建筑钢结构施工质量和安全控制综述

刘根荣

摘要：要想保证钢结构安装施工的质量和安全，就必须要从钢结构构件的预制和现场安装两个方面入手，严格地控制各个施工工序以及相关的验收工作。本文作者结合多年来的工作经验，对建筑钢结构施工质量和安全控制进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：建筑钢结构；施工安全；质量控制

一、钢结构工程施工的特点

钢结构工程对测量、定位、制作和安装阶段的要求比较严格。它要求对力学计算的模型清晰、尺寸敏感。要求对制作过程中的下料要精确，一旦不精确就会造成部件变形，导致安装过程中不能很好地就位，严重影响到承载的效果。在高层建筑中，房屋的高度比较高，体积也比较大，这样若是产生误差也是比较显著的，就不利于更正。另外，钢结构安装的过程对天气和温度等一些敏感的条件都有一定的要求，钢结构比较容易热胀冷缩，所以有时候尺寸也会发生一定的变化，温度过高或是过低的时候都会对安装的精度产生影响，在实际情况中，自然条件如不能满足的工作需要的，要采取一些相关措施来创造施工条件。再次，就是钢结构安装对机械设备的要求，钢结构施工需要具备一种预制化、装配式的施工，对起重和运输等机械的性能要求较高。因为钢构件的重量较大，高空作业也比较多，在吊装过程中施工的荷载必须要与其自身的设计和承载力相同，这就要求钢构件在运输和安装的过程中，需要按照事先模拟设计好的条件来进行。最后，钢结构的工程量大，构件多，材料的需求量也会增加，这就要求重视对材料的采购与保管。钢构件的施工过程中需要具有一定的连续性，并且需要采用流水施工，因此在工作中需要进行交叉配合，在工期上进行合理的设计，以提高其工作效率。

1.钢结构的优点

（1）施工周期短

用于施工的钢结构构件是可以进行工厂化生产的，然后将成材运输到施工现场进行现场安装，因此可以很大程度上缩短施工的周期。

（2）可循环利用

跟其它结构建筑物相比，钢结构的建筑施工材料在建筑物拆除后可以进行二次利用，从而可以减少大量的建筑垃圾。

（3）空间大

由于钢材的抗压、抗侧弯强度都是混凝土的1.5倍，所以在相同强度要求下，可以大大减小建筑物结构体积，增大有效的空间。相对于钢筋混凝土建筑，钢结构建筑可以增加5%-8%的使用面积率。

2.钢结构的缺点

（1）耐火性差

钢材的导热系数远高于钢筋混凝土，其耐火性能远差于混凝土结构。当温度达到600℃时，钢材就基本丧失了其全部的刚度和强度，而混凝土等常见建材的温度远高于这个温度。

（2）耐腐蚀性差

钢材表面的铁原子容易与空气中的氧发生化学反应生成氧化铁，并且随着时间的增长氧化铁含量会越来越多，这会引起应力集中，从而钢结构的使用安全产生威胁，会使钢结构提前破坏。

二、加强建筑钢结构施工安全的对策

1、强调安全生产、文明施工

安全生产、文明施工是建筑钢结构工程施工中的重要组成部分，对于建筑钢结构施工工程而言，始终要遵循的原则就是“安全第一”。

建筑钢结构在施工中会具有高空、悬空、作业点多等特点，如果施工人员不注意使零件从高空坠落下来，即使零件很小也很容易造成安全事故，后果不堪设想。

为了将施工中各类安全事故的发生率降至最低，施工单位必须成立现场的安全监督小组，并设立专职安全员。施工时应严格按照施工工序的安全管理条例进行管理，建立安全生产、文明施工管理条例和考核办法，并不断完善；定期对施工人员进行专业培训与安全教育，切实地提高施工人员的安全管理意识，时刻强调“安全第一”，保证建筑钢结构施工现场的安全和文明。

2、施工前认真编制监理规划，并做好工程开工前的准备工作

建立起完善的法律和法规政策，以保证各项制度的顺利实施；加强现场岗位建设和形象建设，规范监理人员的行为，提高工作效率；针对工程特点编制监理规划，合理组建项目监理机构，保证组建工作的顺利进行。施工前，要仔细核对每个细节，要组织施工设计图纸会审，防止出现“错、漏、碰、缺”等情况。如：强制性条文所要求的内容是否在设计总说明中显示；是否明确各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级。

3、竣工验收的质量与安全控制

钢构件的进场质量验收就非常重要，在钢构件进场过程中，除了做好按明细表核查数量，对外观感官、几何尺寸、合格证检查外，还必须要检查钢材材质的复试单（原件）、钢材的材质证明（复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地）、无损检测报告（原件）等。在竣工验收前，现场管理部门做好现场卫生清理工作，应就安装工程的资料进行汇总及整理并出具相关报告、工程综合评定及其他资料；在竣工验收中，现场管理部门应确定竣工验收的时间、地点、方式，并做好建设单位及有关部门的协调工作；在竣工验收后，现场管理部门应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工程等级，并送至相关部门存档。

三、质量保证措施

1、材料的验收

当前，应用于建筑结构的钢材大都采用低合金高强度钢，我们一般认为，但凡是合金元素低于5%，屈服强度高于275MPa，且具备有良好可焊性，不是经过二次热加工或者热处理及机械加工的结构钢材，就是低合金高强度钢。对于它的验收，在实际操作过程之中应当要注意以下几点：

（1）要求所采用的钢材要具备有出厂合格证和質量证明书，并验证钢材的性能能够符合设计的要求；

（2）在对材料的验收时要对钢材表面的结疤、折叠、裂纹、气泡、夹杂和分层等情况进行严格的检查，对于材料表面的麻点、锈蚀或者划痕等情况应当要严格地进行控制，不得超过产品的相关规定值；

2、基础的验收

在钢结构车间的立柱安装之前应当要对基础进行验收工作，验收过程之中主要应当注意相邻两立柱之间基础的中心间距如：强轴方向和弱轴方向间距的误差；要注意地脚螺栓的中心距，在中心距的检查时一定要注意从根部和顶端两个部分进行分别测量；要注意地脚螺栓的中心到基础的轴线距离以及螺栓顶端的标高。

3、预制件的验收

对于应用在钢结构车间的预制件的验收工作，应当要注意钢结构在拼装时的基准线及其定位方式，要检查钢构件的拼装，对于每一构件的拼装支点进行三维空间位置的验收以及尺寸的验收。此外，要对预制构件的外形尺寸、螺栓孔的尺寸位置以及直径连接位置、摩擦面和焊缝进行严格的检查，并严格控制好变形的构件。

四、质量控制措施

1、立柱的吊装

在钢结构车间的立柱吊装施工过程中，主要包括有捆绑、吊升、吊装就位、临时固定和校正固定等工序。在这一施工过程中应当要注意：

（1）立柱的捆绑和吊升过程之中，为了使得在高空中的立柱能够脱钩方便，应当要采用活络式的卡环。此外，在吊装过程中要避免引起构件表面的磨損，因而要在立柱和构件之间设置垫块，同时还应该注意吊点的选择，以防吊装变形。

（2）在立柱的吊装就位和临时固定过程中，要先进行悬空就位，然后保证柱子和杯口的安装中心线对准，并保持立柱基本上垂直，然后将柱脚放到杯底进行复位。

2、主梁、次梁、支撑的安装

在主梁结构的安装之前应当要注意对地脚螺栓的标高进行及时的复测，且吊装时，必须要从有支撑的跨开始。在完成一个完整的支撑跨安装，并校正之后方才能够依次地整体向前推进。

在这一过程之中，为了避免横风的影响，应当采取有效的措施进行防风处理，也就是说在这一过程之中，必须要设置足够的临时支撑使之成为一个稳定的结构。其次，对于结构中的高强螺栓必须要进行及时的终拧，对于支撑件需要进行现场焊接的要及时进行焊接处理，禁止对镀锌构件进行火焰扩孔，当必须要开孔时，应当选用机械成孔方式。

3、围护结构的安装

钢结构车间安装施工过程中的平面结构安装主要是关于车间的屋面板的安装。在安装之前必须要对屋面板中的檀条进行及时的检查和调整，要检查屋面的檀条以及檐口角钢的平直度，只有当这些因素都合格了之后方才能够进行屋面的安装施工。在这一过程之中应当要注意：

（1）保证保温棉铺设的平整，不允许有明显的不均匀的褶皱出现，尤其要注意檀条的搭接处和采光瓦洞周边。要在屋面的接缝处做好防水处理，并注意保温面的纵向搭接的牢靠程度以及侧向连接的紧密程度。

（2）在屋面结构的内天沟的安装之前，应当要注意对相关焊缝进行渗水试验，外天沟的伸缩缝的布置应当要注意是按照相关规定来的，且内天沟的焊接宜采用氩弧焊。

结束语

总之，要想保证钢结构安装施工的质量和安全，就必须要从钢结构构件的预制和现场安装两个方面入手，严格地控制各个施工工序以及相关的验收工作。在对整个工程进行质量控制的同时，要清晰地了解整个安装施工过程之中的相关安全保证措施和注意事项，才能有效地保证工程施工的质量和安全。

参考文献：

[1]韩德民，于世叁.浅析建筑钢结构的施工与质量控制措施[J].黑龙江科技信息，2009，（14）：263-265.

[2]熊建国.浅谈钢结构建筑施工技术和管理[J].中国新技术新产品，2010，（3）：65-68.