建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及質(zhì)量管理

史沁亮

（山西二建集團(tuán)有限公司，山西太原 030013）

0 引言

隨著我國社會(huì)的飛速發(fā)展，國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)工程也不斷涌現(xiàn)，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)安全無毒、施工技術(shù)簡單、時(shí)間較長、抗壓、抗彎強(qiáng)度大，間距也較長，因此鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)在的建筑施工中仍然有著較大的實(shí)用價(jià)值。但是同時(shí)也由于施工涉及的內(nèi)容比較多，非常容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，所以針對這種情況，有必要做好鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)的施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施，在合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量措施下，保障鋼結(jié)構(gòu)具有良好的質(zhì)量。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的重要性

在我國建筑業(yè)快速發(fā)展的背景下，為保證建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量有所提升，有關(guān)部門需要把鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)全面運(yùn)用于整個(gè)建筑工程項(xiàng)目之中，并對其整個(gè)建筑質(zhì)量加以嚴(yán)格控制和監(jiān)督管理。運(yùn)用過程中，施工企業(yè)意識到鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑施工中的意義：其能夠給施工企業(yè)節(jié)約更多的成本投資，同時(shí)也帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)全面穩(wěn)定有著非常關(guān)鍵的作用。鋼結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的承載重量穩(wěn)定性，鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用中可以有效減小建筑物的比截面積，擴(kuò)大內(nèi)部空間[1]。應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時(shí)，需要協(xié)調(diào)好綠色理念和環(huán)保理念的關(guān)系，按照鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)完成各項(xiàng)工作。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)拆解后可重復(fù)使用，對推動(dòng)我國建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用，大大提高房屋的安全性與結(jié)構(gòu)承載能力，從而保證建筑物的安全。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

2.1 鋼柱、梁的安裝

在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工期間，應(yīng)加強(qiáng)對鋼柱與梁的安裝工作，需要將鋼柱與梁布置在施工現(xiàn)場，并檢測鋼絲繩在實(shí)際使用期間的起重能力，在檢測起重能力之后就可以編制吊裝的施工方案。在鋼柱升降機(jī)使用期間，應(yīng)使用較為正確的模板螺桿，并合理調(diào)整螺栓的預(yù)包偏差，當(dāng)鋼桿被送到施工現(xiàn)場時(shí)，工作人員首先要查看鋼桿上是否有嚴(yán)重破損、焊縫、油污，或柱腳螺栓長度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求是否符合，如果存在問題就需要及時(shí)解決，只有確保其符合要求才可以進(jìn)行后續(xù)安裝工作。在此期間如果鋼桿的鋼材質(zhì)量檢查并無問題，就應(yīng)該在鋼筋柱基上安裝幾個(gè)錨固長度，通常安裝在單根鋼柱在4 個(gè)位置上，把錨固長度的填充料都安裝在同一位置上，而安裝的最頂層錨固長度形式也應(yīng)該為楔形，然后工作人員應(yīng)該利用起重機(jī)吊鋼桿，或者利用捆扎繩臨時(shí)加固鋼柱，并分別調(diào)節(jié)因柱身中心線的垂直角度所引起的位移情況，以確保立柱吊裝鋼材的良好品質(zhì)。起吊鋼梁時(shí)，需要?jiǎng)澐制鸬鯀^(qū)域，然后再依次起吊各區(qū)域的橫梁，當(dāng)起吊每一個(gè)區(qū)域的橫梁時(shí)，都需要從中心開始起吊作業(yè)，并順著中心鋼柱、橫梁和鋼支撐的吊裝順序依次進(jìn)行，當(dāng)中心吊裝完成后，在周圍環(huán)境進(jìn)行整體吊裝，以合理避免梁制作或安裝過程中出現(xiàn)的失誤[2]。所有鋼梁都吊裝完成后，還需要沿豎直方向進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝工作，并檢查已經(jīng)安裝好的鋼梁垂直度，如果沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，就進(jìn)行下一步的鋼結(jié)構(gòu)施工連接。

2.2 安裝高強(qiáng)度螺栓

在安裝高強(qiáng)度螺栓時(shí)，施工人員必須確定螺栓的孔徑，當(dāng)擰緊螺栓連接時(shí)，才可允許將部分的螺栓適當(dāng)露出。在梁與氣窗、梁與立柱之間連接安裝過程中，在高強(qiáng)度螺栓的孔徑參數(shù)達(dá)到規(guī)定要求基礎(chǔ)上，可以將螺栓放置于相應(yīng)孔位上。如安裝時(shí)所使用的螺栓屬于扭剪式，施工人員在安裝螺栓時(shí)，注意在螺栓帽裝有墊圈的部位向內(nèi)放置，在安裝時(shí)墊圈反角面必須要與螺栓連接，如為大六角頭的，墊圈也必須要放在與螺栓連接處下面，以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。安裝螺栓時(shí)，如果螺釘與進(jìn)口部的摩擦力比較大，也可以使用鉸刀修孔。但如果在摩擦表面產(chǎn)生了油污，也應(yīng)注意清洗，待摩擦表面晾干之后，方可進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的安裝施工。在一般條件下，安裝時(shí)若遇到了陰雨天氣，則不應(yīng)該進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的安裝施工。

2.3 建筑高度和層數(shù)的確定

就建筑結(jié)構(gòu)而言，人們可選擇多種不同的構(gòu)造方式，但各種的構(gòu)造方式均有其最佳使用區(qū)域和位置，就一些高層建筑和超高層建筑而言，鋼構(gòu)造型具有得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)榇笮透邔咏ㄖY(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的材料要求比較多，在一定情況下，梁柱和鋼結(jié)構(gòu)都有較小的部分，人們認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)在多層、中高層建筑工程中的使用優(yōu)越性突出。長期以來，房屋建造的最佳方案就一直追求對大空間的自然分割，在墻體構(gòu)造上，如果想得到大間距，就需要提供大跨度的大開間，但這樣勢必會(huì)造成在閣樓強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)性能上的缺陷，鋼筋用量的加大也將引起地震應(yīng)力的上升，進(jìn)而降低剪力墻的厚度、重量和配筋。

2.4 變形限值

預(yù)應(yīng)力框架與鋼結(jié)構(gòu)都可以用作建筑物的抗側(cè)力構(gòu)件，鋼架用作抗側(cè)力構(gòu)件或組成的鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，在強(qiáng)烈強(qiáng)風(fēng)情況下，上層位移為1/500，樓內(nèi)位移為1/4，而在強(qiáng)烈地動(dòng)情況下，上層位移為1/400，底層位移則為1/250。由此可見，一旦選擇鋼桁架用作建筑物的抗側(cè)力構(gòu)件，就必然會(huì)提高建筑工程造價(jià)[3]。如果按鋼結(jié)構(gòu)1/300 控制結(jié)構(gòu)中抗側(cè)力總體剛性，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在投入使用后，鋼筋混凝土的剪力墻也會(huì)出現(xiàn)一定的損傷，這種損傷主要以結(jié)構(gòu)性損傷為主。在鋼筋混凝土剪力墻極限值處于1/800 的情況下，其抗側(cè)力構(gòu)件的總體剛性也會(huì)出現(xiàn)一定的限制，且在地震逐漸加強(qiáng)的背景下，鋼柱與梁的截面都會(huì)出現(xiàn)顯著增大的情況。

2.5 結(jié)構(gòu)體系的選擇

對于6 層以內(nèi)的房屋，一般選用框架支柱系統(tǒng)或力框架結(jié)構(gòu)支撐體系，對于六層以上的房屋一般可選用框架支柱系統(tǒng)或剪力框架系統(tǒng)——混凝土框架（中心管），而對于多層住宅則一般選用雙層系統(tǒng)?？蚣苤е话惆℉ 型鋼柱和鋼筋混凝土柱，其中鋼筋混凝土柱屬于組合柱結(jié)構(gòu)，但對于面積較小高層建筑，與H型鋼柱比較時(shí)，使用組合柱結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約較多的材料。而與鋼筋支柱系統(tǒng)比較，剪力墻的伸縮性也較小，在地震災(zāi)害時(shí)，由于伸縮性低的結(jié)構(gòu)抗震能力較大，所以從結(jié)構(gòu)抗震能力上來說，建筑鋼結(jié)構(gòu)高于鋼筋剪力墻。但目前，關(guān)于其抗震特性的研究尚不完善，尚未列入我國抗震標(biāo)準(zhǔn)之中，因此，在實(shí)際使用中，必須仔細(xì)研究其建筑特性并有目的地進(jìn)行選用，其中心管必須用小鋼梁加固，安裝也方便。

2.6 柱底板栓接、焊接、灌漿

螺栓焊接進(jìn)行檢驗(yàn)前，還需要由施工人員檢驗(yàn)高強(qiáng)螺栓上的擰緊作業(yè)是否已經(jīng)松動(dòng)，螺釘?shù)臄Q緊扭矩參數(shù)，以標(biāo)準(zhǔn)施工扭矩?cái)?shù)值為準(zhǔn)，并將螺釘?shù)臄Q緊扭矩?cái)?shù)值，與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)加以對比，不應(yīng)有較大偏差值，且上下誤差值都要掌握在5%左右。另外，還需檢驗(yàn)焊接質(zhì)量，若焊接出現(xiàn)問題需工作人員及時(shí)將其有效解決。在當(dāng)前工程鋼結(jié)構(gòu)施工系統(tǒng)中，鋼結(jié)構(gòu)連接工藝十分關(guān)鍵，而相應(yīng)的連接技術(shù)則多樣豐富，可大大提升焊接水平和質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用中焊接手段和方法也比較靈活，在具體連接過程中可以有效保證其強(qiáng)度和延展性。在目前鋼構(gòu)施工中，吊裝工藝十分關(guān)鍵，會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工效果和整體工程實(shí)際效果造成很重要的影響，所以在實(shí)際施工操作時(shí)，需要嚴(yán)格執(zhí)行對吊裝工藝的有關(guān)規(guī)定，以保證工作的順利開展。在進(jìn)行首根鋼桿吊裝施工前，必須通過地腳螺栓在事先設(shè)定的起卸料區(qū)地點(diǎn)完成連接作業(yè)，并按照有關(guān)順序的規(guī)定，確保吊裝作業(yè)的科學(xué)性與合理性。在實(shí)際吊裝施工時(shí)也必須確定作業(yè)的正確高度，并嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場的相關(guān)要求，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母叨日{(diào)節(jié)作業(yè)。因?yàn)槁菟ǖ牧W(xué)性能不盡相同，所以應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的情況，合理選用螺栓結(jié)構(gòu)，做好施工作業(yè)后應(yīng)該根據(jù)螺栓緊固的相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)要求。最后，進(jìn)行底板注漿施工前，需要工作人員先測試泥漿量，然后經(jīng)過實(shí)地測量確認(rèn)泥漿的配置比。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量管理

3.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)正式啟動(dòng)前，首先，施工人員需要結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，多角度完成總體規(guī)劃，保證建筑鋼結(jié)構(gòu)順利開展的科學(xué)性與合理性，進(jìn)而有效提升實(shí)施建筑鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)效。其次，增強(qiáng)以下意識：在借助鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，做好構(gòu)件質(zhì)量控制也很重要，要嚴(yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的相關(guān)要求，采用合理、高效的方法，確保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量[4]。此外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作應(yīng)根據(jù)混凝土板規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行?？傊?，當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目在實(shí)施施工作業(yè)過程中，相關(guān)人員在充分利用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí)，做好施工前準(zhǔn)備工作，并對建設(shè)項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量進(jìn)行全面、合理的控制，確保后續(xù)建設(shè)活動(dòng)順利開展。

3.2 建立完善的檢查制度

工程質(zhì)量管理是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工控制的重要內(nèi)容，在實(shí)際施工活動(dòng)中，必須將質(zhì)量控制擺在重要地位，嚴(yán)格依照計(jì)劃的要求實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)施工，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。鋼結(jié)構(gòu)所使用的建筑材料是確定結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)，因此，必須考慮市場上已有的鋼結(jié)構(gòu)建筑材料，并采用比價(jià)的手段，選擇價(jià)格比較好的建筑材料。不同的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工要選用不同的材料，在檢查方面超聲波檢測技術(shù)能夠通過超聲波確定間隙，從而按照工藝要求合理控制鋼結(jié)構(gòu)長度和外觀要求。同時(shí)對建筑鋼結(jié)構(gòu)采購工作人員實(shí)行專業(yè)培訓(xùn)，還應(yīng)編制供材檢測方案和材料入庫方法，以保證材料入庫標(biāo)準(zhǔn)。在質(zhì)量管理過程中，根據(jù)某一過程的質(zhì)量管理成果定期舉行工程例會(huì)，或多次重復(fù)進(jìn)行檢測，做好對建筑鋼結(jié)構(gòu)的自檢和相互監(jiān)督，并依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況完善檢驗(yàn)手段。另外，在建立完善的檢查制度期間，施工單位需要編制建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)評估文件。

3.3 確保施工過程規(guī)范化、安全化

為保證具體鋼結(jié)構(gòu)施工工作的質(zhì)量，安裝工作應(yīng)安排在施工現(xiàn)場進(jìn)行，并按有關(guān)設(shè)計(jì)方案和內(nèi)容進(jìn)行施工，并結(jié)合施工圖存在的諸多問題與相關(guān)人員進(jìn)行良好的互動(dòng)和溝通[5]。同時(shí)，還要嚴(yán)格按照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保施工計(jì)劃在各個(gè)方面得到全面落實(shí)，最理想的情況是制定合理的應(yīng)急響應(yīng)措施，確保建設(shè)工作的全面實(shí)施。需要強(qiáng)調(diào)的是，在施工過程中應(yīng)明確施工技術(shù)的具體應(yīng)用，尤其是焊接技術(shù)的合理應(yīng)用，而對現(xiàn)階段不科學(xué)的活動(dòng)和不當(dāng)?shù)男袨橐獜?qiáng)化監(jiān)督，采取科學(xué)合理的措施。在工程項(xiàng)目中實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)時(shí)，必須保證具體建筑作業(yè)全過程的規(guī)范化，提高其安全性和水平性。

3.4 夯實(shí)技術(shù)人員施工素質(zhì)的培養(yǎng)

在當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，相關(guān)人員應(yīng)提高專業(yè)技能和綜合水平，增強(qiáng)自己的施工意識，掌握施工現(xiàn)場管理的重點(diǎn)，明確項(xiàng)目管理的具體需求，并努力將各項(xiàng)管理措施落到實(shí)處，貫徹到施工現(xiàn)場。建筑公司管理人員在管理過程中，應(yīng)采取教育培訓(xùn)的方式逐步提高施工人員的責(zé)任意識和能力，并采取科學(xué)合理的措施，對施工現(xiàn)場存在的隱患等問題，采取科學(xué)合理的措施，加以解決和規(guī)避，讓全員積極參加培訓(xùn)活動(dòng)，真正通過培訓(xùn)提高人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

3.5 嚴(yán)格貫徹落實(shí)鋼結(jié)構(gòu)施工后期質(zhì)量管理內(nèi)容

在現(xiàn)階段我國鋼結(jié)構(gòu)開展施工作業(yè)過程中，需要加強(qiáng)下一階段的質(zhì)量管理工作，確保多方面做到總體規(guī)劃，確保施工的合理性和科學(xué)性。例如，對于施工安裝檢查作業(yè)，需要檢查每個(gè)部件是否存在問題，及時(shí)將問題解決，以確保其安裝作業(yè)質(zhì)量和效果不受到嚴(yán)重影響。此外，對鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能和強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)合理的控制和管理，也能保證鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的質(zhì)量和效果。在當(dāng)前施工項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)，施工單位應(yīng)落實(shí)好鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的后期管理工作，相關(guān)人員能夠積極參與各項(xiàng)施工作業(yè)活動(dòng)，真正提高自己的實(shí)際施工水平，對建筑鋼結(jié)構(gòu)順利完工起到重要作用[6]。

4 結(jié)語

鑒于我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，確保建設(shè)項(xiàng)目的具體施工作業(yè)能夠順利進(jìn)行非常重要，在這種情況下，建筑企業(yè)應(yīng)充分利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)以確保整個(gè)施工作業(yè)的有效性，全面落實(shí)具體措施和方法，促進(jìn)我國建筑領(lǐng)域全面綜合建設(shè)。施工單位在開展基礎(chǔ)建設(shè)工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量是十分關(guān)鍵的，因此，施工單位需要采用現(xiàn)代新型的建筑技術(shù)，還需要培養(yǎng)一批高水平、高技能的施工人員，有專業(yè)人員做好對建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的監(jiān)控與管理工作，從而使建筑技能得以合理運(yùn)用，最終順利竣工。此外，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工期間，為避免施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全隱患，需要加強(qiáng)對其質(zhì)量管理措施的研究。希望通過全體員工的共同努力，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢，逐步提高建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。