浙江超高层钢结构无损超声探伤检测

                             超高层建筑钢结构安装工程的质量监控
近年来，核心筒—外框架稀柱结构体系及钢筋混凝土核心筒—钢结构外框架等结构型式的超高层建筑日益增多。超高层建筑中钢结构安装施工质量的优劣，是直接影响建筑物的使用安全及抗震性能的重要部位。本文通过对超高层建筑工程中，钢结构安装施工监理的实践，提出对钢结构安装施工中，以下几个主要部位和工序的质量监控措施，供工程建设监理人员参考。
1 原材料质量监控
钢柱、钢梁、桁架等钢结构构件使用的钢材，主要为成型管、板材和型钢，应符合《低合金高强度结构钢》(GB／T1591)中的规定要求。高强螺栓、焊丝、焊条、涂料、焊剂等辅料也应符合相关规范标准的要求。原辅材料的好坏对工程的结构安全关系重大，使用前，应对其质量进行以下监控：
(1)钢板、钢管。检查生产厂家出具的质量证明书和检验报告。外观损伤及几何尺寸实测。抽样进行化验、强度试验、弯曲试验。厚30mm以上原板应进行探伤和工艺性能评定。
(2)高强螺栓连接件。检查质保书、合格证、外观(包括裂纹等缺陷)及几何尺寸实测。抽样进行化验、强度试验、扭矩实验、硬度试验。
(3)焊丝、焊条。检查质保书、合格证、生产日期、外观、型号规格。首次使用的应进行工艺评定试验。
(4)涂料。检查质保书、外观生产日期、型号、工艺性能试验。初次使用的分承包方应提供权威部门鉴定报告。
(5)焊剂。检查质保书、湿度。
(6)气体。检查质保书、纯度。
(7)如果钢材供应品种不能满足设计要求，先向业主和设计单位提出申请，并与设计单位共同研究，确定代用材料的有关规格、品种等，代用钢材的化学成分及机械性能应与设计基本一致，并按以上要求进行试验。
(8)原辅材料经检验合格后，方可入库使用，否则不得使用。
2进场构件的质量监控
(1)构件进场应按现场吊装的需要，分批配套进场，先安装的先进场。每批进场构件的编号及数量应按材料计划表核实。
(2)构件验收分两步进行，第一步由驻厂监理和代表检验，存在的问题应在工厂整改合格后方可发运。第二步构件运抵现场后由现场监理及专职质检员组织验收。如发现缺少或损坏，质量不合格者，应在发运清单上注明，双方经办人在交接清单上签字认可，并将验收情况通知生产厂家和安装现场施工负责人。
(3)现场验收要点：
1)检查构件和配套件的出厂合格证、材料证明和材料的复试报告、焊缝无损检测报告、焊接工艺评定、施工试验报告以及同批交验的施工技术资料。
2)检查进场构件的外观质量、构件的挠曲变形、节点板表面损坏与变形、焊缝外观质量、构件表面锈蚀、有摩擦面要求的表面喷砂质量。
3)检查构件的几何尺寸，特别是两端铣平时构件长度(应将焊接收缩与变形量计入构件的长度内)，以及平面度、垂直度；检查安装焊缝坡口的表面状况和尺寸精度、构件连接处的截面几何尺寸、孔径大小及位置、栓钉数量及位置等。
4)在检查构件外形尺寸、构件上的节点板、螺栓孔等位置时，应以构件的中心线为基准进行，不得以构件的棱边侧面为基准线进行检查，否则可能导致误差。
3施工准备工作监控
3．1 测量放线准备工作监控
(1)根据工程的几何形状，建立矩形网，每个控制网的基准点距离30—50m，以确保测量精度及分区吊装的要求。在每个基准点的垂直上方接板处相对应位置预留300×300mm的洞口，作为轴线竖向传递的激光通道。
(2)基准网的边长精度及平面封闭角精度必须满足边长精度1／15000，封闭角精度应满足±10°。
(3)结合平面特点，建立竖向高程基准点，组成闭合水准网。基准点的布置按吊装区域划分，高程基准点与平面基准点相同，同点布设。
(4)每层高程点传递完成之后，应相互校核无误后，作为每层高层的基准点，各层基准点及轴线必须以基准层为准向上传递，以防止误差积累。
3．2埋件的埋设质量监控
预埋件工作对钢结构工程施工的进度和质量保证是一个重要环节，也是一项仔细认真的工作。这一工作必须在钢结构施工前完成。固埋件与土建施工有关，在土建工程施工中，应认真复测埋件轴线位置和水平标高，使其达到验收和安装要求。
4钢结构吊装质量监控
4．1 钢柱吊装质量监控
(1)对柱基的定位轴线间距，柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查，复测合格并将螺纹清理干净，在柱底设置临时标高支承块后方可进行钢柱吊装。
(2)吊装钢柱根部要垫实，起吊时钢柱必须垂直，吊点设在柱顶，利用临时固定连接板上的螺孔进行。起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞。
(3)钢柱安装前应将登高爬梯固定在钢柱预定位置，起吊就位后临时固定地脚螺栓，用缆风绳、经纬仪校正垂直度。并利用柱底垫板对底层钢柱标高进行调整，上节柱安装时钢柱两侧装有临时固定用的连接板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓固定连接板做临时固定，并用风缆绳成三点对钢柱上端进行稳固。
(4)垂直起吊钢柱至安装位置与下节柱对正就位用临时连接板，大六角高强螺栓进行临时固定，先调标高，再对正上下柱头错位、扭转，再校正柱子垂直度、高度偏差到规范允许范围内，初拧高强螺栓达到220（N•m)时摘吊钩。
(5)钢柱吊装完毕后，即进行测量、校正、连接板螺栓初拧等工序；待测量、校正后再进行终拧。终拧结束后再进行焊接及测量。
4．2钢梁安装质量监控
(1)所有钢梁吊装前应核查型号和选择吊点，以起吊后不变形为准，并平衡和便于解绳，吊索角度不得小于45°，构件吊点处采用麻布或橡胶皮进行保护。
(2)钢梁水平吊至安装部位，用两端控制缆绳旋转对准安装轴线，随之缓慢落钩。钢梁吊到位时，要注意梁的方向和连接板靠向。为防止梁因自重下垂而发生错孔现象，梁两端临时安装螺栓(不得少于该节点螺栓数的1／3，且不少于2颗)拧紧。钢梁找正就位后用高强螺栓固定，固定稳妥后方可脱钩。
(3)安装梁时预留好经试验确定好的焊缝收缩量。
(4)梁头挂吊拦，吊装到位后进行校正、检查、初拧、终拧高强螺栓、焊接。
5 高强螺栓质量监控
(1)高强螺栓连接副进场时，应有批量检查证明书和出厂检验报告，进场后应按每批抽取8套进行复试，合格后方可使用。
(2)构件摩擦面应通过试验其摩擦系数符合设计要求，表面无飞溅、无污染、无锈蚀、平整干燥，孔边无毛刺、飞边。
(3)高强螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应转向垫圈有倒角的一侧。对于大六角高强螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应转向螺栓头，不能装反。
(4)高强螺栓紧固：将扳手套在预紧后的高强螺栓上，内套筒插入螺栓内部的梅花头，然后微转外套筒，使其与螺母对正，并推至螺母根部。按通电源开关，内外套筒背向旋转将螺栓紧固。高强螺栓紧固分两次进行。第一次初拧，初拧扭矩值为终拧的50％一70％，第二次终拧达到规范要求值，偏差不大于10％。待紧固到设计扭矩时，将梅花头切口扭断，关闭电源，将外套筒脱离螺母，从内套筒弹出梅花头，紧固完毕。
6焊接质量监控
(1)工程现场钢结构安装采用两种焊接方式工电弧焊；二氧化碳气体保护焊。
(2)焊前应用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，并用表面测温计量温度，防止不符合要求或表面局部氧化。
(3)第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板之连接处，然后逐层累焊至填满坡口。每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。每道焊接层间温度应控制在120—150°C之间，温度太低时应重新预热，太高时应暂停焊接。焊接时不得在坡口外的母材上打火引弧。
(4)板厚超过80mm时，应进行后热处理。后热温度200～300°C，后热时间lh／每25mm板厚。后热处理应于焊后立即进行。
(5)设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波进行内部缺陷的检验。超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准(GB 11345)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》或(GB 3323)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定。
7栓钉焊接质量控制
(1)焊枪的夹头与焊钉要配套，以便焊钉能顺利插入。焊钉、焊枪的轴线要尽量与工件表面保持垂直。栓钉在引弧后，先熔穿具有一定厚度的薄钢板，然后再施工与工件熔成一体的穿透栓钉焊。
(2)在焊枪完成引弧、提升、下压的过程中要保持焊枪静止，待焊接完成，焊缝冷却后，再轻提焊枪。
(3)在施工工艺参数不变的情况下，每班前取2个焊好的栓钉进行外观和锤击检查，合格后方可大范围施工。
(4)焊接良好的栓钉应满足以下要求：成型焊肉四周360°的根部高度大于lmm，宽度大于0．5mm，表面光洁；栓钉高度差小于±2mm，没有可见咬和裂纹等焊接缺陷。外观不合格者打掉重焊或补焊。在有缺陷一侧作打弯检查。
(5)弯曲检查是现场主要的检查方法。用锤击栓钉使其弯曲，偏离母材方向30°。敲击目标是焊肉不足的栓钉或经锤击发出间隙的栓钉。如被检栓钉未出现裂纹和断裂即为合格。不合格栓钉一律打掉重焊或补焊。