建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)解析

牛有軍

（甘肅一安建設(shè)科技集團(tuán)有限公司 甘肅省蘭州市 730060）

引言

在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，當(dāng)今建筑行業(yè)也進(jìn)入到了高速發(fā)展階段。建筑行業(yè)的發(fā)展帶動了鋼材行業(yè)的進(jìn)步，近些年來鋼材質(zhì)量以及產(chǎn)量有明顯增強(qiáng)，并且加強(qiáng)了與建筑行業(yè)的聯(lián)系，提出了建筑鋼結(jié)構(gòu)框架。在鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，需要對鋼材采購、構(gòu)件制作、材料運(yùn)輸、現(xiàn)場安裝等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)控管理，從根本上保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，開展全過程施工質(zhì)量檢測工作，避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，這對保證建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和質(zhì)量有著重要作用。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

1.1 材質(zhì)均勻

從鋼材機(jī)械性能角度分析，鋼材的力學(xué)性能和建筑力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相契合，由于鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加趨于同向性，所以在實際應(yīng)用中鋼材性質(zhì)波動范圍更小，內(nèi)部應(yīng)力能夠保持在一定應(yīng)力范圍內(nèi)即可保證整體彈性。鋼材受力狀態(tài)和工程力學(xué)計算結(jié)果相近，因此材質(zhì)方面更具適應(yīng)性。

1.2 塑性與韌性好

在一般壓力作用下，鋼材不會因為超載而出現(xiàn)斷裂問題，只會超負(fù)荷彎矩。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以分配到建筑內(nèi)各個局部的作用力，從而保持建筑整體結(jié)構(gòu)的平衡性，如果負(fù)荷過大通常知識增加應(yīng)變值。簡單來說，鋼結(jié)構(gòu)的韌性和塑性非常好，這也提高了鋼結(jié)構(gòu)的荷載力和適應(yīng)力，特別是在抗震作用下，鋼結(jié)構(gòu)可以保證整體不被破壞，所以要比普通建筑結(jié)構(gòu)抗震性更強(qiáng)。

1.3 高強(qiáng)度、質(zhì)量輕

鋼材的強(qiáng)度非常高，相比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件面積更小，這就增加了鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用面積。并且鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量更輕，在同等高度的建筑中，要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕50%。所以在遇到地震等外力作用時，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力會更小，從而提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以減少工程結(jié)構(gòu)整體造價。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

2.1 鋼柱安裝技術(shù)

在鋼柱安裝之前必須要做好前提的準(zhǔn)備工作，這里包括鋼結(jié)構(gòu)預(yù)檢與配套、檢查定位軸線高標(biāo)和地腳螺栓、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場堆放管理、合理選擇作業(yè)設(shè)備、施工人員進(jìn)場等多個環(huán)節(jié)。在準(zhǔn)備工程完成后，需要開展吊裝工作，在實際吊裝中需要采用綜合吊裝方法。在實際施工當(dāng)中，要有平面的中間或某個對稱點(diǎn)開始，以一個節(jié)間豬網(wǎng)作為吊裝單元，安裝順序為先鋼柱、后鋼梁，并以中心點(diǎn)向周邊擴(kuò)散進(jìn)行。由下到上做好垂直方向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作，并在同節(jié)柱范圍內(nèi)橫向構(gòu)件安裝中，采用由上到下的安裝次序。按照吊裝順序劃分安裝區(qū)域，保證各個區(qū)域劃分平等、均衡后即可施工。一個區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)安裝完成之后，需要進(jìn)行測量和校正工作，反復(fù)如此，待到所有的區(qū)域全部安裝并檢測完成后，要再次展開整體檢查，之后采用同樣方法進(jìn)行下一節(jié)鋼柱吊裝。

2.2 吊裝施工技術(shù)

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，為了能夠避免在吊裝過程中出現(xiàn)不平衡狀態(tài)，需要充分利用物理學(xué)、力學(xué)知識，找到鋼結(jié)構(gòu)的吊裝重心位置，再通過繩索受力情況找到吊裝平衡點(diǎn)，明確吊裝掛點(diǎn)和兩吊的空間位置，由于受力與吊點(diǎn)位置會受到吊索長度與結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響，這就需要再次確定吊裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。通常鋼結(jié)構(gòu)吊裝可以分為兩種，即平面吊裝、豎向立體吊裝，不同的吊裝方法其吊裝順序也有所差異。其中，平面吊裝需要先從中心核心筒位置開始，之后在周圍進(jìn)行吊裝和固定；豎向立體吊裝是由下層到上層的順序進(jìn)行吊裝，先吊裝下層框架梁，再是中層框架量，最后是上層框架梁，需要一邊固定、一邊測量，完畢后進(jìn)行樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。在鋼結(jié)構(gòu)吊裝中必須要按照相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在正常情況下鋼結(jié)構(gòu)必須要控制在24根以上，從而確保整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 焊接技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)工程安裝中的焊接最好是選擇短弧焊，這樣可以避免出現(xiàn)咬筋、不牢固、氣孔等質(zhì)量問題。在焊接中要嚴(yán)格控制焊接速度，焊接速度不可過慢，每層的焊接厚度要控制在4mm以內(nèi)，但也不得焊接過快，否則會導(dǎo)致沒有完全融合或不牢固等情況。在重要構(gòu)件焊接過程中，需要先預(yù)熱、焊后緩冷的方法，避免快速冷卻出現(xiàn)裂紋問題。在實際焊接過程中，要保證焊工技術(shù)水平符合要求，這是因為焊工操作水準(zhǔn)會直接影響焊縫質(zhì)量。

2.4 螺栓連接技術(shù)

螺栓連接技術(shù)可以分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。在實際施工過程中，由于螺栓連接方法更加省時省力、所需設(shè)備簡單、對人工施工技能要求低等優(yōu)勢，所以要加強(qiáng)螺栓連接技術(shù)的研究。當(dāng)然，螺栓連接也存在著一定缺陷，在設(shè)計當(dāng)中要關(guān)注抗剪連接螺桿剪斷問題和孔壁承壓破壞問題。再者，在鋼結(jié)構(gòu)實際安裝當(dāng)中，要確保螺栓的安裝精度，避免出現(xiàn)栓不對孔問題。同時對螺栓緊固順序也存在著一定要求，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程施工。在螺栓連接前，需要做好高強(qiáng)度螺栓摩擦面的抗滑系數(shù)檢測試驗，核對螺栓出廠證實批號以及合格證，對螺栓軸力進(jìn)行試驗、加強(qiáng)緊固系數(shù)的質(zhì)量檢測，也要提前做好螺栓安裝的保護(hù)措施，確保螺栓施工可以順利進(jìn)行。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)件制作中的重點(diǎn)工序控制

3.1.1 組裝工藝。

需要保證每個鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸精度，由于鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度要求非常高，在組裝過程中需要認(rèn)真分析圖紙標(biāo)準(zhǔn)要求，合理編制鋼結(jié)構(gòu)的組裝工藝，時刻檢查組裝精度，必須要執(zhí)行首件質(zhì)檢工作。

3.1.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接。

在焊接之前必須要制定焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，所選的焊接材料以及配套氣體和母材相吻合。在焊接中出現(xiàn)的變形構(gòu)件，可以采用機(jī)械（冷矯）或嚴(yán)格控制溫度條件下加熱方法（熱矯）矯正處理。有條件的施工單位可以采用焊前反變形方案。在焊條、焊劑、粉芯焊絲使用之前，要嚴(yán)格按照說明書和工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行烘干。對于使用新型的鋼種框架情況，需要事先對焊接工藝進(jìn)行評定，并規(guī)范焊接工藝。焊接中為了能夠減少焊接應(yīng)力，避免焊接中出現(xiàn)裂縫產(chǎn)生，要按照指定標(biāo)準(zhǔn)對焊接位置進(jìn)行預(yù)熱處理，從而確保焊接道間溫度，盡可能一次性完成焊接。在焊接完成之后還需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及時進(jìn)行后熱處理。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)緊固件連接質(zhì)控

①需要保障連接構(gòu)件本身能夠滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并在安裝之前展開高強(qiáng)度的螺栓摩擦抗滑系數(shù)試驗工作，對螺栓的出廠證明和生產(chǎn)批號進(jìn)行嚴(yán)格檢查。對于不同批號的螺栓必須要進(jìn)行軸力檢測工作，在符合工程安裝標(biāo)準(zhǔn)后才可以投入使用；②如果鋼結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度螺栓連接，在螺栓制作當(dāng)中必須要嚴(yán)格控制摩擦面的加工質(zhì)量，避免產(chǎn)生污染、銹蝕問題，確保抗滑移系數(shù)能夠符合工程標(biāo)準(zhǔn)；③高強(qiáng)度螺栓必須要能夠自由穿入到孔內(nèi)，不得進(jìn)行孔部敲打或擴(kuò)孔操作。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展，當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛。為了能夠全面保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，需要明確鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，針對各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，抓住質(zhì)量控制要點(diǎn)，做到第一時間發(fā)現(xiàn)問題、第一時間解決問題，這樣才能夠發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)優(yōu)勢，從而實現(xiàn)工程最終的建設(shè)目標(biāo)。