浅谈钢箱梁施工监理质量控制要点.pdf

38楚理PROJECTMANAGEMENT建设监理工作浅谈钢箱梁施工监理质量控制要点叶中华（上海久盛建设监理咨询有限公司，上海200127)摘要：目前，连廊建设日渐增多，其采用的钢箱梁结构体系与钢筋混凝土结构体系相比，有着建设工期短、抗震性能高、空间跨度大等优势。结合具体的工程实例，阐述在钢箱梁施工过程中，监理机构应做好施工准备阶段施工资质及专项方案审查，驻厂控制好钢结构在工厂内的加工、组装等环节的施工质量，在施工条件更加复杂的施工现场进行质量把关，并对吊装、高处作业的安全行为进行全方位管控。关键词：钢箱梁；监理质量控制；焊接；吊装中图分类号：F407.9文献标识码：B文章编号：10 0 7-4 10 4（2 0 2 3）0 7-0 0 38-0 2为了进一步提升城市宜居品质，城市核心区综合体商圈多采用连廊进行有效连接，实现区域内地块间的互联互通，因此，连廊建设日渐增多，其一般采用钢箱梁加雨棚钢结构体系。与钢筋混凝土结构体系相比，钢箱梁有着建设工期短、抗震性能高、空间跨度大等优势。本文结合具体的工程实例，从多方面阐述钢箱梁监理质量控制要点。1工程概况上海市北外滩某连廊项目（以下简称“本项目”），桥跨承重结构为单箱三室三跨连续钢箱梁（两端悬挑跨中简支），将两地块的公用建筑第二层相连。连廊总长度为61.481m，跨中段长度为50.10 5m，连廊下净空大于5.5m。跨中简支段钢箱梁连续段高为1.0 0 0 1.6 2 5m，顶板宽7.4 m，底板宽2.9 8 5.7 0 m。跨中区域30.10 5m范围内顶板厚2 5mm，底板厚4 0 mm，腹板厚16 mm。其余位置钢箱梁顶板厚2 0 mm，底板厚2 0 mm，腹板厚2 0 mm。连廊下部结构采用“V”形钢立柱（正三角形截面），立柱下设钢筋混凝土承台，承台桩基采用1200mm和800mm钻孔灌注桩。2银钢箱梁监理质量控制要点2.1施工准备阶段施工资质及专项方案审查2.1.1钢结构施工资质审查中华人民共和国建筑法第十三条明确规定，从事建筑活动的施工企业必须在取得相应等级的资质证书后，方可在其资质等级许可的范围内从事建筑活动。资质审批是监理的重要控制手段之一，只有施工方具备相应的注册资本、专业技术管理团队、生产流水线设备和已完成的建筑工程业绩等条件，才有可能胜任钢结构生产、安装施工。在对本项目程钢结构专业单位比选时，监理工程师对拟承接钢结构施工的专业单位进行考察，通过对工厂实地查看出具考察报告，将相应考核指标量化进行综合评分，得分高者优先考虑，为建设方选定符合要求的钢结构专业施工单位把好关，为今后项目实施的顺利推进迈出重要一步。2.1.2施工方案审查钢箱梁专项施工方案是本项目实施的基石，不仅涉及施工质量的把控，而且对复杂工况下的吊装安全提出了重要考验。监理应把握好施工方案的审批关，对施工方案进行程序性、符合性、针对性审查。（1）程序性审查。本项目钢箱梁总重量32 4 t，分8 片吊装，最大起重重量为57.4 t。根据住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知（建办质 2 0 18 31号）的相关规定，起重量超过30 0 kN的吊装工程属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程（以下简称“危大工程”），专项施工方案需经专家论证通过后方可实施。因此，专项方案不但需总包单位技术负责人审批，还要经专家论证通过，并按论证报告意见修改专项方案。不符合程序的，总监理工程师应按审批不通过签署意见。（2）符合性审查。钢箱梁施工方案需要符合国家法律、法规、工程建设强制性条文等规范要求，安全验算计算书应齐全。本项目连廊地跨上海市市管道路，钢箱梁吊装方39（下转第6 7 页）PROJECTMANAGEMENT理作建设监理案的交通组织还需得到市交警部门审批通过，这也是方案符合性审查的一部分。(3）针对性审查。本项目施工工况十分复杂，连廊底部为轨道交通12 号线区间隧道，隧道顶部埋深约为7.7 m。临时支架位置、起重机械选型和占位、道路公交线路、吊装区域周边架空线等因素会直接影响吊装是否能顺利实施。这些都需要在施工方案中体现，并制定相应的应对措施。监理在针对性审查中应重点关注。2.2驻厂监理质量控制要点我国监理行业一般在施工阶段介入居多。施工监理往往只侧重工地现场监理环节，而忽视大型构件生产制造端的质量把控，缺乏源头监管机制，过分依靠施工厂家自控、自管，导致构件质量不过关，造成工期延误或其他损失。因此，驻厂监理工作十分关键。对钢箱梁加工生产的驻厂监理应从多方面控制施工质量。2.2.1钢结构图纸深化管理本项目钢箱梁正投影呈“S”形，连廊的不规则形状对钢结构的加工精度提出了很高要求，在分段吊装方案确定后，钢结构的专业施工单位需要对设计图纸进行进一步深化，最终的钢结构深化图纸需经设计单位确认，监理机构应做好程序性把控。钢箱梁深化设计除要结合临时支架设置位置进行分段外，还要考虑到大跨度钢箱梁的预拱度。设计图纸上的预拱度一般只考虑桥梁自身的恒荷载和活荷载引起的对抗抵消量，临时支架胎架形变和地基沉降导致的变形容易受到忽视。因此，在钢结构深化设计时要对设计要求的预拱度进行一定修正，监理人员在把控时要特别重视这一点。2.2.2原材料控制在钢结构材料控制方面，驻厂监理工程师对进厂用于本项目的原材料应做好验收和审批工作。首先，在对原材料验收时，监理检查钢板的牌号标识是否清晰、规范；不符合要求的钢板应做好醒目标识，禁止使用于本项目。其次，监理应要求施工方提供钢材的质保资料，查看钢材的化学成分是否符合相关要求，尤其是对磷、硫有害元素含量应严加监督。本项目钢箱梁钢材采用Q355D型，钢材的质量等级要求高，磷、硫元素含量都要控制在0.0 2 5%以内。再次，要对钢板的外观验收。钢板表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷，钢板不应有目视可见的分层。由于本项目结构安全等级为一级，材料进场验收完成后还需要进行见证取样复试，按照进厂批次、牌号、炉批号、厚度规格进行见证取样，复验合格方可使用。2.2.3钢箱染加工制作监理控制单片钢箱梁制作一般流程：钢板预处理一下料一厂内拼装焊接一焊缝检测涂装。每个流程内又包括各自的具体细化工作，在此不展开论述。专业厂家应做好自检、自查，严格落实自身的质量管理体系，自检合格后报驻厂监理工程师验收，不符合设计图纸及规范要求的禁止进入下道工序。同时，监理人员也应加强事前、事中控制，对每一步加工制作环节进行监控，在过程中及时发现问题，以避免因返工而引起不必要的损失。2.2.4焊接工艺控制钢箱梁无论是在工厂制作阶段，还是在现场施工安装阶段，都涉及到大量的焊接工作。做好焊接质量控制是项目监理机构的一项重要工作。在工厂制作阶段，监理对焊接质量应从多方面进行把握控制。其控制要点与现场施工安装阶段的焊接质量控制要点相同，详见下文2.3.3。2.3施工现场监理控制要点2.3.1临时支架设置在市政道路上设置临时支架，应先征得交警部门同意，得到批准后方可实施后续施工。本项目临时支架采用现浇钢筋混凝土基础，考虑到混凝土养护时间，需要提前浇筑混凝土基础，监理应要求施工方做好混凝土同条件试块，在吊装前试块的抗压强度须达到设计要求的10 0%，以确保临时支架安全。钢箱梁临时支架结构安装完成后，监理工程师应组织施工单位相关人员进行验收。验收过程中应重点查看预埋件与钢支架焊接质量、临时胎架管径、壁厚、钢材材质、分配梁标高等重要指标。验收通过后悬挂验收合格牌，并填写临时支架验收记录表，各方签字盖章。2.3.2钢箱梁吊装钢箱梁吊装施工是本项目的核心，直接关系到项目的成败。本项目施工工况复杂，临近地铁隧道、周边管线异常复杂，以及道路不具备全天候封路等诸多不利因素，都对吊装实施提出了严峻考验。根据建设工程安全生产管理条例（国务院令第39 3号），危大工程施工期间，施工单位项目负责人应当在施工现场履职，项目专职安全生产管理人员应当对专项施工方案实施情况进行现场监督，监理应督促相关人员到岗履职。如发现施工单位违反相关规定，有权要求其整改、停工，情节严重的直接上报建设行政主管部门。当然，项目监理机构更要做好监理自身的旁站、巡视监督工作，责任落实到人。本项目采用4 0 0 t汽车吊对钢箱梁进行吊装。汽车吊进67建设监理咨询有限公司。作者简介：叶中工程师，专业领域为土任职于上海久盛收稿日期：2 0 2 3-0 4-2 3.上接第3 9 页）.楚理探讨与交流建设PROJECTMANAGEMENT2023(2):51-53.3何西泉.BIM技术在装配式建筑全过程管理中的应用 J.绿色建造与智能建筑，2 0 2 3（1)：3 5-3 7,55.4吕正良.BIM技术在装配式建筑安全管理中的应用研究 。房地产世界，2 0 2 3（2）：59-6 3.5陈玲燕。基于BIM的装配式建筑智慧建造可持续发展研究 .中国场后，监理应核查吊装工、司索工的操作证是否与报审资料一致；监理应对汽车吊支腿区域设置的路基箱进行检查，路基箱的水平度、承载面积均应符合方案要求，支腿应全部伸开；监理应对汽车吊的配重进行仔细核对，并确认卸扣及吊索规格，检查有无磨损、裂纹及钢丝绳断丝等缺陷，如有异常要禁止使用；运梁车就位后，起吊之前应进行试吊，应先将构件吊离地面2 0 0 3 0 0 mm后停止起吊，并检查起重机的稳定性、制动装置的可靠性，待确认无误后，方可继续起吊。2.3.3焊接质量控制钢箱梁在现场施工安装阶段，涉及到大量的焊接工作。监理对焊接质量应从多方面进行把控。（1）焊接人员应持证上岗。焊工具备一定的焊接理论知识和实操技能，取得焊接资格特种作业证书，是从事电焊作业的第一步。近年来，我国建筑市场高质量技工短缺，甚至有部分人员采用非法手段取得特种作业证书，在行业内滥竿充数。监理人员可以通过在工地现场组织焊工考试等方式加以甄别，不符合要求者，要求施工项目部不予录用。(2）本项目结构安全等级为一级，钢箱梁对接焊缝、角焊缝众多，为了确保焊接质量，监理机构应要求工厂焊接和工地焊接都必须提前进行焊接工艺评定，出具评定报告，经设计及监理单位确认并批准后方可实施。焊接工艺评定报告是通过试件检测的形式来判定焊缝的成型效果和力学性能，同时也是电焊施工人员焊接时的作业指导书，应严格执行。不同的焊接位置、母材（Q355D）厚度、焊丝匹配性等要素在工艺评定上都要涵盖。在焊接作业过程中，焊丝选择非常重要。部分施工人员选择比较随意，监理人员要重点检查是否采用与工艺评定报告一致的焊丝。本项目工厂和施工现场主要采用的焊接方法为半自动二氧化碳气体保护焊(GMAW、FC A W），焊丝选用实芯焊丝ER50-6（1.2 mm）和药芯焊丝E501T-1（1.2 mm），焊缝熔敷金属抗拉强度大于母材（3 55MPa）。钢箱梁焊接过程中要对焊接变形严建筑金属结构，2 0 2 3（1）：18 4-18 6.收稿日期：2 0 2 3-0 5-2 3作者简介：杨路遥，任职于上海建科工程咨询有限公司。通信地址：上海市徐汇区宛平南路7 5号1号楼上海建科工程咨询有限公司。加控制，特别是厚板材，熔深较深，产生大量热量，容易导致焊缝周边母材涨缩变形。纵缝焊接通常采用马板进行定位焊，马板间距控制在40 0 6 0 0 mm之间，并与永久焊缝正交设置，最大限度约束施焊过程中母材变形。马板角焊缝焊接时不能伤及母材，拆除时严禁用大锤强力锤击，采用气割拆除时需留根不少于3 mm，最后用砂轮打磨，进行磨平处理。钢箱梁顶板、底板焊缝采用“V”形坡口单面焊双面成型，打底焊需要设置陶质衬垫，控制铁水成型。由于坡口较深，填充焊应分层焊接，特别当采用药芯焊丝时，每道焊缝施焊结束后应清渣，避免出现夹渣或未熔透现象。（3）焊接实施完成后，一级焊缝按全长全数进行焊缝无损检测，二级焊缝检测比例不小于2 0%，检测等级都不得低于B级。根据GB55032-2022建筑与市政工程施工质量控制通用规范相关规定，建设单位应委托具备相应资质的第三方检测机构进行工程质量检测；规范还明确了非建设单位委托的检测机构出具的检测报告不得作为工程质量验收依据，进一步规范了建筑市场第三方检测行为。3结语钢箱梁监理质量控制涉及要素很多，不但要控制好钢结构在工厂内的加工、组装等环节的施工质量，而且要在施工条件更加复杂的施工现场进行质量把关，还要对吊装、高处作业的安全行为进行全方位管控。监理人员要通过不断学习，来增强自身综合业务素质，树立“全面、全过程、全员参与”的管理思想，对钢结构施工各个环节中的“人、机、料、法、环”进行控制。只有这样，监理质量控制才能落到实处。通信地址：上海市浦东新区东方路13 6 1号2 4D上海久盛建设监理咨询有限公司。