論鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題及改善建議

羅再朝

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，項目經(jīng)理應(yīng)嚴(yán)格管控施工質(zhì)量、安全，加強(qiáng)施工過程每個環(huán)節(jié)的控制，遵守施工程序和操作規(guī)程，堅持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照質(zhì)量驗收規(guī)范要求進(jìn)行施工，不斷創(chuàng)新、改善對鋼結(jié)構(gòu)工程的施工管理?；诖耍疚闹胤治鲣摻Y(jié)構(gòu)施工中的若干問題及改善建議。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)施工；問題；建議

1、鋼結(jié)構(gòu)的含義及特點

鋼結(jié)構(gòu)工程是我國主要建筑結(jié)構(gòu)類型之一，也是現(xiàn)代建筑工程中較為普遍的結(jié)構(gòu)類型之一。我國是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國家，而鋼結(jié)構(gòu)工程就是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)。公元3～6世紀(jì)，我國人民就會用鐵鏈修建鐵索懸橋，例如著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋以及貴州的盤江橋等都是早期鋼結(jié)構(gòu)的例子。但是由于我國早期的科學(xué)不發(fā)達(dá)所以導(dǎo)致了我國在19世紀(jì)末，才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。鋼材具有強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)的特點，所以才會用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。

2、鋼結(jié)構(gòu)安裝與施工

2.1、柱腳及基礎(chǔ)錨栓。（1）應(yīng)在混凝土短柱上用墨線及經(jīng)緯儀將各柱中心線彈出，用水準(zhǔn)儀將標(biāo)高引測到錨栓上。（2）鋼柱腳地腳螺栓采用螺母可調(diào)平方案，待鋼架、支撐等配件安裝就位，結(jié)構(gòu)形成空間穩(wěn)定單元且經(jīng)檢測、校核幾何尺寸無誤后，應(yīng)對柱底板和基礎(chǔ)頂面的空隙采用高強(qiáng)無收縮灌漿料填實，可采用壓力灌漿，應(yīng)確保密實。

2.2、結(jié)構(gòu)主體安裝。（1）鋼柱可采用吊車起吊，就位后用地腳螺栓初擰，安全定位后用纜風(fēng)繩斜拉固定，待人字屋架梁安裝調(diào)整完畢后進(jìn)行拆除。依次安裝12根鋼柱完畢后，安裝管撐。（2）人字屋架先在地面按圖紙尺寸拼裝，依據(jù)現(xiàn)場尺寸核對準(zhǔn)確無誤后，啟用吊車起吊，起吊至圖紙位置后與鋼柱端頭板用高強(qiáng)螺栓對鎖初擰，待標(biāo)高、斜度位置到位后高強(qiáng)螺栓終擰。依次安裝鋼梁完畢后，安裝管撐。（3）屋面角鋼斜撐為X型結(jié)構(gòu)，重量較輕，按照圖紙編號依次安裝、固定就位高強(qiáng)螺栓終擰。角鋼斜撐均安裝完畢后，鋼柱子纜風(fēng)繩解除。（4）吊車梁安裝：先對柱子每個牛腿位置與吊車梁的位置孔位及相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行核對，然后按照圖紙的尺寸對吊車梁的規(guī)格長度進(jìn)行核對，保證無誤后。用吊車吊裝，直至吊車梁吊裝完畢。（5）吊裝前準(zhǔn)備：①鋼柱吊裝前，與土建專業(yè)做好基礎(chǔ)交接驗收記錄?；A(chǔ)驗收偏差必須應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的要求；②吊裝前，放出鋼柱的標(biāo)高控制線，彈出鋼柱軸線，以便安裝時校正鋼柱；③對地腳螺栓驗收，檢查尺寸并清理干凈；④在鋼柱安裝前，在預(yù)埋地腳螺栓上加擰一個螺母，用于調(diào)整鋼柱標(biāo)高和垂直度。（6）吊點的選擇：鋼柱的安裝屬于垂直吊裝。為了鋼柱便于安裝、校正，鋼柱的吊點應(yīng)設(shè)置在柱頂處，相應(yīng)的吊耳也設(shè)置在柱頂處，這樣有利于安裝鋼柱時校正鋼柱的垂直度。吊裝時根據(jù)實際情況選合適的鋼絲繩、U型卡環(huán)配合吊裝。（7）鋼柱吊裝：施工現(xiàn)場鋼柱的安裝采用汽車吊進(jìn)行吊裝，吊耳設(shè)置在柱頂處，吊耳采用鋼板，與構(gòu)件應(yīng)焊接牢固。起吊時鋼柱的根部要墊實，在保證根部不離地的情況下，通過吊鉤的起升變幅以及吊臂的回轉(zhuǎn)，逐漸講鋼柱扶直，待鋼柱停止晃動后在繼續(xù)提升。

3、鋼結(jié)構(gòu)施工中的若干問題分析

3.1、設(shè)計圖紙的制度不健全。有很多的施工單位在施工前會對施工圖進(jìn)行會審，會對設(shè)計圖紙中的一些不夠完善、不夠明確或是不能施工、不符合規(guī)則的方面進(jìn)行修改。但是在實際情況中，很多施工單位并沒有將自己所發(fā)現(xiàn)的問題提出來，從而給工程在施工過程以及驗收階段帶來了一定的阻礙，也難以保證施工的高質(zhì)量，為工程埋下了隱患。

3.2、人員素質(zhì)較低。目前，鋼結(jié)構(gòu)建筑的從業(yè)人員的整體素質(zhì)較低，雖然施工的隊伍龐大，但卻大多數(shù)都是低素質(zhì)的施工人員，很少會有技術(shù)工人或是高層次的技術(shù)管理人員。而且在整個的施工隊伍中，農(nóng)民工就占90%，他們絕大多數(shù)都是缺乏對基礎(chǔ)的安全生產(chǎn)知識的理解和對專業(yè)的操作技能的掌握。

3.3、鋼結(jié)構(gòu)施工中焊接問題。

（1）焊接變形。變形是鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時較為常見的問題之一，焊接變形有多種變形種類。主要分為橫向變形和縱向變形，以及多角度變形幾個方面。而造成這種情況的原因也并不唯一，主要包括焊接鋼板受熱量程度不一；在進(jìn)行焊接時，沒有充分考慮焊接鋼板尺寸以及外部結(jié)構(gòu)；在焊接過程中，沒有對鋼結(jié)構(gòu)承受熱量時間進(jìn)行嚴(yán)格控制等。同時對于焊接人員，其在焊接施工時，沒有充分認(rèn)識到相關(guān)注意事項重要性或者在焊接工藝上不合格，這些都會導(dǎo)致變形情況出現(xiàn)。

（2）殘余應(yīng)力

在焊接過程中，如果出現(xiàn)殘余應(yīng)力就會使焊接鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。對于一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜或者體積較為龐大焊接鋼，如果在進(jìn)行焊接過程中，操作人員全面掌握矯正技術(shù)并且不同焊接點所承受溫度也各不相同，這就會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。在焊接多跨度鋼結(jié)構(gòu)時，由于節(jié)點較多，會導(dǎo)致多方向受力情況并且也會出現(xiàn)受熱不均現(xiàn)象，從而增加了各方向受力點受擠壓程度，進(jìn)而產(chǎn)生殘余應(yīng)力。

（3）突發(fā)斷裂

在鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中，有時也會出現(xiàn)突發(fā)斷裂問題。與其他問題相比，突發(fā)斷裂雖然發(fā)生時間較短，但是危險性極高。突發(fā)斷裂會對整個焊接施工進(jìn)度產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。焊接時，如果焊接電流在發(fā)生變化時并不是平緩上升或者下降，那么突然變化的電流就會導(dǎo)致焊接鋼結(jié)構(gòu)瞬時發(fā)生變化，從而影響其承受力度，造成剛性變?nèi)酰罱K導(dǎo)致突發(fā)斷裂。

（4）焊接開裂

在鋼結(jié)構(gòu)施工完成后，焊接位置會由于一些原因出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，即為焊接開裂。焊接開裂主要原理是由于在焊接完成后，焊口在冷卻時熱應(yīng)力超出了材料自身強(qiáng)度。焊接開裂也是焊接工程施工中較為嚴(yán)重問題之一。產(chǎn)生這種情況是由于多種原因?qū)е碌?，包括焊條質(zhì)量不合格；焊縫根部出現(xiàn)問題等，這些都會最終都會導(dǎo)致焊接開裂情況。

4、鋼結(jié)構(gòu)施工的改善建議

鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢查和驗收應(yīng)嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205—2001）進(jìn)行。（1）凡在施工中用到的原材料都必須嚴(yán)格的按照規(guī)范進(jìn)行全數(shù)檢查，檢查的方法是檢查質(zhì)量證明文件、中文標(biāo)志及檢驗報告等。（2）對鋼構(gòu)件的加工質(zhì)量，應(yīng)檢查其幾何尺寸，連接板零件的位置，角度、螺栓孔的直徑及位置，焊接質(zhì)量外觀，焊縫的坡口，磨擦面的質(zhì)量，焊縫探傷報告及所有鋼結(jié)構(gòu)制作時的相關(guān)資料。（3）在鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成后，應(yīng)對鋼柱的軸線位移、垂直度，鋼梁、鋼梁的水平度、跨中垂直度，側(cè)向彎曲等進(jìn)行仔細(xì)的檢查驗收，并做好詳細(xì)的檢查驗收記錄。（4）鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行自檢合格后，應(yīng)由施工單位提出，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理公司同意，邀請建設(shè)單位、監(jiān)理公司和設(shè)計單位及有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)中間驗收。（5）加強(qiáng)施工質(zhì)量自檢、互檢、專檢的力度，及時處理本工序出現(xiàn)的質(zhì)量問題，防止本工序的質(zhì)量問題帶入下一道工序，避免惡性循環(huán)，并做好各種施工記錄，確保資料的完整性。（6）嚴(yán)禁隨意修改設(shè)計，如有合理化建議，應(yīng)征得設(shè)計部門的同意，并有完整的書面手續(xù)才能施工。

總之，鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有質(zhì)量輕、抗震效果及塑性韌性好、強(qiáng)度高、施工方便快捷、利用空間大且經(jīng)濟(jì)適用等特點，被廣泛利用于企業(yè)大跨度廠房及跨度較大的公共建筑上。鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量直接影響工程建筑結(jié)構(gòu)及使用安全，為確保工程質(zhì)量，作為工程質(zhì)量主要責(zé)任人和管理者的項目經(jīng)理對工程的施工質(zhì)量安全的有效管理及控制就顯得特別重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮劍.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量管理方法及體系的建立[D].南昌大學(xué)，2007.

[2]楊煦.鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2014.

[3]敖強(qiáng).我國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].中南大學(xué)，2002.

[4]劉剛.鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的研究[D].天津大學(xué)，2007.