建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制探究

文/陸來園 北京東方華脈工程設(shè)計(jì)有限公司青島分公司 山東青島 266500

鄒連杰 青島城市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 山東青島 266000

張希超 青島理工大學(xué) 山東青島 266500

戎紅梅 山東青島 266500

張希云 青島市婦女兒童醫(yī)院 山東青島 266000

建筑鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，自身的實(shí)際應(yīng)用性能較高，能夠滿足建筑施工對性能和結(jié)構(gòu)的要求，在對其進(jìn)行質(zhì)量控制的過程中，需要從多個(gè)方面進(jìn)行，保證整體質(zhì)量控制的有效性。本文將針對建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施展開研究，確定施工過程中使用的技術(shù)，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

1、鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概述

建筑工程中應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)充分利用了鋼材的優(yōu)良加工性能和質(zhì)量相對較輕的優(yōu)點(diǎn)，大規(guī)模采取裝配式施工工藝，根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)度等性能要求，把主體框架結(jié)構(gòu)以及墻體和樓板等設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件。構(gòu)件在預(yù)制工場按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行生產(chǎn)加工，其幾何尺寸和形狀誤差控制可以達(dá)到極高的精確度。在梁、柱以及樓板等構(gòu)件的預(yù)制過程中，通常需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇符合國家相關(guān)規(guī)范的型鋼和鋼板等原材料，對承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼材原材料的伸長率、抗拉與屈服強(qiáng)度以及特定元素含量進(jìn)行檢驗(yàn)，對所有需要使用焊接工藝加工的原材料和焊接材料進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)和組織工藝評定，設(shè)計(jì)相應(yīng)的焊接工藝指導(dǎo)文件和工藝卡，方可開展構(gòu)件的焊接生產(chǎn)。而在高層建筑的施工現(xiàn)場，則按照設(shè)計(jì)的安裝順序?qū)⒏黝愵A(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝，使用吊裝設(shè)備將構(gòu)件依次安裝就位并進(jìn)行空間位置校正，在相關(guān)測量參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)的誤差要求后對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行固定。

2、建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要施工技術(shù)

2.1 螺栓連接

在實(shí)際建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中，使用的螺栓可以分為高強(qiáng)螺栓以及普通螺栓，由于其在實(shí)際應(yīng)用的過程中，不需要耗費(fèi)較長的時(shí)間，加上操作方便，因此被廣泛應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中。在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工安裝的過程中，最重要的就是保證鋼結(jié)構(gòu)安裝的準(zhǔn)確性，使栓孔相互對稱，根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，確定螺栓的連接緊實(shí)程度。例如，在正式安裝之前，需要檢測螺栓摩擦面的實(shí)際抗滑指數(shù)，針對高強(qiáng)度螺栓需要確定廠家的生產(chǎn)批號，并對其展開質(zhì)量檢測，保證螺栓在實(shí)際建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用效果。高強(qiáng)度螺栓安裝時(shí)應(yīng)先使用安裝螺栓和沖釘，高強(qiáng)度螺栓不得兼做安裝螺栓。高強(qiáng)度螺栓長度應(yīng)以螺栓連接副終擰后外露2～3 扣絲為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)柱體的吊裝施工工藝與技術(shù)要點(diǎn)

吊裝對于整個(gè)高層薦椎鋼結(jié)構(gòu)的施工來講都是至關(guān)重要的一步工序，它不僅僅決定了整個(gè)高層鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，因?yàn)榈跹b順序的選擇問題，往往還決定了整個(gè)工程的施工效率，在時(shí)間就是金錢的當(dāng)代社會(huì)，施工效率顯然也是衡量一個(gè)施工團(tuán)隊(duì)好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)吊裝次序設(shè)計(jì)原則，柱體吊裝要先從主框架結(jié)構(gòu)的柱體開始，由建筑的中間依次向四周擴(kuò)展，其次吊裝樓板和主梁、次梁。在每一節(jié)柱體起吊就位后，利用激光經(jīng)緯儀或校正儀測量其軸線位置，根據(jù)測量數(shù)據(jù)用事先準(zhǔn)備好的墊塊和鋼楔進(jìn)行調(diào)整，待誤差達(dá)到設(shè)計(jì)允許范圍時(shí)進(jìn)行連接和使用厚鋼板進(jìn)行焊接固定。其中第一段柱體在吊裝就位時(shí)要避免損壞地腳螺栓，必要時(shí)采取防護(hù)措施。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)施工后糾偏校正

由于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工主要是依據(jù)流水段開展各項(xiàng)施工作業(yè)。因此，在各節(jié)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工完成后，可以一個(gè)流水段為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝后校正糾偏作業(yè)。在底層鋼柱標(biāo)準(zhǔn)高度調(diào)整階段，可以依據(jù)鋼柱底部腳螺栓螺母面標(biāo)高，對底板、鋼柱平整度、垂直度進(jìn)行校正。若發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)不符的情況，則可以采用扳手或其他工具調(diào)整鋼柱底部腳螺栓螺母。在柱頂標(biāo)高調(diào)整階段，則可綜合分析鋼柱制作誤差、吊裝后垂直度偏差、鋼柱與混凝土結(jié)構(gòu)壓縮變形、基礎(chǔ)沉降、鋼柱焊接壓縮等因素，在后節(jié)柱位置進(jìn)行誤差長度截取或者厚鋼板填塞。

3、建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)質(zhì)量控制

3.1 建立全面的檢查制度

質(zhì)量控制制度是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的基礎(chǔ)內(nèi)容，在實(shí)際施工的過程中，需要將施工方案放在關(guān)鍵位置，嚴(yán)格遵守施工方案中的內(nèi)容，使其能夠達(dá)到預(yù)期要求。例如，在實(shí)際質(zhì)量控制的過程中，針對一個(gè)階段的質(zhì)量控制結(jié)果，定期組織例會(huì)，反復(fù)多次的進(jìn)行施工檢測工作，同時(shí)重視建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的自檢，可以采用相互檢測以及自我檢測等方式，根據(jù)實(shí)際施工情況對檢測方法進(jìn)行完善。例如，在焊接施工質(zhì)量控制的過程中，施工單位需要制定焊接工藝評定報(bào)告，確定焊接工作實(shí)施步驟和標(biāo)準(zhǔn)，焊接材料不同，選擇的鋼本也不同，這是在實(shí)際質(zhì)量控制中需要重視的問題。在檢測焊縫中，可以使用超聲波探傷技術(shù)，利用超聲波確定焊接中存在的縫隙，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)對焊腳尺寸以及外觀質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝及校正質(zhì)量控制

（1）為保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝垂直度與標(biāo)準(zhǔn)要求相符，鋼結(jié)構(gòu)施工管理人員可在鋼梁吊裝期間進(jìn)行臨時(shí)固定裝置設(shè)置。即在鋼梁上進(jìn)行臨時(shí)吊裝耳板的焊接。同時(shí)在鋼梁上兩端分別進(jìn)行限位鋼板的焊接。一般來說，在吊裝耳板焊接期間，需要在鋼梁1/4 位置進(jìn)行焊接，保證鋼梁吊裝耳板良好的承載力。隨后在吊裝耳板中心位置進(jìn)行φ28.00mm 孔的鉆設(shè)，以便進(jìn)行限位鋼板裝設(shè)。限位鋼板一般厚度在10.00～15.00mm 之間，位于鋼柱牛腿位置，具有良好的鋼梁固定作用。（2）在鋼梁吊裝精度提升的基礎(chǔ)上，可采用千斤頂、倒鏈等裝置，對鋼梁軸線、垂直度進(jìn)行多次校正糾偏。必要情況下，可要求鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)在鋼柱進(jìn)入施工場地時(shí)，采用鋼沖在鋼柱上、下端進(jìn)行軸線標(biāo)記。隨后以下節(jié)柱上端軸線標(biāo)記符號為基準(zhǔn)，采用經(jīng)緯度測量儀，控制上節(jié)鋼柱上、下軸線標(biāo)準(zhǔn)與基準(zhǔn)軸位于同一水平面。需要注意的是，在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)或特殊節(jié)鋼柱安裝完畢后，需進(jìn)行軸線標(biāo)記的重新設(shè)置，以作為下一節(jié)鋼柱安裝基準(zhǔn)。

結(jié)語：

綜上所述，建筑鋼結(jié)構(gòu)施工具有體積大、連接形式復(fù)雜、連接要求高等特點(diǎn)。因此，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，建筑施工管理人員應(yīng)依據(jù)具體鋼結(jié)構(gòu)類型及建筑層高，合理設(shè)置建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。逐步開展鋼結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備、流水段劃分、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架施工、特殊節(jié)框架施工安裝、塔尖及其他工藝安裝、垂直度糾偏等作業(yè)。結(jié)合施工階段施工要點(diǎn)的控制，可有效保證建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。