鋼結(jié)構(gòu)在初步設(shè)計(jì)階段可能無法完全預(yù)見到承包單位加工制作中節(jié)點(diǎn)焊接存在的困難，在圖紙會(huì)審階段，經(jīng)各參建單位討論后，由承包單位對(duì)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化，會(huì)將部分原有焊接節(jié)點(diǎn)改為鑄鋼件，減少“米”型節(jié)點(diǎn)等多支管匯交部位焊接應(yīng)力集中對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，從而提高結(jié)構(gòu)的安全性；讓焊接位置轉(zhuǎn)移到鑄鋼件鑄管處，給焊接施工提供了更大的操作空間，利于施工質(zhì)量控制。由于這部分節(jié)點(diǎn)的變更，使得鑄鋼件占鋼結(jié)構(gòu)的比重急劇增加。據(jù)相關(guān)資料介紹，目前國內(nèi)生產(chǎn)一噸鋼材約需要1.6噸煤，和日本等發(fā)達(dá)國家每噸鋼材消耗0.6噸煤相比，鑄鋼件的生產(chǎn)成本很高，再加上鑄造工藝、熱處理、運(yùn)輸?shù)雀鞣矫嬖颍T鋼件的綜合單價(jià)遠(yuǎn)高于常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)，對(duì)于成本控制有很大影響！

 

鑄鋼件在鑄造廠制作生產(chǎn)完成后進(jìn)場驗(yàn)收時(shí)，其外部質(zhì)量（粗糙度、表面清理、幾何尺寸）、理化性能（化學(xué)成分分析、拉伸、沖擊）、無損檢測（射線、磁粉及超聲波）均要求鑄造廠出具檢測報(bào)告或合格證書，而對(duì)于鑄鋼件重量的檢驗(yàn)，當(dāng)為實(shí)行首件制的做法上，即在第一個(gè)或類似型號(hào)按圖紙驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上先進(jìn)行稱重計(jì)量，對(duì)于后續(xù)鑄鋼件，基本不再進(jìn)行，這樣對(duì)于整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)其他鑄鋼件的重量是否達(dá)標(biāo)就難以把握。

設(shè)計(jì)單位對(duì)鑄鋼件在設(shè)計(jì)圖紙中基本會(huì)明確牌號(hào)、熱處理方法等，對(duì)于尺寸公差等級(jí)及重量公差等級(jí)要求容易忽視。承包單位自身一般不具備鑄件的生產(chǎn)條件，多數(shù)委托專業(yè)鑄造廠進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)于鑄鋼件的深化設(shè)計(jì)，承包單位在建模及結(jié)構(gòu)分析上也會(huì)存在短板，可能將有些部分的鑄鋼件深化設(shè)計(jì)一并交由鑄造廠進(jìn)行，這樣承包單位可能存在鑄造廠鑄鋼件深化的基礎(chǔ)上被增加重量，這對(duì)于鑄鋼件的重量把控又提升了一個(gè)難度。建設(shè)單位及監(jiān)理除在駐廠監(jiān)造過程中能對(duì)首件鑄鋼件進(jìn)行重量檢驗(yàn)，后續(xù)鑄鋼件的重量抽查就沒有規(guī)范依據(jù)，工作推進(jìn)有一定的難度。在工程計(jì)量時(shí)，沒有專業(yè)的軟件配合，造成外型復(fù)雜內(nèi)腔不規(guī)則的鑄鋼件難以計(jì)算出準(zhǔn)確的重量之情況，對(duì)現(xiàn)場鑄鋼件重量審核和造價(jià)控制造成了很大的困難。

 

某奧體博覽中心體育場項(xiàng)目，在進(jìn)行鑄鋼件加工制作的前期，根據(jù)圖紙會(huì)審紀(jì)要而確定的鑄鋼件存在重大變更，新增鑄鋼件總重量約2800噸，對(duì)鑄鋼件進(jìn)行精確計(jì)量就顯得尤為重要。在變更審理過程中，由于施工單位遲遲不能提供鑄鋼件的計(jì)算模型及軟件，異型鑄鋼件的計(jì)量工作未有很好的進(jìn)展。而鑄鋼件重量檢驗(yàn)在現(xiàn)行的工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中雖然沒有相應(yīng)條款的規(guī)定，但在監(jiān)理工作中要評(píng)判一個(gè)鑄鋼件的重量是否合格，了解鑄鋼件的重量偏差允許范圍還是很有必要的。要了解鑄鋼件的重量偏差，就要先了解鑄鋼件的尺寸公差和重量公差。

 

尺寸公差：允許尺寸的變動(dòng)量，公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值，也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值。鑄鋼件公差有16級(jí)，代號(hào)為CT1至CT16，公差等級(jí)可根據(jù)鑄造方法及材質(zhì)進(jìn)行選定，見表1、2，

 

摘自 GB/T6414-1999《鑄件 尺寸公差與機(jī)械加工余量》。

公稱重量：包括機(jī)械加工余量和其它工藝余量，作為衡量被檢驗(yàn)鑄件輕重的基準(zhǔn)重量。

 

鑄件重量公差：以占鑄件公稱重量的百分率為單位的鑄件重量變動(dòng)的允許值。

 

重量公差等級(jí)：確定鑄件重量公差大小程度的級(jí)別。

 

重量公差的代號(hào)用字母“MT”表示。重量公差等級(jí)共分為16級(jí)，MT1至MT16。重量公差數(shù)值見表3，摘自 GB/T11351-1989《鑄件重量公差》。對(duì)鑄鋼件公稱重量的確定。成批和大量生產(chǎn)時(shí)，從供需雙方共同認(rèn)定的首批鑄鋼件中隨機(jī)抽取不少于10件的鑄件，以實(shí)稱重量的平均值作為公稱重量；小批和單件生產(chǎn)時(shí)，以計(jì)算重量或供需雙方共同認(rèn)定的一個(gè)合格鑄件的實(shí)稱重量作為公稱重量；

 

以標(biāo)準(zhǔn)樣品的實(shí)稱重量為公稱重量。公稱重量確定后，對(duì)應(yīng)一定的重量公差等級(jí)，重量公差值應(yīng)按公稱重量所在范圍從表3中選取。成批和大量生產(chǎn)的鑄件，重量公差等級(jí)應(yīng)按表4選取，小批量和單件生產(chǎn)的鑄件，重量公差等級(jí)應(yīng)按表5選取，重量公差應(yīng)與尺寸公差對(duì)應(yīng)選取，表4、5摘自GB/T11351-1989《鑄件重量公差》。

 

某奧體博覽中心體育場項(xiàng)目有577個(gè)鑄鋼件，21種類型的鑄鋼件的基本尺寸，其分肢角度各異，三個(gè)鑄造廠均采用砂型鑄造手工造型工藝，根據(jù)GB/T6414-1999《鑄件 尺寸公差與機(jī)械加工余量》其尺寸公差等級(jí)為CT13~15，根據(jù)GB/T11351-1989《鑄件重量公差》所對(duì)應(yīng)的重量公差等級(jí)應(yīng)為MT13~15，根據(jù)鑄鋼件公稱重量選擇對(duì)應(yīng)的重量公差數(shù)值。例如在2012年12月28日，由建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位共同對(duì)進(jìn)場的鑄鋼件，隨機(jī)抽查三個(gè)進(jìn)行稱重檢驗(yàn)，稱重結(jié)果見下表：

在設(shè)計(jì)沒有明確要求的情況下，依據(jù)鑄造工藝選擇最大重量公差MT15，抽查鑄鋼件的公稱重量在10000~40000Kg范圍內(nèi)，從表3中則可以明確鑄鋼件的最大重量公差數(shù)值為10%，即抽查鑄鋼件的重量偏差為±5%，當(dāng)抽查的結(jié)果大于此則可判斷為鑄鋼件重量檢驗(yàn)不合格！為此：由監(jiān)理單位牽頭，在建設(shè)單位組織下召開的專題會(huì)議上，承包單位承認(rèn)鑄鋼件交由鑄造廠深化設(shè)計(jì)后額外加入了10%的加工損耗，扣除這10%的加工損耗后則可判定抽查鑄鋼件重量檢驗(yàn)合格。針對(duì)這種情況，經(jīng)監(jiān)理協(xié)調(diào)及參建各方商定，采用現(xiàn)場地秤及大型履帶吊對(duì)577個(gè)鑄鋼件逐個(gè)進(jìn)行稱重計(jì)量，再按照實(shí)際重量審核鑄鋼件相關(guān)變更。歷時(shí)一年左右時(shí)間的稱重計(jì)量，從原深化圖紙鑄鋼件重量5928.936噸中核減了375.921噸，總計(jì)節(jié)約700余萬元。

 

還有，鑄鋼件的承載力與壁厚成正比關(guān)系，隨著壁厚的增加，鑄鋼件的承載力隨之增加的同時(shí)，在鑄造過程中更容易出現(xiàn)夾砂、氣孔等缺陷；隨著壁厚的減小，又可能引起鑄鋼件承載力不足，影響結(jié)構(gòu)安全。一般對(duì)于鑄鋼件基本尺寸的檢驗(yàn)僅限于端口部位，對(duì)異型及變截面處很難檢查，壁厚偏差最直接的體現(xiàn)就是重量變化。由于大型公用建筑中鑄鋼件的應(yīng)用已很多，對(duì)于鑄鋼件重量檢驗(yàn)應(yīng)該引起監(jiān)理工作上的重視，今后隨著模具制作精度的逐步提高，鑄鋼件的加工制作也將逐漸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)鑄鋼件的重量檢驗(yàn)將同《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011中對(duì)鋼筋的重量偏差檢驗(yàn)一樣引起關(guān)注。監(jiān)理單位作為參建一方，在圖紙會(huì)審階段，可建議建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位根據(jù)GB/T6414-1999《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》及GB/T11351-1989《鑄件重量公差》，對(duì)鑄鋼件的尺寸偏差及重量偏差做出明確要求，從而給駐廠監(jiān)造及現(xiàn)場驗(yàn)收提供監(jiān)理依據(jù)，避免承包單位對(duì)此忽視或因重量偏差不符合要求影響工程進(jìn)度和結(jié)構(gòu)安全。