建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與質(zhì)量控制策略

胡繼遠(yuǎn)

摘 要： 建筑鋼結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度、輕重量、強(qiáng)抗沖擊和快速施工的優(yōu)點(diǎn)，所以在現(xiàn)代化建筑中得到廣泛應(yīng)用。為了確保鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，需不斷提升對(duì)其技術(shù)重視度，加大投入并有效管理，以保證施工質(zhì)量，同步推動(dòng)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。基于此，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與質(zhì)量控制策略進(jìn)行了深入分析，以提升施工項(xiàng)目的質(zhì)量，促進(jìn)建筑業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 建筑鋼結(jié)構(gòu) 施工技術(shù) 質(zhì)量控制 建筑業(yè)

中圖分類號(hào)： TU32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）05-0037-03

Construction Technology and Quality Control Strategies of Building Steel Structures

HU Jiyuan

Changjiang Jinggong Steel Building （Group） Co.， Ltd.， Luan， Anhui Province， 237005 China

Abstract： Building steel structures have the advantages of high strength， light weight， strong impact resistance and fast construction， so they are widely used in modern buildings. In order to ensure the construction quality of steel structures， it is necessary to continuously increase the importance of its technology， increase investment and effec‐tively manage it to ensure construction quality and promote stable the development of the construction industry. Based on this， this article conducts an in-depth analysis of the construction technology and quality control strategy of building steel structures， in order to improve the quality of construction projects and promote the healthy devel‐opment of the construction industry.

Key Words： Building steel structure； Construction technology； Quality Control； Construction industry

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運(yùn)用價(jià)值

1.1 提升建筑工程環(huán)保效益

鋼結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)邁向工業(yè)化的重要產(chǎn)物，有著高效、高阻等方面的優(yōu)勢(shì)，與建筑業(yè)的環(huán)保需求相符合。此外，鋼結(jié)構(gòu)有著非?？煽康墓ぷ餍阅?，方便進(jìn)行回收再利用。因此，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑施工可以對(duì)建筑項(xiàng)目的環(huán)境效益進(jìn)行提升[1]。

1.2 提升建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和延性

鋼結(jié)構(gòu)具備高強(qiáng)度、高延展性、輕質(zhì)以及可靠性的優(yōu)勢(shì)。與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，鋼結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度要更高。在建筑中進(jìn)行應(yīng)用，可以提升建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，減輕結(jié)構(gòu)本身的重量，從而節(jié)省建筑材料成本，還可以為建設(shè)工程預(yù)留出更多的室內(nèi)空間。鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及延展性要高于鋼筋混凝土，在建筑工程中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，抵抗地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的效果要更好，從而提升建筑的安全性。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

2.1 螺栓預(yù)埋施工技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)施工中，一般選用剛性柱地腳螺栓來連接鋼柱底部與鋼筋混凝土。當(dāng)鋼柱安裝完成后，需要選用柱地腳螺栓固定平面尺寸和標(biāo)高。因此，在選用柱地腳螺栓時(shí)，一定要嚴(yán)格控制預(yù)埋中的基礎(chǔ)軸線和高程測(cè)量原點(diǎn)，保證基線與高程誤差盡可能小，并對(duì)螺栓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核算和測(cè)量。第一次設(shè)定預(yù)埋坐標(biāo)后，完成混凝土澆筑，待混凝土完全凝固后，再設(shè)定第二次預(yù)埋坐標(biāo)。如果柱螺釘明顯移位，請(qǐng)考慮再次插入，如圖1所示。

2.2 鋼柱施工技術(shù)

在鋼柱施工過程中，需要明確使用鋼柱的具體長(zhǎng)度以及取樣型號(hào)，從而確保使用的鋼柱型號(hào)能夠符合建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的具體要求。另外，對(duì)于不同部位的鋼柱需要結(jié)合實(shí)際開展編號(hào)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的編號(hào)順序施工。在鋼柱安裝階段，施工技術(shù)人員需要對(duì)施工過程中的偏差及時(shí)糾正，確保鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量[2]。

2.3 全自動(dòng)焊接控制技術(shù)

全自動(dòng)焊接控制技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)控制、機(jī)器人技術(shù)和傳感器技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)焊接過程的全面自動(dòng)化，并達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)的焊縫質(zhì)量。高精度傳感器不僅能夠監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)參數(shù)，如溫度、電流、電壓等，還可以精準(zhǔn)檢測(cè)焊接熱影響區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)變化、鋼流動(dòng)和冷卻速率等關(guān)鍵因素。通過這種深度監(jiān)測(cè)，可以確保焊接過程中每個(gè)環(huán)節(jié)都能得到最佳控制。通過與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的配合，焊接參數(shù)的設(shè)定變得更加精確，能夠達(dá)到毫秒和毫米級(jí)別的精度。焊接質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性得到了保證，從而有效地降低了人為因素和缺陷引起的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人焊接技術(shù)不僅加快了焊接速度，還能完成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)和多角度的焊接任務(wù)，確保焊縫的無缺陷結(jié)合。此外，焊接機(jī)器人在連續(xù)作業(yè)時(shí)，具有更高的穩(wěn)定性和重復(fù)性，顯著提升了工作效率[3]。

2.4 三維建模測(cè)量技術(shù)

三維建模測(cè)量技術(shù)以先進(jìn)的三維掃描儀技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大范圍、高精度的掃描，從而生成逼真而精確的三維模型。這些模型不僅是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)表示，而且還包含了豐富的關(guān)于材料、結(jié)構(gòu)、負(fù)荷等方面的詳細(xì)信息。設(shè)計(jì)師和工程師利用這些精確的模型進(jìn)行各種仿真和分析，以便事先測(cè)試和優(yōu)化實(shí)際施工的各種可能性。三維模型還可以準(zhǔn)確顯示每個(gè)鋼材的位置、角度和連接方式，從而顯著提高施工的準(zhǔn)確性。此外，該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控施工過程，實(shí)時(shí)識(shí)別和記錄施工與模型的差異，并及時(shí)提出相應(yīng)的調(diào)整建議，以確保每一步施工都與設(shè)計(jì)完美匹配，大幅提升了施工效率，同時(shí)減少了因后期修正而導(dǎo)致的成本和風(fēng)險(xiǎn)。而基于三維模型的可視化特性為施工人員提供了直觀、立體的參考，使施工人員能夠快速理解和掌握復(fù)雜的施工內(nèi)容，并降低了施工誤差。

2.5 螺栓連接技術(shù)

螺栓連接作業(yè)可分為普通螺栓和高強(qiáng)螺栓兩種類型。根據(jù)螺栓受力情況，可以將其劃分為抗剪、抗拉和抗剪抗拉混合螺栓連接。無論是在施工還是設(shè)計(jì)過程中，螺栓都需要承受一定的荷載。因此，必須確保母材與螺栓的連接性良好。使用螺栓時(shí)需注意其存在缺陷，如對(duì)孔壁破壞性和抗堿螺栓使用需剪斷的問題。在鋼結(jié)構(gòu)安裝中，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和順序，控制螺栓與孔的銜接性以確保連接效果。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制螺栓緊固件的質(zhì)量，以保證高強(qiáng)度螺栓的連接效果。

2.6 吊裝技術(shù)

在吊裝時(shí)，首先要測(cè)試機(jī)械設(shè)備的性能，檢查原材料的質(zhì)量，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，將吊裝設(shè)備放置在規(guī)定的范圍內(nèi)，有效減少事故發(fā)生的概率。在開展吊裝作業(yè)時(shí)，需要做好相應(yīng)的防護(hù)措施，提升施工效率以及質(zhì)量。對(duì)預(yù)埋件安裝時(shí)，也需要對(duì)預(yù)埋件的位置進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保預(yù)埋線與中心線保持一致性，確保安裝的質(zhì)量。在對(duì)預(yù)埋緊固件準(zhǔn)備時(shí)，需要對(duì)位置精度進(jìn)行了解，確保后續(xù)施工的順利進(jìn)行。最后，需要重視對(duì)地面區(qū)域垃圾以及鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理[4]。

2.7 鋼結(jié)構(gòu)除銹與涂裝

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的防銹噴涂處理時(shí)，工作人員必須認(rèn)真檢查各個(gè)環(huán)節(jié)，確保每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)表面都得到了涂裝處理。首先，需要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)的反射情況，并對(duì)除銹涂裝材料的合格證、消防證等進(jìn)行嚴(yán)格審查。其次，在進(jìn)行操作前需處理表面的灰塵、油脂等，并確保環(huán)境溫濕度符合操作要求。應(yīng)嚴(yán)格遵守噴涂時(shí)間和涂裝厚度的規(guī)定。若涂層出現(xiàn)破損，務(wù)必認(rèn)真修補(bǔ)，以確保附著性符合要求。最后，對(duì)整體外觀進(jìn)行檢查，確保涂裝緩解符合建造標(biāo)準(zhǔn)。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的措施

3.1 鋼構(gòu)件的質(zhì)量驗(yàn)收控制

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)提前制訂詳細(xì)的計(jì)劃，安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。要按計(jì)劃嚴(yán)格檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)零部件，包括型號(hào)、數(shù)量、合格證、驗(yàn)收證書等。為了確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，工作人員需要驗(yàn)證原材料證書、合格報(bào)告和審查表等相關(guān)資料。如果只有復(fù)印件而沒有原件，必須進(jìn)一步核實(shí)并確認(rèn)制造商的標(biāo)志，并標(biāo)記其存放位置。只有在確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行安裝和使用。

3.2 控制鋼結(jié)構(gòu)主體工程的質(zhì)量

工作人員應(yīng)仔細(xì)檢查鋼柱的厚度和角度以及梁的角度和平整度等指標(biāo)。只有在管理人員的確認(rèn)下，通過所有指標(biāo)檢查后才能進(jìn)行安裝操作。安裝完畢并經(jīng)驗(yàn)收合格后，可進(jìn)行混凝土澆筑工作。在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，主要是使用螺栓進(jìn)行連接，無論是普通螺栓還是高強(qiáng)螺栓，工作人員都應(yīng)仔細(xì)檢查相關(guān)指標(biāo)。

4 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與質(zhì)量控制的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化施工與數(shù)字化管理的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)施工過程的自動(dòng)化和智能化。具體應(yīng)用包括智能施工機(jī)械、無人駕駛施工車輛以及3D打印等。智能施工機(jī)械和無人駕駛施工車輛能夠提升施工效率和質(zhì)量，同時(shí)降低人力成本。而3D打印技術(shù)則可以快速、準(zhǔn)確地制造鋼結(jié)構(gòu)，甚至可以制造出傳統(tǒng)施工方法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。數(shù)字化管理是利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)工程管理進(jìn)行操作，包括工程進(jìn)度、質(zhì)量和成本等方面的管理。具體應(yīng)用領(lǐng)域包括建筑信息模型（BIM）和數(shù)字孿生等技術(shù)。BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ鱾€(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全生命周期的管理。BIM技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本等，提高管理效率。數(shù)字孿生技術(shù)將實(shí)物模型與數(shù)字模型結(jié)合，實(shí)時(shí)反映實(shí)物模型的狀態(tài)和性能。在施工過程中，利用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，及早發(fā)現(xiàn)潛在問題。

4.2 新型材料與新技術(shù)對(duì)施工和質(zhì)量控制的影響

4.2.1 新型材料

第一，高性能鋼材。這些鋼材具備更高的強(qiáng)度和韌性，可以增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)固性，但同時(shí)也對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出更高的要求。高性能鋼材對(duì)于提高質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)有積極意義，同時(shí)對(duì)于焊接和螺栓連接等施工過程也提出更嚴(yán)格的要求。第二，耐腐蝕材料如耐腐蝕鋼材和保護(hù)涂層，可以有效抵御環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕，從而延長(zhǎng)其使用壽命并降低維護(hù)成本[5]。第三，新環(huán)保材料，如可再生鋼材和可生物降解涂層。新環(huán)保材料能夠降低建筑施工對(duì)環(huán)境的影響。

4.2.2 新技術(shù)

第一，預(yù)制構(gòu)件和模塊化施工。在工廠中預(yù)先制造部分或全部的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而提高施工效率、減少施工現(xiàn)場(chǎng)的混亂和污染，并改進(jìn)施工質(zhì)量控制。第二，通過使用3D打印技術(shù)，可以制造精確的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而提升施工精度，并使設(shè)計(jì)和施工更具靈活性。第三，智能化施工和數(shù)字化管理已被證明能夠提高施工效率，增強(qiáng)質(zhì)量控制，并降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

綜上所述，目前鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中使用廣泛，具有重要的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。為了對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)性能優(yōu)化，需要深入研究鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，從而在施工過程中對(duì)各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行落實(shí)，提升施工項(xiàng)目的質(zhì)量，促進(jìn)建筑業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王升，張勇博.建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)與施工質(zhì)量管控措施研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2021，19（20）：134-135.

[2]桂小峰.建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（25）：193-194.

[3]孟卓.探究建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與質(zhì)量控制的措施[J].中國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)，2021（12）：20-22.

[4]徐燾.大型公共建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：以南平市體育中心體育場(chǎng)項(xiàng)目為例[J].四川水泥，2022（9）：104-106.

[5]郭曉錕.廠房鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)：以漳平工業(yè)園某建筑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地項(xiàng)目為例[J].福建建材，2021（9）：115-116，29.