解析鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題及改進

馬朝霞 郭星

（陜西法士特汽車傳動集團有限責(zé)任公司 陜西西安 710117）

解析鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題及改進

馬朝霞 郭星

（陜西法士特汽車傳動集團有限責(zé)任公司 陜西西安 710117）

除了具備較好的韌性和強度優(yōu)勢外，鋼材的制作工藝也相對簡單，這不僅縮短了工程建設(shè)周期、提升了工程建造質(zhì)量，同時也使得現(xiàn)場施工過程更加穩(wěn)定和安全，近年來建筑施工材料中鋼材的使用比重不斷攀升，其重要性不容小覷。然而考慮到施工過程中不可避免因素的影響和具體施工條件的限制，現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工過程還是有許多問題涌現(xiàn)出來，常見的問題包括鋼材縫槽滲漏現(xiàn)象和現(xiàn)場鋼材安裝焊縫問題等等，除此之外還涉及到施工現(xiàn)場的安全管理等若干問題。本文從鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的問題著手，就鋼結(jié)構(gòu)施工的改進措施提出了一些看法。

鋼結(jié)構(gòu)施工；焊接變形；質(zhì)量問題；改善措施

1 引言

當(dāng)前在大規(guī)模建筑施工中鋼材的應(yīng)用較為普遍，除了大型場館和公用設(shè)施外，企業(yè)廠房和橋梁工程中也需要運用大量的建筑鋼材，可見現(xiàn)代化生活與建筑鋼材之間的緊密聯(lián)系。然而，現(xiàn)階段建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中問題頻發(fā)，這其中既與施工技術(shù)水平和相關(guān)管理因素有關(guān)，同時也與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝、制作等環(huán)節(jié)有著直接關(guān)聯(lián)，這些存在的問題顯然不利于鋼結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性。針對鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題，其中一些是可通過適當(dāng)?shù)拇胧┨幚淼靡越鉀Q的，通過施工管理和監(jiān)察力度的增加完善施工現(xiàn)場選材設(shè)計與勘察工作，但也有一些問題相對棘手，會降低鋼結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量，亟需通過有效的解決措施加以改善。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題

2.1 鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接問題

2.1.1 焊接變形問題

焊接、螺栓接和鉚接是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式，其中電弧焊是常用的焊接方式之一，在電弧高溫作用下熔化焊條和焊縫周圍母材，并通過冷卻的方式使得被連接的木材相互凝結(jié)。焊接的過程受到冷凝作用的影響焊條與部分母材會出現(xiàn)體積減小的情況，同時焊接前后由于受熱不均勻也同樣會面臨熱變形問題，材料本身的變形與高溫環(huán)境有著緊密聯(lián)系。可見，構(gòu)建在外部因素或自身因素影響下，自由收縮過程被限制，進而殘余的內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，最終的結(jié)果便是焊接裂縫和應(yīng)力腐油問題的出現(xiàn)。

2.1.2 斷裂問題

突發(fā)性斷裂時焊接工作階段中時常出現(xiàn)的一種狀況，通常斷裂現(xiàn)象出現(xiàn)時間并不長，且斷口的切割痕跡較為整齊，一旦發(fā)生這種情況則勢必較為危險，甚至有礙于焊接工作的有序?qū)嵤：附铀俣茸兟蚝附与娏黧E增是導(dǎo)致這種情況發(fā)生的主要原因，同時鋼結(jié)構(gòu)承受能力難以達(dá)到預(yù)計應(yīng)力要求，降低了整個焊接區(qū)域的鋼結(jié)構(gòu)韌性，進而導(dǎo)致斷裂問題的出現(xiàn)，一般重型鋼結(jié)構(gòu)施工中重大不可預(yù)料事故的發(fā)生都與斷裂問題有關(guān)。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)施工的吊裝問題

（1）鋼結(jié)構(gòu)施工的吊裝環(huán)節(jié)若是節(jié)點強度不足或是局部構(gòu)件存在問題則勢必將對整體結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生破壞，這也極易引發(fā)鋼結(jié)構(gòu)施工安全事故問題。究其原因，主要是由于工程設(shè)計環(huán)節(jié)存在方案不當(dāng)或是結(jié)構(gòu)選型偏差等問題，實際受力與荷載取值不相符合，而計算錯誤的發(fā)生還可能是由于計算簡圖不當(dāng)所導(dǎo)致的。

（2）框架安裝環(huán)節(jié)由于吊裝前并未實施拱高測量，加之旁彎矯正不夠到位，這就使得實際尺寸和長度誤差明顯。同時鋼柱軸線的安裝過程并未利用經(jīng)緯儀進行測量，這些都成為了鋼結(jié)構(gòu)施工過程的影響因素。

（3）吊裝前的試吊工作是對吊裝過程牢固性與安全性的一種驗證，因此試吊操作中若是吊索不夠牢固或是繩索沒有采用軟材料包裝則極易降低鋼結(jié)構(gòu)吊裝的施工質(zhì)量。需要注意的是，施工質(zhì)量還會受到構(gòu)件側(cè)向剛度臨時加固等因素的影響。

2.3 施工現(xiàn)場的臨時設(shè)施問題

除了受到拼裝場地條件和拼裝平臺平整性影響外，鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場固定構(gòu)件拼裝的施工效果也可能造成鋼結(jié)構(gòu)施工的變形問題。與此同時，起重設(shè)備和吊裝過程的平穩(wěn)性還受到起重機械行走過程的影響?？紤]到野外施工和露天作業(yè)環(huán)境，鋼結(jié)構(gòu)施工的流動施工和高空作業(yè)不僅空間有限，且施工操作的位置也較為多變，在多障礙作業(yè)環(huán)境下施工過程問題頻發(fā)。從安全生產(chǎn)角度分析，操作平臺和承重平臺不僅會對施工安裝有所影響，且有利于良好施工操作環(huán)境的塑造。

3 剛結(jié)構(gòu)施工問題的改進措施

3.1 控制焊接變形問題

鋼結(jié)構(gòu)施工中的吊裝階段應(yīng)當(dāng)本著吊裝構(gòu)件組合為主和吊裝散件為輔的基本原則最大限度完成構(gòu)件組合操作，從根本上控制焊接與高空拼接的作業(yè)量。利用固定的夾具預(yù)先夾緊構(gòu)件，避免焊接過程中變形問題的出現(xiàn)。一些構(gòu)件較為單薄的，其冷卻過程會在內(nèi)應(yīng)力的影響下出現(xiàn)焊縫拉裂問題，這就需要針對實際情況處理好存在的問題。針對殘余應(yīng)力的消除可通過退火處理與人工時效相結(jié)合的方式優(yōu)化焊接流程的選擇。一些構(gòu)建存在對稱焊縫的，需要從焊接順序出發(fā)，達(dá)到焊接變形互相抵消的效果。

3.2 改善鋼結(jié)構(gòu)吊裝的有效措施

正式吊裝之前必須復(fù)核的項目除了基礎(chǔ)周圍回填土夯實情況、軸線偏移量與軸線標(biāo)志外，還包括標(biāo)高偏差和對牛腿混凝土標(biāo)號等。分單元成套供應(yīng)是吊裝構(gòu)件進入施工現(xiàn)場后需要遵循的安裝順序，與自身重量和長度為依據(jù)來選擇構(gòu)件運輸?shù)能囕v，保持運輸車上構(gòu)件的平整度，提高綁扎的穩(wěn)固性，這能夠保證運輸過程中構(gòu)件不發(fā)生變形問題，同時也不會對涂層造成破壞。值得注意的是，吊裝與裝卸過程還需要利用墊塊做好構(gòu)件與鋼絲繩之間的保護工作。安全措施也是吊裝工作實施不容忽視的重要方面，從各級施工人員的安全意識和安全生產(chǎn)責(zé)任出發(fā)，管理人員需要在安全責(zé)任目標(biāo)的指導(dǎo)下完善試吊操作，在保證沒有問題的情況下實施吊裝。針對散裝物品的吊裝應(yīng)當(dāng)提高其綁扎的牢固性，保持好平衡。安全消防監(jiān)督制度的落實旨在及時對隱患問題予以消除，避免施工意外事故的發(fā)生。改善試吊操作方面，明確的分工和詳細(xì)的安全交底不可缺少，從施工現(xiàn)場實際情況出發(fā)，保證足夠的試吊運輸通道，與周圍建筑物和設(shè)備等保持一定距離，高空穩(wěn)定之前不允許構(gòu)件上人，杜絕違章作業(yè)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 改進施工現(xiàn)場臨時設(shè)施

考慮到鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜，其施工難度也相對較大，因此在設(shè)置現(xiàn)場臨時設(shè)施方面就需要切實考慮到工程質(zhì)量和施工進度等問題。為了保證施工前有足夠的臨時設(shè)施，及時調(diào)整施工臨時設(shè)施部署顯得至關(guān)重要。從施工現(xiàn)場封閉式管理需求出發(fā)，可將圍擋設(shè)置在現(xiàn)場施工可用地周邊，在大門處設(shè)置門衛(wèi)室，切實發(fā)揮臨時設(shè)施的重要作用，在標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程指導(dǎo)下完成施工。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)施工與安全管理的結(jié)合

伴隨建筑施工中鋼材使用規(guī)模的不斷擴大，鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量要求也越來越高，然而這其中存在的安全問題我們尤其不能忽視。從鋼結(jié)構(gòu)施工與安全管理的結(jié)合分析，管理力度的加強是鋼結(jié)構(gòu)施工的基本質(zhì)量保障，同時這對于工作人員人身安全也是一種保證。通過對安全設(shè)施的完善做好施工各環(huán)節(jié)的檢查與監(jiān)督管理，更好地熟悉工程施工情況，針對安全隱患問題對應(yīng)安全管理條例，避免意外事故發(fā)生，保證鋼結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，憑借自身的優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑、工業(yè)廠房和橋梁工程中被廣泛運用，然而當(dāng)前工程建設(shè)當(dāng)中鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量通病也不斷涌現(xiàn)，這無疑降低了鋼結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量。從上文分析中不難看出，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)施工問題的原因來自諸多方面，其中一些問題的存在是很難避免的，與此同時也有一些問題是可以通過技術(shù)管理措施得到改善的?；谌绱?，認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和精益求精的技術(shù)必不可少，只有切實做好技術(shù)與管理準(zhǔn)備，提高施工過程監(jiān)管管理的有效性，優(yōu)化施工整頓與修補工作的實施效果，才能借助科學(xué)合理的手段避免鋼結(jié)構(gòu)工程施工問題的出現(xiàn)，保證工程施工的順利開展。除此之外，施工管理過程中針對技術(shù)人員的培訓(xùn)工作也不可缺少，培訓(xùn)學(xué)習(xí)需圍繞操作規(guī)程和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，做好施工準(zhǔn)備工作，強化質(zhì)量監(jiān)督控制，從分項工程質(zhì)量驗收等方面解決鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的若干問題。

[1]賈福興.鋼結(jié)構(gòu)工程施工中應(yīng)注意的若干共性問題[J].質(zhì)量安全和節(jié)能環(huán)保，2009（03）.

[2]朱永新，呂宏標(biāo).關(guān)于剛進混凝土框架結(jié)構(gòu)施工中的若干問題[J].科技咨詢導(dǎo)報，2012（11）.

[3]楊英華.淺析高層建筑全鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)[J].建材與裝飾：上旬，市場營銷，2009（05）.

TU765

A

1673-0038（2015）24-0108-02

2015-5-30

馬朝霞（1981-），女，工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

郭星（1983-），男，工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。