建筑鋼結構工程吊裝施工技術研究

紀明

【摘要】為解決建筑工程建設中鋼結構施工問題，本文結合某建筑工程實際情況，從施工準備環(huán)節(jié)入手，對其鋼結構吊裝及焊接施工技術進行深入分析，提出具體的操作方法和要點，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】建筑;鋼結構吊裝;鋼結構焊接【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

如今，越來越多的建筑為滿足空間使用要求而不得不采用一些復雜或特殊的結構體系，這使得傳統的鋼筋混凝土結構無法達到要求，所以鋼結構在建筑工程中的應用逐漸變多。在建筑鋼結構施工中，吊裝是一項決定鋼結構施工質量的關鍵環(huán)節(jié)，因此有必要結合實際情況探討合理可行的鋼結構吊裝施工技術。

1、工程概況

某建筑總高約20m，建筑面積約2.1萬m2，長248m。建筑采用雙肢H型格構柱與H形柱，尺寸與重量均較大，使吊裝與焊接都有很大難度，需在開工前編制具體的方案。此外，該建筑的施工范圍很大，不同構件的放置需做好分類，并實行就近堆放原則，以此減少二次搬運，同時還要對起重機具體行走路線進行合理安排，以便提高施工效率。

2、施工準備

2.1基礎質量檢測

（1）基礎施工完成并經檢查確認其位置偏差符合要求后，方可開始鋼結構安裝。

（2）基礎位置是否準確，會對結構安裝質量造成直接影響，在施工中應與土建部門密切配合，保證連接件實際定位尺寸達到以下要求：支撐面：標高偏差不能超過±3mm，水平度偏差不能超過1/1000;地腳螺栓：中心偏移不能超過5mm，露出長度偏差不能超過+30mm，螺紋長度偏差不能超過+30mm;預留孔中心偏移不能超過10mm[1]。

（3）基礎施工中需用玻璃絲布保護地腳螺栓，以免其絲扣遭到污染和劃傷。

2.2材料準備

（1）按照施工方案的要求將各類輔助材料準備齊全，為現場鋼結構施工提供良好支持。

（2）結合現場實際情況進行計劃編制，并明確各類構件在不同施工階段的需求。

（3）所有進場的構件都應具備以下資料：原材質量證明、原材復檢報告、產品質量合格證、焊接工藝評定報告、焊接施工記錄、焊縫外觀檢查報告、焊縫無損檢測報告和構件尺寸檢驗報告。

3、鋼結構測量

鋼結構測量開始前先編制具體的測量方案，采取可行度高的測量方法，測量一般按照從總體到局部基本原則進行，通過對平面控制網的合理布設，實現對總體偏差的有效控制。對作業(yè)中使用的所有儀器設備進行嚴格的檢查與校對，以免對施工精度造成不利影響。地腳螺栓作為鋼結構安裝重要部件，也要做好檢測，要求達到上下垂直且水平位置準確無誤。測量時使用的工具都應提前做好鑒定，現場實測人員需以鑒定書的內容為依據進行必要的讀數調整。在布設控制網的過程中，需嚴格遵循下列基本原則：所有控制點位都要選擇在拘束度相對較大和結構較為復雜的位置;網形要和建筑物達到平行，并實現閉合;各基準點之間應達到良好通視，且位置不能發(fā)生變形與沉降[2]。

4、構件進場

（1）各類構件的進場必須按照相關計劃有序進行，避免出現現場長期堆放構件的情況。

（2）在構件卸車過程中需將構件放在墊木上，并防止構件發(fā)生扭曲與變形。必要時應配備兩套輔助用具，以實現周轉使用，加快卸貨效率。

（3）在運送構件的過程中，應做到輕拿輕放，切勿生拉硬拽，否則將造成劃傷，影響使用。

（4）將構件放到地面上后，人員不可在其表面站立行走。

（5）卸貨需由具備專業(yè)資質的人員進行，若構件在運輸時產生變形，應立即和相關人員協商制定有效措施，以此在安裝前將其修復完成。

（6）在卸貨過程中，應避免構件掉落，設置必要的圍護欄桿，防止造成人身傷害。

（7）對構件隨車資料進行嚴格檢查，資料不全或未能達到要求的，一律禁止進場。

（8）對進場后構件的外觀進行檢查，包括是否發(fā)生撓曲變形、是否存在破損變形等，一旦發(fā)現問題，應即刻通知相關部門提出針對性處理方法。

（9）構件的進場應分批進行，在安裝位置上將構件放置平穩(wěn)，構件放置位置需提前設好墊木，同時還要為吊索的穿入預留好空間。

（10）對于施工中使用的小件與零配件需在倉庫內集中存放與保管，以便于實現隨用隨領，若有剩余，則需在每天施工結束前將其退還至倉庫。

（11）所有構件在運送至現場后都要進行保護，若有需進行防銹處理的構件，則需在保管的過程中做好覆蓋，以免構件遭到雨淋導致生銹[3]。

5、鋼結構吊裝

（1）鋼柱吊裝方法以單機旋轉法為主，為保證吊裝施工安全，減少吊機停轉的次數，吊裝必須嚴格按照行進路線進行，一般先對豎向構件進行吊裝，再對平面構件進行吊裝，確保縱向長度安裝偏差處在允許范圍之內。

（2）先對設有柱間支撐設施的區(qū)域進行吊裝，再將柱間支撐設施作為基準不斷向兩側實施吊裝。吊裝正式開始前，先在構件上設置爬梯，使其和構件逐漸的連續(xù)達到牢固，在焊接相連的基礎上，還需按照3m的間隔距離使用扎絲進行連接，防止爬梯發(fā)生晃動。在構件上設置爬梯的主要目的為給吊繩安裝及摘除和施工人員的上下提供方便。將爬梯設置好并固定牢靠后，在柱頭不會給之后安裝造成影響的部位綁好纜風繩，以此減少高空作業(yè)，保證施工安全。

（3）構件吊裝前需由專門的起重工進行綁鉤，同時還要在正式吊裝中進行指揮。采用吊車開始對鋼柱進行起吊時，需在緩慢起鉤的同時進行回轉，以此使構件達到豎直，待構件底部和地面之間有40-60cm的距離后，對吊車吊臂進行緩慢回轉，直到構件到達安裝位置[4]。

（4）將鋼柱回轉到基礎上方安裝位置后，現場的起重工應達到自己的位置，然后用手將構件扶穩(wěn)，使其與基礎口完全對準。此時可使用撬棍將構件的底腳撬住，為和基礎口之間的對準提供幫助，之后指揮吊車開始緩慢下方構件。在構件的底部即將接觸基礎口時，對正構件和基礎的中心線，并用經緯儀對構件的垂直度進行檢測與控制，若發(fā)現歪斜，需在傾斜方向上將鋼楔打到構件和基礎形成的縫隙中，直到構件達到基本垂直，然后立即張拉纜風繩，使構件固定（因構件之間的距離可以達到3500mm，所以需在兩個方向實施張拉）。待構件達到穩(wěn)固后，起重工借助爬梯爬到構件的頂部將吊鉤解脫。

（5）構件垂直度需使用經緯儀進行控制，如果發(fā)現偏差，需立即通過千斤頂與纜風繩實施校正，并在底部的空隙處墊設墊塊;對于位移偏差，可用千斤頂進行校正。誤差控制需達到以下要求：構件底部中心線和定位軸線之間的偏差不能超過5mm;基準點標高偏差不能超過+3mm與-5mm;撓曲矢高偏差不能超過構件高度的1/1000和15mm;垂直度偏差不能超過25mm。現場施工時，可將成排構件豎起后再予以校正，此時可在縱橫軸線兩側分別安裝經緯儀，使中線偏位不超過3m。對屋架或豎向構件進行吊裝的過程中，還需要對之前完成吊裝的構件進行必要的復核校正。

（6）吊裝完成并校正結束后，開始灌漿，一般情況下都是在校正結束以后的3d時間內進行灌漿，如果等待的時間過程將有可能因為其它原因使結構體發(fā)生移位。灌漿材料以細石混凝土為主，通過灌漿使構件的底部和基礎之間達到安全接觸，但要注意灌漿時使用的混凝土，其標號應比基礎施工所用混凝土高至少一個等級。灌漿施工開始前，需將基礎混凝土表面的突出部位削除，以此確保灌漿厚度達到4cm以上，并去除混凝土表面存在的不良物質，包括泥土、細微物和油脂等，同時盡量保持粗糙，為與新混凝土之間的粘結創(chuàng)造良好條件。端部和兩側的模板需要比板面略高，并留出適當的間隔，此外，為確保鋼筋能夠順利插入，還應設置適當的傾斜。灌漿材料采用拌和機進行拌和，如果不具備采用拌和機進行拌和的條件，必須采用人工進行拌和，則必須保證混凝土的流動性，以免流動性變差對之后的灌注造成影響，并在硬化之后產生較大的收縮?；炷凉嘧⒁坏╅_始必須保持連續(xù)，中途不可間斷，一直持續(xù)到漿液從四周冒出。灌漿還需要從其中一側開始，完成灌注前不可以任何緣由中斷。在混凝土灌注完成后，應連續(xù)養(yǎng)護至少7d的時間，期間確保混凝土表面始終處在濕潤的狀態(tài)。

6、鋼結構焊接

（1）鋼結構的焊接需使用直流反極，確保電流的輸出始終保持穩(wěn)定，且焊接的接線需達到牢固。

（2）焊縫經無損探傷確認合格后續(xù)使用氣割的方法將多余部分切除，對引弧板進行打磨的過程中，需預留5-10mm，并做好防火。

（3）具體的焊接工藝參數為：采用3.2mm焊條時，平焊的焊接電流按100-120A控制，橫焊的焊接電流按90-110A控制;采用4.0mm焊條時，平焊的焊接電流按170-190A控制，橫焊的焊接電流按160-180A控制;采用5.0mm焊條時，橫焊的焊接電流按220-240A控制。

（4）對于梁與柱接頭的焊接焊縫，應先對梁下部翼緣板進行焊接，然后再對上部翼緣板進行焊接，先對梁其中一端進行焊接，在焊縫自然冷卻后，再對另外一端進行焊接。一般情況下，梁兩端不可同時進行焊接。

（5）對于柱接頭的焊接焊縫，需要由兩名工作人員采用相同的速度對稱焊接。焊接完成四層后，將焊縫的表面清理干凈，然后旋轉90°對另外兩個相對的邊進行焊接，以此循環(huán)，直到整個接頭均完成焊接。

（6）焊接結束后，需在焊縫的周圍打上鋼印，以便之后質量追責，并對焊縫及其周圍進行必要的清理。先由焊工進行自檢，經自檢確認無誤后，由質量檢查員對焊縫實施外觀檢查和超聲波無損檢查。以上所有檢查過程都要形成書面記錄。

結語：

綜上所述，鋼結構是當前建筑工程建設常用的結構構件類型，具有強度與剛度較大的特點，但對吊裝施工提出了更大的考驗。以上結合實例闡述了鋼結構吊裝施工方法及注意事項，旨在為其它建筑工程鋼結構吊裝施工提供技術參考，保證質量、安全和進度。

參考文獻：

[1]王建輝.建筑鋼結構工程吊裝施工方案控制要點[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2019（09）：190-191.

[2]白瑞民，徐永光.淺談建筑鋼結構工程吊裝施工方案控制要點[J].建材與裝飾，2017（06）：49-50.

[3]賈淑明，姚科林，廖新.某高層建筑鋼結構吊裝的施工技術[J].建筑設計管理，2014，31（12）：83-86+91.

[4]李宏生.超高層建筑鋼結構吊裝施工的施工關鍵技術與安全管理[J].科技創(chuàng)新導報，2012（08）：43.