解析钢结构施工中的若干问题及改进

马朝霞 郭星

（陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 陕西西安 710117）

解析钢结构施工中的若干问题及改进

马朝霞 郭星

（陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 陕西西安 710117）

除了具备较好的韧性和强度优势外，钢材的制作工艺也相对简单，这不仅缩短了工程建设周期、提升了工程建造质量，同时也使得现场施工过程更加稳定和安全，近年来建筑施工材料中钢材的使用比重不断攀升，其重要性不容小觑。然而考虑到施工过程中不可避免因素的影响和具体施工条件的限制，现场钢结构施工过程还是有许多问题涌现出来，常见的问题包括钢材缝槽渗漏现象和现场钢材安装焊缝问题等等，除此之外还涉及到施工现场的安全管理等若干问题。本文从钢结构施工中存在的问题着手，就钢结构施工的改进措施提出了一些看法。

钢结构施工；焊接变形；质量问题；改善措施

1 引言

当前在大规模建筑施工中钢材的应用较为普遍，除了大型场馆和公用设施外，企业厂房和桥梁工程中也需要运用大量的建筑钢材，可见现代化生活与建筑钢材之间的紧密联系。然而，现阶段建筑钢结构施工中问题频发，这其中既与施工技术水平和相关管理因素有关，同时也与钢结构设计、安装、制作等环节有着直接关联，这些存在的问题显然不利于钢结构施工的稳定性。针对钢结构施工中的若干问题，其中一些是可通过适当的措施处理得以解决的，通过施工管理和监察力度的增加完善施工现场选材设计与勘察工作，但也有一些问题相对棘手，会降低钢结构施工的整体质量，亟需通过有效的解决措施加以改善。

2 钢结构施工中的若干问题

2.1 钢结构施工的焊接问题

2.1.1 焊接变形问题

焊接、螺栓接和铆接是钢结构的主要连接方式，其中电弧焊是常用的焊接方式之一，在电弧高温作用下熔化焊条和焊缝周围母材，并通过冷却的方式使得被连接的木材相互凝结。焊接的过程受到冷凝作用的影响焊条与部分母材会出现体积减小的情况，同时焊接前后由于受热不均匀也同样会面临热变形问题，材料本身的变形与高温环境有着紧密联系。可见，构建在外部因素或自身因素影响下，自由收缩过程被限制，进而残余的内应力产生，最终的结果便是焊接裂缝和应力腐油问题的出现。

2.1.2 断裂问题

突发性断裂时焊接工作阶段中时常出现的一种状况，通常断裂现象出现时间并不长，且断口的切割痕迹较为整齐，一旦发生这种情况则势必较为危险，甚至有碍于焊接工作的有序实施。焊接速度变慢或焊接电流骤增是导致这种情况发生的主要原因，同时钢结构承受能力难以达到预计应力要求，降低了整个焊接区域的钢结构韧性，进而导致断裂问题的出现，一般重型钢结构施工中重大不可预料事故的发生都与断裂问题有关。

2.2 钢结构施工的吊装问题

（1）钢结构施工的吊装环节若是节点强度不足或是局部构件存在问题则势必将对整体结构性能产生破坏，这也极易引发钢结构施工安全事故问题。究其原因，主要是由于工程设计环节存在方案不当或是结构选型偏差等问题，实际受力与荷载取值不相符合，而计算错误的发生还可能是由于计算简图不当所导致的。

（2）框架安装环节由于吊装前并未实施拱高测量，加之旁弯矫正不够到位，这就使得实际尺寸和长度误差明显。同时钢柱轴线的安装过程并未利用经纬仪进行测量，这些都成为了钢结构施工过程的影响因素。

（3）吊装前的试吊工作是对吊装过程牢固性与安全性的一种验证，因此试吊操作中若是吊索不够牢固或是绳索没有采用软材料包装则极易降低钢结构吊装的施工质量。需要注意的是，施工质量还会受到构件侧向刚度临时加固等因素的影响。

2.3 施工现场的临时设施问题

除了受到拼装场地条件和拼装平台平整性影响外，钢结构施工现场固定构件拼装的施工效果也可能造成钢结构施工的变形问题。与此同时，起重设备和吊装过程的平稳性还受到起重机械行走过程的影响。考虑到野外施工和露天作业环境，钢结构施工的流动施工和高空作业不仅空间有限，且施工操作的位置也较为多变，在多障碍作业环境下施工过程问题频发。从安全生产角度分析，操作平台和承重平台不仅会对施工安装有所影响，且有利于良好施工操作环境的塑造。

3 刚结构施工问题的改进措施

3.1 控制焊接变形问题

钢结构施工中的吊装阶段应当本着吊装构件组合为主和吊装散件为辅的基本原则最大限度完成构件组合操作，从根本上控制焊接与高空拼接的作业量。利用固定的夹具预先夹紧构件，避免焊接过程中变形问题的出现。一些构件较为单薄的，其冷却过程会在内应力的影响下出现焊缝拉裂问题，这就需要针对实际情况处理好存在的问题。针对残余应力的消除可通过退火处理与人工时效相结合的方式优化焊接流程的选择。一些构建存在对称焊缝的，需要从焊接顺序出发，达到焊接变形互相抵消的效果。

3.2 改善钢结构吊装的有效措施

正式吊装之前必须复核的项目除了基础周围回填土夯实情况、轴线偏移量与轴线标志外，还包括标高偏差和对牛腿混凝土标号等。分单元成套供应是吊装构件进入施工现场后需要遵循的安装顺序，与自身重量和长度为依据来选择构件运输的车辆，保持运输车上构件的平整度，提高绑扎的稳固性，这能够保证运输过程中构件不发生变形问题，同时也不会对涂层造成破坏。值得注意的是，吊装与装卸过程还需要利用垫块做好构件与钢丝绳之间的保护工作。安全措施也是吊装工作实施不容忽视的重要方面，从各级施工人员的安全意识和安全生产责任出发，管理人员需要在安全责任目标的指导下完善试吊操作，在保证没有问题的情况下实施吊装。针对散装物品的吊装应当提高其绑扎的牢固性，保持好平衡。安全消防监督制度的落实旨在及时对隐患问题予以消除，避免施工意外事故的发生。改善试吊操作方面，明确的分工和详细的安全交底不可缺少，从施工现场实际情况出发，保证足够的试吊运输通道，与周围建筑物和设备等保持一定距离，高空稳定之前不允许构件上人，杜绝违章作业现象的出现。

3.3 改进施工现场临时设施

考虑到钢结构施工现场环境的复杂，其施工难度也相对较大，因此在设置现场临时设施方面就需要切实考虑到工程质量和施工进度等问题。为了保证施工前有足够的临时设施，及时调整施工临时设施部署显得至关重要。从施工现场封闭式管理需求出发，可将围挡设置在现场施工可用地周边，在大门处设置门卫室，切实发挥临时设施的重要作用，在标准化操作规程指导下完成施工。

3.4 钢结构施工与安全管理的结合

伴随建筑施工中钢材使用规模的不断扩大，钢结构施工的质量要求也越来越高，然而这其中存在的安全问题我们尤其不能忽视。从钢结构施工与安全管理的结合分析，管理力度的加强是钢结构施工的基本质量保障，同时这对于工作人员人身安全也是一种保证。通过对安全设施的完善做好施工各环节的检查与监督管理，更好地熟悉工程施工情况，针对安全隐患问题对应安全管理条例，避免意外事故发生，保证钢结构施工的整体质量。

4 结束语

综上所述，凭借自身的优势，钢结构在高层建筑、工业厂房和桥梁工程中被广泛运用，然而当前工程建设当中钢结构工程的质量通病也不断涌现，这无疑降低了钢结构施工的整体质量。从上文分析中不难看出，导致钢结构施工问题的原因来自诸多方面，其中一些问题的存在是很难避免的，与此同时也有一些问题是可以通过技术管理措施得到改善的。基于如此，认真负责的态度和精益求精的技术必不可少，只有切实做好技术与管理准备，提高施工过程监管管理的有效性，优化施工整顿与修补工作的实施效果，才能借助科学合理的手段避免钢结构工程施工问题的出现，保证工程施工的顺利开展。除此之外，施工管理过程中针对技术人员的培训工作也不可缺少，培训学习需围绕操作规程和规范标准，做好施工准备工作，强化质量监督控制，从分项工程质量验收等方面解决钢结构施工中存在的若干问题。

[1]贾福兴.钢结构工程施工中应注意的若干共性问题[J].质量安全和节能环保，2009（03）.

[2]朱永新，吕宏标.关于刚进混凝土框架结构施工中的若干问题[J].科技咨询导报，2012（11）.

[3]杨英华.浅析高层建筑全钢结构的施工技术[J].建材与装饰：上旬，市场营销，2009（05）.

TU765

A

1673-0038（2015）24-0108-02

2015-5-30

马朝霞（1981-），女，工程师，本科，主要从事结构设计工作。

郭星（1983-），男，工程师，本科，主要从事结构设计工作。