,施工图纸就是工程进行施工的主要的重要的依据,因此任何工程开工之前都必须要有相关的项目组织负责人员来熟悉工程图纸是否符合要求,是否达到与项目有关的各种建筑设计规范标准、钢结构的工艺技术条件,图纸设计是否充分领会了设计人员的本来的设计意图。因此钢结构的施工过程中必须认真审查其施工组织相关设计。因为施工组织设计整个工程的性技术性文件,并且这个文件会直接影响到工程的安全质量、施工进度。有关研究表明,钢结构的吊装施工现场没有足够的施工场地,相关的施工条件其艰苦,这些因素都会直接影响到建筑钢结构的钢结构吊装工程的施工进度。因为高层的钢结构工程通常都是时间短任务重,联系方面多,工程设计部门复杂,人员影响多,因此在施工时容易造成施工的混乱,人员一旦不能有效的进行组织,就会影响到下一步的工程,如果在短期内完成大工作,就必须要严格控制每一道工序,在制定好施工计划的同时,努力消除各种因素的不良影响,为施工创造各种内部以及外部的相关良好条件,从而使施工较加顺利的进行。
建筑工程概况: 福建化工有限公司AC发泡剂改性车间,由建筑设计院有限公司设计,于2011年10月竣工。该房屋为单层门式刚架结构,建筑总高7m,净高6m,建筑面积1115.75 m2,跨度20m,柱距6m,屋面形式为双向坡屋面。建筑设计基本风压为0.3kN/m2,基本雪压为0.35kN/m2,地面粗糙度类别为B类,基础形式为立基础,刚架采用Q345钢。厂房在使用过程中使用功能未发生变更,未发生火灾、使用荷载过大、结构大修等情况。
二、检测的目的、范围和内容 现为了解厂房现状,确保厂房结构安全,特委托我检测公司房屋质量检测站对该厂房进行安全性检测。 本次检测范围为福建化工有限公司AC发泡剂改性车间,根据委托方委托内容,并结合现场实际情况,对以下内容进行检测评定:
(1)调查厂房建筑结构布置情况;
(2)构件变形检测;
(3)钢柱的相对沉降测量;
(4)钢结构焊缝质量检测;
(5)构件涂层厚度检测;
(6)房屋完损状况调查;
(7)综合分析评定,给出结论。
三、检测结论 根据对福建化工有限公司AC发泡剂改性车间的现场检查情况进行汇总,以《工业建筑性标准》(G144-2008)(以下简称:评定标准)对该房屋进行安全性评定。评定时按三层次进行,即:单个构件-子单元-单元。以au~du评定单个构件,以Au~Du评定子单元,以Asu~Dsu评定单元。该房屋的具体安全性评定如下:
(1)地基基础钢柱相对沉降差满足《建筑地基基础设计规范》(G007-2011)要求,上部承重结构和围护结构状况完好。地基基础评定为Au级。
进行钢结构焊缝无损探伤检测,及时发现并弥补钢结构的缺陷,是确保建筑钢结构的安全性与稳定性的重要手段之一。
无损检测方法是一项综合性技术,通过应用化学、物理现象,并借助的器材和设备等,可对钢结构焊缝进行有效的测试和检测,以保证钢结构的性、安全性、致密性、连续性和完整性。以下就钢结构焊缝无损探伤质量检测技术进行探讨分析,以供参考。
1 钢结构焊缝无损质量检测技术的应用现状分析
钢结构焊缝根据母材和焊缝的连接位置可将焊缝分为角焊缝和对接焊缝。角焊缝分为斜角焊缝和直角焊缝;对接焊缝分为部分焊透焊缝和完全焊透焊缝。根据《钢结构设计规范》(GB 50017―2003),焊缝应该根据应力状况、工作环境、焊缝形式、荷载特性和结构的重要性等,将焊缝的质量划分为不同等级。对于不同质量等级的焊缝,应根据相应的钢结构工程施工质量验收标准验收,并分别对钢结构焊缝进行内部质量检测和表观检测。内部质量检测是指根据相关的设计要求,采用超声波探伤技术检测焊缝内部是否存在缺陷。如果超声波探伤无法准确判断焊缝内部是否存在缺陷,则应采用射线探伤技术。上述无损检测的探伤方法和内部缺陷分级均符合国家现行标准中的相关要求,比如《钢熔化焊对接接头射线照相与质量分级的规定》(GB 3323)和《钢焊缝手工超声波探伤结果分级法》(GB 11345)等。此外,对于厚度>8 mm的板材和曲率半径相对较小的管材,常采用超声波探伤;对于厚度在8 mm以下的板材和曲率半径相对较大的管材,常采用渗透探伤或磁粉探伤。
2 钢结构焊缝常用的质量检测技术及其特点
2.1射线探伤检测。射线探伤是进行钢结构焊缝无损探伤检测较为常用的一种检测方法,它利用射线透过焊接接头部位,照射在照相底片或荧光屏上。然后,由工作人员根据底片或荧光屏上形成缺陷的形状、大小和数量,分析判定焊缝等级,并对其进行分类,作为产品验收的依据。除此之外,射线探伤还可以采用电离法或工业电视监测法等。锅炉、船身等钢结构产品对与密闭性的要求较为严格,常常采用射线探伤检测方法对焊缝质量进行检验。射线探伤具有明显的优点,它能够检测人员准确判断缺陷的形式,其性也较高,利用底片法时还能够长期保存。但是,我们也不能忽视射线对人体的危害,采用射线探伤检测方法需要消耗较大的成本,并且检测耗时较长。
《钢结构工程施工质量验收规范》中的强制性条文5.2.4条规定:设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB 11345的规定。
钢结构工程焊缝探伤的检验等级全部为B级。具体方法是采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探伤。母材厚度大于100mm时,应采用双面双侧检验,对接接头主要采用单面双侧检验;当受构件的几何条件限制时,可在焊缝的双面单侧采用两种角度的探头进行探伤。T型接头焊缝可按双面单侧检验,T型焊缝母材位置不要选错,有人错误的认为母材一定是厚度薄的钢板,对于对接焊缝可以这么理解,但对于T型焊缝却不一定,母材的判定取决于位置而不是厚度。
二、探伤比例的确定
一级焊缝为探伤,即无论工厂制作焊缝还是现场安装焊缝,包含所有焊缝数量,每一条焊缝整条长度全部检测。
二级焊缝的为20%探伤,需要注意的是这里的20%对应工厂制作焊缝和现场安装焊缝计数方法不一样。
对于工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤。可以理解为,工厂制作的二级焊缝每一条都需要进行超声波探伤检测,当焊缝长度大于1000mm,小检测长度为整条焊缝长度的20%;当焊缝长度在200mm~1000mm之间,小检测长度为200mm;当焊缝长度小于200mm,按整条焊缝长度来检测。在实际探伤工作中有时候误认为工厂制作焊缝也按数量的20%抽检,这样理解是错误的。
对于现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不少于1条焊缝。应理解为,按照焊缝的条数的20%数量进行抽检,但每条抽检的焊缝的检测长度可以参照工厂二级焊缝长度来进行。
三、探头的选取
探头的选择也对探伤检测的准确性有很大的影响。探伤检测应根据母材厚度、焊缝坡口形式等因素选择不同K值的探头。常用的探头K值有1.0、2.0、2.5,频率在2.5MHz~5.0MHz。当母材厚度在8~25mm之间,宜选用K2.5的探头;当母材厚度在25~50mm之间,宜选用K2.0的探头;当母材厚度大于50mm时,宜选用K1.0的探头。
四、探伤检测的步骤
探伤检测前,可以先通过结构图纸了解到被检构件的材质、厚度、曲率、焊接方法、焊缝等级、坡口形式等实际情况。根据实际情况选择出对应的K值探头,制作出相应的DAC曲线。
提前对被检焊缝两侧母材表面进行处理,将焊渣、飞溅、混凝土、油污等杂质打磨掉,漏出金属光泽的面层,打磨宽度一般为2.5倍的K值和母材厚度的乘积。
耦合剂应选用具有良好透声性和适宜流动性,不应对材料和人体有损伤作用,同时应便于检测后的清理的材料。工业浆糊因其粘度、流动性、附着力适当,对构件和人体无害,价格便宜,配置方便,耦合效果比较好成为比较常用的耦合剂。
(一)工程事故概况
很多在设计阶段都会压缩设计预算,这就使设计单位在设计过程中出现图纸抄袭的现象。促使很多厂房的结构和布置形式一样,有的设计师为了节省工作时间,直接利用以完工图纸进行改动,这就会在设计的过程中,出现设计遗漏。同时降低设计成本会使图纸在审核过程中也不被重视,对图纸中存在的问题视而不见,对错误的结构尺寸依然沿用的状况。
(一)工程事故概况
技术人员设计验算了该主体结构,所得结果与设计规范要求相符;在查看现场情况后,发现混凝土基础与柱脚底板之间存在较大空隙,而在主体结构安装施工中,施工方并未对此及时做出处理。柱脚螺栓在施工作业中的组合荷载作用影响下,可能会首先变形损坏,钢架因此出现整体倾斜现象,加之钢架间的支撑体系尚未安装完成与完善,因而导致连锁倒塌现象。
2钢结构质量不合格
1、通过对施工过程的了解和对施工现场查看得知,施工方为削减成本,节约台班费,在屋架安装作业时仅用车吊对8榀屋架进行安放,然后开始进行屋架支撑的安装作业,其施工顺序为行*1到*5榀屋架支撑的安装,再安装*6到*8榀的支撑,同时仅完成了1道垂直支撑的安装作业,而且未严格按照设计要求进行施工,并未进行檩条的安装;未用螺栓对屋架两端支座紧固,屋盖结构的松动性比较大,开间轴线尺寸与屋架垂直度因此失控,在施工过程中不断累积偏差,第5、6榀屋架因此发生较大的累积偏差。
(二)事故原因调查
在砂层或粉砂底层中开挖基坑时,在不打井点或井点失效后,会产生冒水翻砂(即管涌),严重时会导致基坑失稳。
某轻钢结构工厂厂房,其跨度为24m,开间6m,结构主体为三角形轻钢和混凝土,屋架用角钢焊接,高为3m,共计8榀。在屋架的机械吊装作业完成后,开始进行*6榀屋架支撑的人工作业,此时第6、7、8榀屋架发生倒塌事故,导致多名施工人员伤亡。
深圳市中测建筑检测鉴定有限公司专门从事建筑工程结构安全性检测鉴定、建筑结构加固设计及施工等工作,公司技术力量雄厚,立足深圳,与各街道行政职能部门、租赁管理部门、公安系统、教育主管部门关系融洽,熟悉办理房屋租赁类房屋安全检测、酒店宾馆、学校幼儿园、建筑加层、外企验厂、楼面承重、危房鉴定、火灾后损伤检测、装修改造安全影响评估等各类房屋结构安全性检测业务办理流程,确保报告真实有效,科学准确。经过公司苦心经营,现公司业务已辐射整个华南片区,在深圳、惠州、东莞、江门、汕头、福建、湖南等等地区均有展业房屋安全检测鉴定业务。 公司拥有一支既能承担工程结构检测与鉴定业务,又能为社会提供各种房屋结构安全方面疑问的专业咨询顾问团队。公司现有技术人员二十多人,有注册结构工程师、**工程师、工程师、实验工程师、助理工程师,检测专业技术人员等,。各主要检测人员均持有经*共和国劳动和社会保障部或广东省建设工程质量安全监督检测总站培训合格的上岗证。 公司拥有办公室、档案资料室和试验室;拥有磁粉探伤仪、裂缝综合测试仪、混凝土钢筋探测仪、电子经纬仪、数字水准仪、激光垂准仪、非金属超声检测仪、钢筋锈蚀检测仪、裂缝宽度观测仪、数字超声波探伤仪、岩石切割机、双端面磨石机、氯离子含量测定仪、密封式化验制样粉碎机、电热恒温干燥机、锚杆拉拔仪、混凝土钻芯机、贯入式砂浆强度检测仪、红外线测距仪、混凝土强度回弹仪、砂浆回弹仪、砖回弹仪等等齐全的建筑物主体结构安全性检测鉴定工作所需要的仪器设备以及相应的结构计算软件。 本公司向社会公开承诺:正确履行行政职能,满足社会广泛需求,以严谨求实、客观公正、科学准确的态度为社会提供可靠的检测数据, 全面确保以高科技手段、专业化水准和良好的职业道德为社会提供公平、公正、科学、准确、优质、高效的技术服务;严格执行相关法律、 法规、规范、标准和工作程序;我们将以