对钢结构施工技术的探讨

吴云燕

（广东 湛江 524000）

钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快等优点，近年来大量的钢结构工业厂房、住宅小区、高层建筑、桥梁相继出现，取代了传统的砖混结构、混凝土框架结构建筑。在钢结构广泛应用的大环境下， 熟悉和掌握钢结构工程施工技术及相关知识，在当前整个建筑行业都显得尤为重要。

1 钢结构的特点

1.1 主要优点

1.1.1 施工周期短

用于施工的钢结构构件可以实行工厂化生产，成材运输到施工现场进行现场安装，因此可以大大缩短施工周期。

1.1.2 空间大

由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的 1.5倍，因此在相同强度要求下，建筑物结构体积可大大减小，从而增大了有效空间。钢结构建筑比钢筋混凝土建筑可以增加 5%～8%的使用面积率。

1.1.3 可循环利用

建筑物的施工材料在建筑物拆除后可以实现二次利用，同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑垃圾。

1.2 主要缺点

1.2.1 耐火性差

钢材的导热系数远大于钢筋混凝土，其耐火性能远差于混凝土结构，钢材的性能显示在温度达到600 ℃时则基本丧失了其全部的刚度和强度，该温度远远低于混凝土等常见建材。

1.2.2 耐腐蚀性差

钢材表面的铁原子易与空气中的氧发生化学反应生成氧化铁，且随着时间的增长氧化铁会不停的增加，该现象能够引起应力集中，危害钢结构的使用安全，使钢结构提前破坏。

2 钢结构施工技术分析

2.1 螺栓预埋

钢结构预埋螺栓的位置必须准确，并应严格控制基础轴线和标高基准点，埋设后进行两次复测，第一次在埋设定位后测量，第二次在基础混凝土浇筑并代其坚固后进行复测，如果在复测过程中发现位移超出范围则必须进行重新埋设。其标高偏差控制在±5 mm以内，定位轴线的偏差控制在±2 mm以内。

2.2 钢柱施工

2.2.1 钢柱加工

在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，同时要求对每节钢柱编号予以区别，以保证正确安装就位。

2.2.2 钢柱吊装

钢柱吊装一般按照预先划定的区域内平行顺序同时进行。钢柱吊装前，应预先在地面上把操作挂篮、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱的吊点在吊耳处，根据钢柱的重量和起重机的起重量，钢柱的吊装可用双机抬吊或单机吊装。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。

2.3 钢梁施工

钢梁在吊装前，检查梁的几何尺寸、螺栓连接面、焊缝质量，并于柱子牛腿处检查标高和柱间距，主梁一般采用2点绑匝吊装。吊装前，应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，调整梁的位置使梁的定位线与柱子上的定位线吻合，并将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。对重量较小的次梁和其他小梁，多利用多头吊索一次吊装数根。有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装，从而加快吊装速度。

2.4 高强螺栓施工

2.4.1 螺栓安装

高强度螺栓安装要在节点全部处理好后进行，螺栓穿入方向要一致。一般全部从内向外插入螺栓，在外侧进行紧固。如操作不便，可将螺栓从反方向插入。严禁强行穿入螺栓，如不能穿入时，螺孔应用绞刀进行修整，用绞孔修整前应对其四周的螺栓全部拧紧，使板叠密贴后再进行。修整时应防止铁屑落入叠缝中。绞孔完成后用砂轮除去螺栓孔周围的毛刺，同时扫清铁屑。

2.4.2 螺栓紧固

高强度螺栓紧固时，应分初拧、复拧和终拧。初拧是为了尽量缩小螺栓在紧固过程中由于钢板变形等的影响，采取缩小互相影响的措施。初拧轴力一般宜达到标准轴力的60%～80%，最低不应小于标准轴力的30%；复拧即对于大型节点高强度螺栓初拧完成后，在初拧的基础上，再重复紧固一次，复拧扭矩值等于初拧扭矩值；终拧是对高强度螺栓作最后的紧固。终拧的轴力值应符合设计要求。

2.5 钢板安装

钢结构钢板施工工艺主要有以下步骤：散板和位置调整。严格按照图纸和规范的要求来散板与调整位置，板的直线度为单跨最大偏差10 mm，板的错口要求＜5 mm，检验合格后方可与主梁连接；压型钢板与钢梁的固定。采用栓钉焊与焊接连接。压型钢板与压型钢板之间采用夹紧器咬合连接；压型钢板与主梁连接焊接采用手工电弧焊，焊条为E43 03；边缘切割采用氧乙炔割枪切割。

2.6 钢结构焊接

钢结构的焊接焊缝分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两大类。对工厂制作的焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200 mm；对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200 mm，且应不少于1条焊缝。

焊接前检查接、间隙及错口量，均应符合要求，焊道内和两侧之锈斑、油漆、油污、氧化皮等均应清除干净。

2.7 钢结构防火

针对钢结构的耐火性能差的缺点，钢结构在施工时必须进行防火处理，其目的就是防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，大多数情况是采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量传递的速度，推迟钢结构温升、强度变弱的时间。具体施工工艺如下：拌料。搅拌时间不低于20 min。搅拌后的涂料，以用手抓起掌心向下，涂料不落下为宜，搅拌与喷涂紧密配合，随拌随喷，以防涂料凝固；喷涂。喷枪距工作面的距离小于0.3 m，喷涂厚度按设计要求及涂料耐火极限确定，为避免在固化过程中产生裂纹，第一遍以喷4～8 mm厚。待固化表面干燥后（8 h左右）进行下一遍喷涂；检查。喷涂施工完成后检查喷涂效果，角落、厚度不够的地方须补涂。

3 结束语

总之，随着整个建筑行业的发展，钢结构技术在国内日趋成熟，必然引起钢结构工程的崭新时代，在这种趋势下，钢结构知识及相关管理经验显得尤为重要，钢结构也必将越来越多的被运用到建筑中，施工中只有及时优化其施工技术，并严格按施工图纸及现行规范施工，才能保证施工质量，达到预期控制目的。