钢结构工程质量控制方法及工程应用
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摘 要：随着科技水平的不断进步，现代建筑趋向于结构造型更加美观、施工操作更加简便、整体质量更加优异方向发展，这离不开具有高性能新材料产品的应用，其中具有代表性的就是钢结构材料。钢结构材料本身具有重量轻、强度高、抗震性和韧性优异等特点，同时其在建筑领域运用过程中组装操作简便、外观造型优美以及综合经济效益较高，现已被广泛的应用于桥梁、高层建筑、塔杆、厂房结构以及仓库等建筑工程领域。但是，钢结构施工过程中仍存在诸多问题，给工程质量造成了严重影响，甚至导致发生工程事故等危害。基于此，加强钢结构工程质量控制势在必行。文章在介绍钢结构施工技术基础上，对钢结构工程质量问题现状进行分析，并着重探讨了钢结构工程质量控制方法及其具体应用。
伴随着计算机技术和新材料技术的不断发展进步，建筑工程结构发生了显著的变化，其中以钢结构体系建筑为典型代表。钢结构材料在建筑领域中的应用，不但给建筑工程外观造型、空间结构、功能应用等方面带来了经济美观效果，同时在建筑工程施工方面更加简洁、高效、环保。然而，钢结构工程施工过程对设计、制作、安装等技术要求较高，造成在实际施工过程经常发生工程施工质量问题，甚至钢结构工程坍塌等事故，给社会和人们带来了严重安全隐患。如何控制好钢结构工程质量，已成为当前钢结构在建筑领域应用研究的焦点问题。
1 钢结构施工技术分析
钢结构施工技术主要包括钢结构制作放样、钢材的剪切和气割、钢材构件加工、钢结构装配和焊接以及钢结构防护等。具体为[1]：在钢结构制作放样方面，放样应在钢结构设计图纸基础上，对图纸中近似尺寸或未知尺寸进行测量，通常包括结合数控号料进行数学放样、结合光学投影号料进行比例放样、手工放样等；在钢材的剪切和气割方面，主要采用剪板机和火焰两种方法进行切割，剪板机用于低于12mm钢板切割，而火焰切割则应用于中、厚板，同时较剪板机切割，火焰切割无论在切割设备方面，还是操作简便性和切割成本上都具有优势；在钢材构件加工方面，加工项目主要包括摩擦面加工、切削加工以及型钢钢板加工，加工方式以火焰加热、砂轮、喷砂等为主，实际操作过程中按加工要求选择加工方式；在钢结构装配和焊接方面，装配工序包括单一部件装配和整体钢结构装配两种，焊接工序则以手工电弧焊、氩弧焊、电渣焊以及埋弧焊等方法为主，每种焊接方式特点不同，具体应用应根据实际情况决定；在钢结构防护方面，防护方法以金属涂层、油漆防护、涂料涂层以及阴极保护为主，通常情况下油漆防护方法应用最为广泛，油漆涂层和金属涂层并用时主要针对钢结构防护要求较高时。
2 钢结构工程质量管理现状及问题分析
2.1 质量管理现状
当前，钢结构在我国建筑行业中的应用呈现出日益扩大的趋势，钢结构施工单位企业数量和规模也日趋增加，但是在整体上呈现出良莠不齐的特点。在钢结构施工项目施工质量管理中，“以包代管”现象严重，由于部分钢结构施工单位缺乏专业技术经验，而且施工未按国家相关行业规范操作，极易造成钢结构施工过程中存在的潜在质量隐患。钢结构设计单位对钢结构工程质量管理有着重要影响，其设计业务素质能力高低、设计产品质量优劣以及设计过程是否符合规范要求等对后期钢结构施工质量管理效率密切相关。此外，当前建筑行业材料以混凝土材料为主，绝大多数施工单位对混凝土施工工艺技术较为熟悉，而缺乏对钢结构工程施工技术的掌握。因此，培养具有钢结构制作和安装相关专业技术人才，提高钢结构工程施工质量，促进钢结构材料在建筑行业的广泛应用具有重要的现实意义。
2.2 质量管理问题分析
钢结构工程施工过程中较混凝土施工及其他施工过程不同，造成其施工质量问题具有严重性、复杂性、频发性以及可变性等特点[2]。其中，钢结构工程质量问题的严重性主要表现在轻则返修或返工，造成工程工期延长和工程施工成本增加，重则导致钢结构建筑坍塌等事故发生，给社会和人们造成人身财产损失；钢结构工程质量问题的复杂性主要表现在影响钢结构施工质量的因素较多，诸如钢结构设计质量、原材料质量、焊接技术、组装技术等，同一种质量问题其造成因素不同，同时同一因素导致钢结构质量问题各异；钢结构工程质量问题的频发性主要表现在由于缺乏具有钢结构制作和组装专业技术施工队伍，在钢结构工程实际施工过程中常使用原有混凝土施工队伍，导致钢结构质量问题时有发生，而且具有较高频率；钢结构工程质量问题的可变性主要表现在钢结构材料受外界环境变化、使用寿命、用途以及其他方面影响，其质量缺陷逐步呈现出，不同环境或不同使用周期下，钢结构质量问题不同，导致其质量问题具有一定可变性。
造成钢结构工程质量问题的影响因素诸多，主要有以下几种形成原因：第一，在进行钢结构工程施工过程中，未按建设施工程序施工，前期未做好相应的地质勘查、图纸设计以及施工方案制定等情况下即开工，造成工程施工质量安全隐患较多；第二，钢结构工程施工前开展地质勘查工作不到位，勘查报告存在较多漏洞或错误等，直接对钢结构基础施工设计造成误导；第三，进行钢结构工程施工图纸设计过程中，对施工方案、原材料要求、施工质量控制标准计算不够精确，造成工程施工质量出现问题；第四，原材材料质量控制不够严格，缺乏科学合理的原材料检验标准体系，造成不符合设计要求的原材料进场使用，导致工程施工质量无法得到保障；第五，钢结构工程施工单位施工工艺技术薄弱，施工质量管理水平低，易造成钢结构工程施工质量问题；此外，受外界环境影响，诸如温度、湿度等气温条件对钢结构焊接影响明显，这也是造成钢结构工程施工质量的重要因素。
3 钢结构工程质量控制方法及应用
钢结构工程质量控制主要指的是对钢结构工程使用性能、安全性能、可靠性能、经济性能、使用寿命、维护保养性能以及应用舒适性能的控制管理。对钢结构工程质量控制主要以三阶段质量控制理论为基础，即事前质量控制、事中质量控制和事后质量控制[3]。
3.1 质量控制方法
3.1.1 事前质量控制：一方面明确工程质量控制目标，采用预防为主的原则对制定相应的质量控制计划；另一方面针对前期制定的质量控制计划，在工程施工前做好有关质量问题的各项工作，诸如地质勘查、图纸设计、原材料检验等。
3.1.2 事中质量控制：一方面在加强工程施工工艺技术和质量控制管理措施，对工程施工过程根据工程施工设计要求进行质量控制；另一方面在施工单位内部或聘请外部具有相应专业资历的施工监理人员对工程施工过程进行监督，确保工程质量达标。
3.1.3 事后质量控制：首先通过施工单位对工程竣工项目进行自查，然后通过施工方、监理方、建设方以及其他相关部门对竣工项目质量进行验工，并对施工质量给予客观、真实的评价，最后对发现质量问题的工程部分进行整改，直至达到工程设计要求为止。
3.2 质量控制方法在钢结构工程中的具体应用
3.2.1 事前质量控制：首先，施工单位组建项目部，其中包含工程管理、技术管理、质量管理以及其他相关部门，明确各部门在工程项目施工中的责任；其次，钢结构工程施工前对施工人员进行施工工艺技术培训，提高其施工水平，同时对施工机械设备进行维护保养以及相应校正工作；最后，制定相应的工程施工质量安全目标和建立健全工程施工质量控制计划，即检验批质量控制计划、分项工程质量控制计划以及分部工程质量控制计划。
3.2.2 事中质量控制：钢结构工程施工主要包括钢结构焊接施工和钢结构组装两个工序，因此钢结构事中质量控制主要针对这两个工序。其中，对于焊接施工质量控制方面，首先提高施工人员工作责任意识，其次充分的对焊接工艺技术指标进行技术交底，明确焊接质量标准，最后是加强焊接点质量检查管理，对存在问题部门进行返工处理；对于安装施工质量控制方面，关键在于控制螺栓连接施工质量，首先是对高强度螺栓在使用前进行除锈、等处理，确保螺栓质量，其次是确保底脚螺栓位置精确且安装稳定，保证高强度螺栓在通入螺栓孔时能够穿梭自由。此外，在钢结构事中质量控制中，制定出一套切实可行的钢结构工程质量缺陷管理办法，以保障工程质量。
3.2.3 事后质量控制：钢结构事后质量控制主要是对钢结构焊接质量、钢结构安装连接质量、钢结构除锈防腐质量的检测和管理。各工程检测方法应根据国家制定的相应钢结构检测标准执行。
4 结束语
当前，钢结构工程在建筑领域的应用愈来愈广泛，应加强对其质量控制，确保工程质量安全可靠，促进我国钢结构建筑工程健康稳定发展。
参考文献
[1]张少良.钢结构工程的质量控制与评价体系研究[D].郑州大学，2011.
[2]王海峰.浅析钢结构工程质量控制要点[J].建筑工程.
[3]陈养源.钢结构工程质量控制方法及工程应用[D].浙江大学，2006.