淺談鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)

夏燦烽 高 振

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

1 工程概況

安徽省蕭縣某大型工業(yè)建筑項(xiàng)目，屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目分為文化館、圖書館、博物館、美術(shù)館、綜合檔案館和廣電中心六個單元。鋼材總消耗量約為1 900t。鋼結(jié)構(gòu)的除銹度不低于Sa2.5，耐火性高。等級為II級，結(jié)構(gòu)形式由嵌入式零件、鋼柱和鋼梁組成。全部使用方形鋼管，鋼柱規(guī)格為Z1∶200mm×200mm×10mm×10mm，鋼梁規(guī)格為L1∶200mm×200mm×10mm×10mm、L2∶200mm×200mm×6mm×6mm、L3∶200mm×200 mm×5mm×5mm。

2 前期準(zhǔn)備工作

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，有針對性地制定專項(xiàng)施工方案，包括生產(chǎn)工作準(zhǔn)備、建筑材料計(jì)劃、勞動計(jì)劃、人員培訓(xùn)、安全措施和技術(shù)措施等。在鋼結(jié)構(gòu)施工前，將項(xiàng)目質(zhì)量保證計(jì)劃和施工進(jìn)度計(jì)劃提交建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)理部門批準(zhǔn)。審批后，及時組織管理人員、施工人員學(xué)習(xí)，增強(qiáng)員工對鋼結(jié)構(gòu)施工管理的認(rèn)識。 現(xiàn)場配備專職質(zhì)檢員、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全員、施工員、資料員，并持證上崗。每個過程都嚴(yán)格遵守三檢質(zhì)量管理系統(tǒng)。專職檢查員通過檢查后，必須將其報(bào)告給主管進(jìn)行驗(yàn)證，過程檢查以及對隱藏項(xiàng)目的接受均符合規(guī)范和合同要求。

2.2 場地布置

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝的總體思路，同時結(jié)合現(xiàn)場場地情況及鋼構(gòu)件的重量、數(shù)量、機(jī)械、設(shè)備的起重能力，充分利用可施工場地布置運(yùn)輸?shù)缆?、?gòu)件和材料堆放場地，合理規(guī)劃吊車行走路線，在減少重型構(gòu)件的搬運(yùn)、提高工效、確保安全的同時，盡量減少對土建施工的影響。在場地布置方面，施工方需準(zhǔn)確測量施工現(xiàn)場，并且保證測量的內(nèi)容、數(shù)據(jù)等與施工設(shè)計(jì)圖紙相一致。如果相關(guān)人員在測量過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際測量數(shù)據(jù)與圖紙相差較大，需進(jìn)行多次測量，求取平均值。如果發(fā)現(xiàn)施工圖紙內(nèi)容出現(xiàn)錯誤，需及時將數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計(jì)人員，確保各方人員都在場的情況下，及時對圖紙內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確修改。

2.3 材料準(zhǔn)備

本項(xiàng)目中使用的鋼方管由Q235B鋼材制成，所有材料均已檢查并就地放置。加工廠將根據(jù)生產(chǎn)線的切斷位置對材料進(jìn)行切割加工并完成底漆涂裝，確保材料尺寸與現(xiàn)場相符，運(yùn)輸途中避免生銹。加工完成后，將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場，以減少尺寸偏差并避免現(xiàn)場加工引起的質(zhì)量問題。根據(jù)焊接材料和基材的性能要求，用于項(xiàng)目現(xiàn)場焊接的焊接材料使用E5015或E5016焊條，使用HO8Mn2Si氣體保護(hù)焊絲的氣體保護(hù)焊，使用純CO2氣體（純度超過99.5%）。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工管理

3.1 生命線及高空作業(yè)行走通道布置

安裝鋼結(jié)構(gòu)屋頂時，工作表面通常處于離地面2～5m的高度，屬于高空作業(yè)范疇。當(dāng)工人在鋼梁上行走時，最大的危險(xiǎn)是由于過道狹窄（通常為30cm或更?。舭踩珟纯煽窟B接，易發(fā)生高空墜落事故。為確保高層建筑工人的人身安全，施工過程中，在鋼結(jié)構(gòu)的高空工作面上臨時安裝一系列鋼絲繩網(wǎng)。將佩戴在身上的安全帶懸掛在“救生索”上，即使工人跌倒，身體仍可懸掛在“救生索”上，大幅度減小高處墜落安全事故發(fā)生的可能性。

3.2 軸線復(fù)測

在安裝柱之前，將已有的定位軸線重新進(jìn)行復(fù)核，與監(jiān)理單位和建設(shè)單位共同進(jìn)行復(fù)核并做好記錄。根據(jù)提供的水準(zhǔn)點(diǎn)（2級及以上水平），使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，將水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在易損壞附近建筑物的地方或建筑物內(nèi)部，但要保持其水平，以免遮擋視線。重新測試后，測量支撐節(jié)點(diǎn)的軸位置和高度以及鋼框架的位置軸和位置。

3.3 安裝施工

根據(jù)施工現(xiàn)場調(diào)查，鋼結(jié)構(gòu)施工可使用的場地有限，運(yùn)用信息化手段提前進(jìn)行三維部署及吊裝模擬，調(diào)整最優(yōu)布置，確定在每棟建筑物的東側(cè)和西側(cè)分別設(shè)置兩個吊車起吊點(diǎn)。由于屋頂部件的單重不超過2t，且半徑不超過30m，使用150t和85t的履帶吊可以完全覆蓋。材料堆放場地、氧氣乙炔瓶等倉庫就近擺放，便于鋼結(jié)構(gòu)起吊、運(yùn)輸和安裝。

手工焊接的焊接質(zhì)量問題更為普遍，包括夾渣、氣孔、咬邊、邊緣偏位、焊縫尺寸變化大和焊縫變形等。考慮到這些情況，施焊作業(yè)前使用專用烘箱烘焙，烘焙溫度為350℃～400℃，烘焙時間為1～1.5h，管理和儲存負(fù)責(zé)人應(yīng)按時填寫相應(yīng)烘焙記錄。焊條應(yīng)干燥存放于100℃～200℃的高溫箱中，每位焊工都應(yīng)配備一個保溫桶，如果使用焊條，應(yīng)立即將其放置在保溫桶中。使用過程中不能隨意打開蓋子。對于當(dāng)天使用的焊條，可在回收和干燥后再使用，且重復(fù)干燥次數(shù)不應(yīng)超過兩次。焊工必須持證上崗，第一個和第二個焊縫必須無氣孔、夾渣、凹陷和裂紋等質(zhì)量缺陷。應(yīng)根據(jù)需要，對一次和二次焊縫進(jìn)行無損檢查，未經(jīng)許可不得私自處理，焊縫返修次數(shù)必須符合規(guī)范要求。

鋼結(jié)構(gòu)工程安裝前應(yīng)注意加工質(zhì)量，且注意保護(hù)高強(qiáng)度螺栓安裝摩擦面，以防止污染和生銹影響連接強(qiáng)度。安裝前，對高強(qiáng)度螺栓的摩擦面進(jìn)行防滑系數(shù)試驗(yàn)、軸向力試驗(yàn)，并核實(shí)出廠證明、高強(qiáng)度螺栓的批號。高強(qiáng)度螺栓的安裝需要自由穿入且不需要敲打或鉸孔，因此，在制造過程中必須嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)變形。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量控制

3.4.1 材料質(zhì)量控制

在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中，相關(guān)人員需要對鋼結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制，從而提高鋼結(jié)構(gòu)整體的可靠性。在我國鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中，材料類型多為碳素鋼，如Q235；也有很多工程選擇低合金鋼，如Q345。施工單位在采購鋼結(jié)構(gòu)材料前，需嚴(yán)格檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證和出廠證明等，對鋼結(jié)構(gòu)材料中鋼材的含碳量、剛度、屈服強(qiáng)度、抗拉性能等進(jìn)行嚴(yán)格檢測。

3.4.2 除銹質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中，施工人員需做好鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹處理。如果鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)鐵銹，會給鋼結(jié)構(gòu)安裝施工帶來不利影響，并導(dǎo)致工程整體質(zhì)量下降。鋼構(gòu)件中的鐵元素容易與外界空氣中的氧氣、水分等產(chǎn)生互相作用，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，致使鋼構(gòu)件表面生銹，鐵銹會導(dǎo)致鋼構(gòu)件自身性能發(fā)生變化，使鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性下降。如果鋼構(gòu)件長期暴露在外部環(huán)境中且侵蝕嚴(yán)重，可能引發(fā)施工安全事故。相關(guān)人員需要結(jié)合施工實(shí)際要求，對鋼構(gòu)件表面進(jìn)行粉刷涂漆等處理，確保鋼構(gòu)件表面較為光滑整潔，不要出現(xiàn)焊接殘?jiān)蛴蜐n、油污等。

3.5 需要注意的問題

針對鋼結(jié)構(gòu)安裝施工，施工人員需要確保鋼材的質(zhì)量。對于鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)而言，鋼材質(zhì)量的高低直接影響鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、安全性，也影響建筑工程施工的整體安全?；谶@一問題，施工單位和施工人員需做好鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制工作，從鋼材選擇、鋼結(jié)構(gòu)制作以及焊接、安裝等環(huán)節(jié)入手，嚴(yán)格做好質(zhì)量控制工作。施工單位需要嚴(yán)格選擇質(zhì)量過關(guān)的鋼材，確保其自身性能等符合施工的具體要求。在制作鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，相關(guān)人員需選擇合理、規(guī)范的加工工藝和技術(shù)，施工單位需嚴(yán)格檢查鋼構(gòu)件加工企業(yè)的資質(zhì)等，對其生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)規(guī)模等進(jìn)行分析。針對鋼構(gòu)件的焊接，施工人員需結(jié)合不同類型鋼材的焊接要求，選擇準(zhǔn)確的焊接手法和工藝。此外，針對鋼結(jié)構(gòu)的安裝，需要及時進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋進(jìn)行糾正。

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝施工時，可能會受到外界因素等影響而出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)安裝偏差的情況，這會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用、受力效果等受到影響，也可能引發(fā)安全事故。因此，施工人員在安裝施工時一定要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的測量控制，不斷調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)的安裝位置，以充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)勢。施工人員需結(jié)合工程實(shí)際情況、鋼結(jié)構(gòu)的形態(tài)和規(guī)模等，制定合理的測量方案，從而避免在安裝過程中出現(xiàn)質(zhì)量偏差和施工缺陷，一定要保證鋼結(jié)構(gòu)的安裝軸和垂直度等完全符合施工要求。不斷發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)的優(yōu)勢，并且確保鋼結(jié)構(gòu)安裝施工整體質(zhì)量較高，避免施工過程中出現(xiàn)安全問題等。

4 結(jié)語

對于大型公共建筑項(xiàng)目，整個施工過程涉及施工種類繁多、參加人員數(shù)量大、材料使用量大，頻繁流動的人員和多種類型的工程機(jī)械使用為重要的項(xiàng)目（如鋼結(jié)構(gòu)）管理增加了困難。因此，為保證工程施工質(zhì)量，必須做好每個過程的控制工作，充分運(yùn)用信息化手段，合理安排施工程序，保障工程施工秩序。