試論如何有效提升建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的質(zhì)量控制

蔣華信

安徽省建設(shè)監(jiān)理有限公司 安徽 合肥 230000

引言

當(dāng)前階段，國(guó)內(nèi)建筑工程項(xiàng)目呈現(xiàn)出一種規(guī)?；蛿?shù)量化發(fā)展態(tài)勢(shì)，再加上建筑空間不斷向上延伸，為鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。與其他施工工藝不同，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有施工工藝復(fù)雜，施工難度大等特點(diǎn)。國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)的定義，主要是建筑主體結(jié)構(gòu)以鋼材為主，鋼梁、鋼柱以及鋼桁架等建筑構(gòu)建的制作材料均為鋼板和型鋼，并通過(guò)對(duì)螺栓以及焊接等施工技術(shù)的有效應(yīng)用，所構(gòu)建起的一種技術(shù)體系。但鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)踐，需確保所采用加工構(gòu)件的高精度，并且為確保建筑各結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)所采用施工技術(shù)的規(guī)范與要求。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1 質(zhì)量輕、性價(jià)比高、承重能力強(qiáng)

建筑鋼結(jié)構(gòu)具有異于氣壓結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，如體積小、質(zhì)量輕，可促使建筑使用面積的有效拓寬，形成對(duì)建筑空間的節(jié)約。與此同時(shí)，建筑物具有高強(qiáng)度性質(zhì)，除了可以承受來(lái)自不同領(lǐng)域作用力外，還可以將這種作用力加以擴(kuò)散，強(qiáng)化建筑自身抗震和承受性能。此外，相較于市面上其他類型的建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的性能相對(duì)更高。

1.2 可塑性和韌性強(qiáng)

作為建筑物的骨架，鋼結(jié)構(gòu)分布于建筑物各個(gè)部分，承接來(lái)自各類結(jié)構(gòu)的壓力。為確保與建筑標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)受力要求相契合，保證整個(gè)建筑物的穩(wěn)固性，需不斷增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的可塑性與韌性。以鋼結(jié)構(gòu)的可塑性為例，針對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化可在一定程度上增強(qiáng)建筑物對(duì)各種作用力的有效承載，并通過(guò)相關(guān)支撐作用，最大限度地降低建筑混凝土開裂等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生概率。且在外力作用之下，還能夠形成對(duì)建筑自身結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)防護(hù)，防止出現(xiàn)重大安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，如，結(jié)構(gòu)變形、松動(dòng)等等。

1.3 綠色可持續(xù)性

目前，環(huán)境問(wèn)題成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中十分關(guān)注話題。特別是在習(xí)近平主席提出“綠色低碳生活”后，綠色發(fā)展成為各行業(yè)領(lǐng)域共同目標(biāo)，建筑工程領(lǐng)域也不例外，為響應(yīng)這一政策，各大建筑企業(yè)開始嘗試以綠色建筑材料替代傳統(tǒng)建筑材料，最大限度地避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生重大污染。建筑鋼結(jié)構(gòu)作為傳統(tǒng)混凝土材料的替代品，與綠色建筑要求相適應(yīng)，縮短了施工周期，并且鋼結(jié)構(gòu)可進(jìn)行二次利用，比如，施工中的“邊角料”均可通過(guò)二次加工進(jìn)行重新利用。因此，從某種程度上來(lái)看，建筑鋼結(jié)構(gòu)順應(yīng)了國(guó)家所提倡的可持續(xù)發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)了建筑未來(lái)發(fā)展的綠色化與節(jié)能化[1]。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 工程實(shí)例

本項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)主要分為以下幾部分，即，塔樓、連廊、配樓，建筑總面積大約為12萬(wàn)m2，塔樓地上和地下層數(shù)分別為4層和35層，總建筑面積達(dá)到了8萬(wàn)m2，檐高約為150m，所選用建筑結(jié)構(gòu)為全鋼結(jié)構(gòu)。工程開展過(guò)程中面臨繁重的吊裝作業(yè)任務(wù)，折線柱所組成的雙曲面構(gòu)建其工程外輪廓，該結(jié)構(gòu)無(wú)形中增加了后期安裝工作和測(cè)量工作難度，材料最大板厚大約為100mm，加大了焊接難度。結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)的工藝流程和工藝特點(diǎn)，在施工過(guò)程中需注意以下幾個(gè)施工技術(shù)質(zhì)量要點(diǎn)：

2.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 鋼柱安裝技術(shù)。一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)性組成部件均為預(yù)先制作，施工前由工廠直接運(yùn)送至施工場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員安裝技術(shù)的熟練程度具有較高的要求。一般情況下，鋼柱主要按照以下順序進(jìn)行安裝：第一，以鋼柱自身重量與結(jié)構(gòu)特征為依據(jù)，對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的選擇；第二，將鋼柱通過(guò)建筑掛籃和爬梯進(jìn)行連接。比如，在首根鋼柱吊裝時(shí)，應(yīng)對(duì)吊裝高度進(jìn)行提前預(yù)測(cè)和精確；第三，安裝好鋼柱后，通過(guò)左右平移形式對(duì)其位置進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，確保鋼柱吊裝精度。

2.2.2 預(yù)制安裝模板技術(shù)。建筑施工質(zhì)量與效果很大程度上取決于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作質(zhì)量，因此，需保證各鋼構(gòu)件符合具體設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，這也是開展預(yù)制安裝模板施工的重要前提。一般情況下，預(yù)制安裝模板技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的整體把控，所采用方法大多為滑模法和爬模法，通過(guò)這兩種方法對(duì)施工工期的時(shí)間和流程進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整與優(yōu)化，確保各施工階段的有效銜接，在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí)，還可在一定程度上縮短施工周期。

2.2.3 螺栓連接技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)所采用連接技術(shù)較為多樣化，而其中應(yīng)用最為頻繁的是螺栓連接技術(shù)。該技術(shù)主要是依托于螺栓和螺母之間的咬合得以全面實(shí)施，因而在具體應(yīng)用和開展過(guò)程中，需重點(diǎn)處理鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)以及螺栓安裝和鞏固，根據(jù)施工環(huán)節(jié)的不同，采取差異化的節(jié)點(diǎn)處理方式，并嚴(yán)格控制處理質(zhì)量。具體安裝過(guò)程中，相關(guān)安裝人員應(yīng)對(duì)螺栓和螺母之間的摩擦情況進(jìn)行重點(diǎn)觀察，確保螺栓穿入方向的一致性。如果在安裝螺栓過(guò)程中，存在螺栓無(wú)法穿入現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)避免強(qiáng)硬穿入，可通過(guò)使用相關(guān)工具，如鉸刀，對(duì)螺栓進(jìn)行修正和處理。另外，在螺栓鞏固階段需持續(xù)性的對(duì)螺栓進(jìn)行檢查，尤其是要進(jìn)行防銹蝕處理。

2.2.4 焊接技術(shù)。除螺栓連接技術(shù)之外，焊接技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)施工中另一種連接技術(shù)，該技術(shù)主要是依托于相關(guān)焊接工具，通過(guò)對(duì)鋼梁進(jìn)行加熱處理以及加壓處理，以提升鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)固性。相較于螺栓連接技術(shù)，焊接技術(shù)施工程序相對(duì)較為簡(jiǎn)單，對(duì)沒(méi)有太多嚴(yán)苛的要求，但并不意味著可以隨意開展焊接工作，仍需按照順序和規(guī)范開展焊接作用。通常，鋼結(jié)構(gòu)的焊接順序?yàn)椋喉斄褐⒘汗?jié)點(diǎn)→梁柱底部→中部節(jié)點(diǎn)。

除此之外，焊接連接結(jié)果還受焊接環(huán)境溫度以及技能水平的影響，因此需在焊接工作前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行維護(hù)，并不斷提高焊接操作人員整體技術(shù)水平[2]。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制措施

3.1 做好材料質(zhì)量控制

從某種程度上來(lái)看，材料質(zhì)量與建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)烧呦⑾⑾嚓P(guān)，若材料質(zhì)量與實(shí)際施工要求不符，建筑鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量將無(wú)法得到有效保障。因此，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理過(guò)程中，應(yīng)將管理重心聚焦至材料質(zhì)量控制，具體可按照以下標(biāo)準(zhǔn)開展：第一，科學(xué)合理的選擇材料供應(yīng)商。出于對(duì)建筑工程項(xiàng)目較大鋼材需求量等的考慮，在建設(shè)材料供應(yīng)商具體選擇時(shí)，可通過(guò)招投標(biāo)方式對(duì)材料供應(yīng)商進(jìn)行篩選，嚴(yán)格審核投標(biāo)方資質(zhì)，通常，中大型的材料供應(yīng)商，生產(chǎn)設(shè)備較為先進(jìn)、資金力量雄厚、供應(yīng)能力穩(wěn)定，此類供應(yīng)商所生產(chǎn)材料，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技能要求；第二，做好材料運(yùn)輸過(guò)程中的安全防護(hù)工作，避免運(yùn)輸工程中鋼材因道路不平整等遭受損壞；第三，在鋼材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)以抽樣方式對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)其中有材料與實(shí)際要求和標(biāo)準(zhǔn)不符，應(yīng)對(duì)同批次材料進(jìn)行二次檢驗(yàn)，有效避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)材料流入建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.2 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)變形控制

在多層鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展過(guò)程中，時(shí)常面臨各種不規(guī)則結(jié)構(gòu)，若處理不及時(shí)，容易引發(fā)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重變形，甚至埋下重大的質(zhì)量缺陷和安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題的有效解決，可積極引入施工預(yù)變形技術(shù)，在有效提升建筑鋼結(jié)構(gòu)性能和安全的同時(shí)，保證施工符合相關(guān)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。例如，技術(shù)人員可通過(guò)對(duì)建筑工程性能、安全、質(zhì)量、進(jìn)度等因素的全方位和綜合化的考慮，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長(zhǎng)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，或者通過(guò)其他方式，如，混凝土后澆帶的設(shè)置以及鋼梁起拱的預(yù)留等等，按照計(jì)劃順利開展施工作業(yè)。

另外，考慮到建筑整體結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到變形、壓縮以及沉降的影響，在實(shí)際施工中需最大限度的發(fā)揮預(yù)變形控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，借助仿真數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)分析，提前矯正施工環(huán)節(jié)可能發(fā)生的變形問(wèn)題，有效降低建筑鋼結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 確保施工操作規(guī)范

為嚴(yán)格控制建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，應(yīng)通過(guò)各種措施的有效實(shí)施以保證施工的規(guī)范性，根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的相關(guān)要求，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行多層次的管理與控制。若施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工不符，不能擅自更改，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系相關(guān)設(shè)計(jì)人員，雙方共同尋找問(wèn)題存在根源及解決方案，以確保施工整體效果。施工技術(shù)人員和管理人員需依照施工質(zhì)量控制的相關(guān)要求，對(duì)施工進(jìn)行合理安排，針對(duì)一些常見問(wèn)題設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，確保施工的順利展開。與此同時(shí)，應(yīng)合理應(yīng)用各項(xiàng)施工技術(shù)，充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以焊接施工技術(shù)為例，要求技術(shù)操作人員在開展焊接作業(yè)前，對(duì)施工圖紙進(jìn)行提前了解，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效明確，保證焊接的穩(wěn)固性，防止裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，鋼結(jié)構(gòu)的耐力強(qiáng)度和使用壽命還會(huì)受到焊接因素影響，因此焊接施工環(huán)節(jié)需依照相關(guān)操作規(guī)范嚴(yán)格開展焊接作業(yè)[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際施工期間，相關(guān)施工人員應(yīng)進(jìn)一步提升對(duì)施工技術(shù)和質(zhì)量控制的重視程度，確保所建設(shè)項(xiàng)目符合人們實(shí)際需求，形成對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的良性推動(dòng)。