钢结构工程质量安全控制研究

发布时间：2020-09-17

　　摘要：钢结构施工各环节的质量直接影响到工期和成本，因此必须结合钢结构的历史与发展现状对施工全过程采取有效的质量控制措施，提高施工效率，降低施工成本。本文通过介绍国内外钢结构工程质量安全控制研究现状，提出了研究的目的和意义，然后系统地对钢结构工程进行了质量安全问题分析，进一步探讨了钢结构质量控制的理论方法----三阶段质量安全控制理论(PDCA循环控制理论)。

　　关键词：钢结构;质量安全;控制

　　钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式，是主要的建筑结构类型之一。钢结构因其重量轻、强度高、塑性韧性好、制作简便，施工工期短，钢结构建筑凭借其优异的建筑性能和在节能环保特别是在建设循环经济中的地位和作用，已经是建筑行业的发展趋势与最佳选择。钢结构施工各环节的质量直接影响到工期和成本，因此必须对钢结构施工全过程采取有效的质量控制措施，提高施工效率，降低施工成本。

　　1钢结构工程质量安全控制的研究背景与现状

　　与传统的钢筋混凝土建筑相比，钢结构建筑在“高、大、轻”三个方面发展更具有独特的优势，因其自身独特的结构上和经济上的优势，在建造大跨度，超高，超重建筑时成为首选.我国轻型钢结构的应用日趋普及。与此同时，一些建设、施工单位对钢结构不甚了解，急功近利等行为，致使在一些工程中发生工程质量隐患和质量事故.最追求经济价值最大化的同时必须正确认识到钢结构工程在施工安装中存在的风险，控制好质量安全成为了钢结构工程成败的关键.

　　2钢结构工程质量安全问题分析

　　1)复杂性

　　钢结构工程项目施工质量问题的复杂性，主要表现在引发质量问题的因素繁多，产生质量问题的原因也复杂，即使是同一性质的质量问题，原因有时也不一样，从而质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。例如：焊接裂缝，其既可发生在焊缝金属中，也可发生在母材热影响中;既可在焊缝表面，也可在焊缝内部;裂缝走向既可平行于焊道，也可垂直于焊道;裂缝既可能是冷裂缝，也可能是热裂缝;产生原因也有焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当之分。

　　2)严重性

　　钢结构工程项目施工质量问题的严重性表现在：一般的，要进行返工或返修，影响施工顺利进行，造成工期延误，成本增加;更严重的，引起安装成型的建筑物倒塌，造成人身伤亡，财产受损，造成不良的社会影响。

　　3)可变性

　　钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化，质量缺陷逐渐体现。例如，钢构件的焊缝由于应力的变化，使原来没有裂缝的焊缝产生裂缝;由于焊后在焊缝中有氢的活动的作用便可产生延迟裂缝：又如构件长期承受过载，则钢构件要产生下拱弯曲变形，产生隐患。

　　3钢结构工程事故原因分析

　　1)违背建设施工程序

　　建设施工程序是建设施工过程及其规律的反映，不按建设施工程序办事，违背客观规律，将可能使工程留下各种隐患，直至结构倒塌、造成严重经常损失。这方面经常发生的有：不作调查分析，就拍板定案：没有搞清工程地质、水文地质就急于开工;无证设计、无图施工;随意修改设计，不按图纸施工;工程不经验收就交付使用等蛮干现象，进而就有可能发生质量事故。

　　2)地质勘探数据有误

　　地质勘探过程为设计提供可靠的设计依据资料。由于未适当地进行地质勘察，地质勘察报告内容不详细、数据有误，均会导致采用错误的基础设计方案，造成地基不均匀的沉降、失稳，使上部结构倾斜，破坏、倒塌。

　　3)设计计算处理不当

　　设计是工程项目建设全过程的第一步，设计应为工程提供图纸资料(包括投产与使用资料)以及采购材料的具体技术要求。工程的施工过程是从设计过程开始的，工程质量满足使用要求的程度，也主要决定于设计过程。所以设计质量是质量控制的真正“起点”。如果设计考虑不周，结构处理不合理，内力计算不正确，选用节点不当，就会造成“先天不足，后患无穷”。

　　4)采购材料不符合要求

　　外界环境即指非工程本自身能解决的，由外界环境来决定的对工程质量的影响，主要对包括钢材、焊条、焊剂、气体、高强度螺栓等连接材料、涂料、机工具，半成品等这些物资如发生钢材理化性能不符合标准，有害物含量过多，气体不纯，预拉力不足，机工具不良就会导致构件强度不足;母材出现夹层、撕裂;焊接质量缺陷;高强度螺栓连接失效;机工具误工作，造成构件某处退出工作，引起断裂，倒塌。

　　5)施工与质量管理不善

　　钢结构工程在制作、安装中产生的质量问题，往往是由于施工单位施工和质量管理不善而造成。例如：

　　(1)不熟悉图纸，盲目施工，图纸未经会审，仓促施工：未经设计部门同意，擅自修改图纸。

　　(2)不按图纸节点所示连接方式施工。把铰接作为刚接，把简支梁作为连续梁，导致结构内力与设计不符，产生结构破坏。

　　(3)不按有关施工验收规范施工。例如：焊缝对接不按图纸和规范要求开设坡口，焊缝不按规定进行无损检测，顶紧面留有间隙，高强度螺栓连接不分初、终拧，磨擦面及间隙不处理，网架结构强行安装等都将工程带来隐患。

　　(4)不按有关操作规程施工。例如焊接电流不控制;焊接顺序颠倒;涂装间隔时间不控制;彩色压型金属板乱放乱拖;安装顺序随心所欲;屋面板、墙板不按横平竖直铺设等等，造成焊接缺陷，内应力增加，涂层不佳，压型板折痕，吊装困难，外观不合格等质量问题，严重的将影响结构的强度与安全。

　　(5)技术素质差，施工野蛮。例如结构件吊点选择不合理，不了解结构使用受力和吊装受力状态，有阻碍物强行吊装，网架杆件上挂吊钩点，低温、雨中进行焊接，屋面、楼面、脚手架上超载堆放构件和材料等，均给质量和安全造成严重后果。

　　(6)施工方案不周，质量管理紊乱。在施工准备阶段施工组织不适合现场

　　情况，技术组织措施不当，技术交底不清，违章作业，施工中又不及时调整施工方案，只注意完成任务不重视质量控制和施工验收工作等等，这些都是质量问题产生的苗子和潜在的隐患。

　　4钢结构工程三阶段质量安全控制方法

　　从整个工程宏观层面，三阶段质量安全控制体现为：

　　(1)事前控制：其内涵包括两层意思，一是强调质量目标的计划预控，二是按质量计划进行质量活动前的准备工作状态控制。施工前预先制定切实可行的质量计划、制定施工组织和施工项目管理实施规划，作为一种行动方案进行部署;同时，确定施工中各环节质量控制的指标和标定办法。

　　(2)事中控制：首先是对质量活动的行为约束，即对质量产生过程各项技术活动操作者在相关制度的管理下的自我行为约束的同时，充分发挥其技术能力和质量责任心，去完成预定质量目标的作业任务;其次是对质量活动过程和结果，来自他人的监督控制，包括来自企业内部管理者的检查和来自企业外部的工程监理和政府质量监督部门的监控。

　　(3)事后控制

　　包括对质量活动结果的评价认定和对质量偏差的纠正。因为在施工过程中，不可避免地会存在一些难以预料的因素，包括系统因素和偶然因素，所以事先控制和事中控制不可能使各项作业活动合格率达100%，因此当出现质量实际值与目标值之问超出允许偏差时，必须分析原因，采取措旌纠正偏差，保持质量受控状态。

　　钢结构工程质量安全控制研究相关期刊推荐：《钢结构》(月刊)创刊于1986年，是由中国钢铁工业协会主管、中国钢结构协会和中治集团建筑研究总院联合主办的钢结构领域综合性科技期刊，国内外公开发行。刊载论文全方位展示钢结构在我国现代建筑技术发展中的重要地位和作用;注重理论与实际并重，先进性与实用性共举;体现国家建筑技术政策，引导国内钢结构技术的发展。快速增长的读者群涵盖钢结构科研、设计、制作、施工、教育各领域。

　　全面质量管理活动的全部过程，就是质量计划的制订和组织实现的过程，这个过程就是按照PDCA循环，不停顿地周而复始地运转的。

　　5结论

　　三阶段质量控制是施工企业进行质量管理行之有效的方法，是企业用较少的人力、物力、财力提高工程质量的途径。在钢结构工程建设中，焊接、防腐等工序十分关键，本文通过对各工序的三阶段质量控制分析，指出各阶段质量控制内容，可减少发生质量缺陷。在钢结构工程建设的三阶段质量控制中，检查制作安装中出现的质量缺陷，分析产生质量缺陷的原因非常关键，它在宏观层面是工程建设“事后控制”核心部分，是整个工程质量控制的最后环节;在微观层面，可总结经验教训，以便更好的完成后续工作，防止同类质量缺陷再次出现。——论文作者：侯小力