建筑钢结构的施工技术与质量管理

朱俊业

【摘要】随着我国科技水平的快速提升，钢结构建筑工程得到了极大发展，在施工技术不断进步、完善的同时，为保证建筑质量，在钢结构工程施工过程中必须加强每个单项工程的质量控制。本文对建筑钢结构的施工技术与质量管理进行了探讨。

【关键词】建筑；钢结构；施工技术；质量管理；措施

随着我国科技水平的快速提升，钢结构建筑工程得到了极大发展，在施工技术不断进步、完善的同时，为保证建筑质量，在钢结构工程施工过程中必须加强每个单项工程的质量控制、严格把控施工进度，而工程师应把好质量关、加强施工现场管理，由此才能保证钢结构建筑工程的施工质量。

一、钢结构建筑特性

1、钢结构施工的严重性

在建筑施工中钢结构具有其严重性。与钢筋混凝土结构相比，钢结构如果在施工中出现了问题，就会产生了一系列相关问题，包括：增加项目成本、延误项目工程影响施工进度，甚至可能出现建筑倒塌，这样就对人身安全及财产安全造成了威胁，也会产生不好的社会影响。钢结构建筑施工具有一定的严重性。钢结构与传统结构的施工相比虽然具有抗震性较强、施工工期较短、自重较轻以及装配简单等优势，如果在建筑施工中出现了问题，也会产生很严重的后果。

2、 钢结构施工的复杂性在建筑施工中，钢结构具有复杂性。与钢筋混凝土建筑相比，影响钢结构建筑的因素更多且更复杂，所以，导致钢结构质量问题的原因就更多更复杂。相同性质的质量问题也会因为不同的原因导致，这样更加加大了质量问题的分析、判断以及判断的复杂性。例如：在钢结构施工中，焊接裂缝的问题，在对其产生原因的分析中发现可能是发生于焊缝金属中，也可能是母材热影响。这种现象可能出现在焊缝内部也可能出现在焊缝表面，因为焊缝的冷热性不相同，所以导致裂缝的走向也有差别。

二、建筑钢结构的施工技术

1、 平面布置和结构选型

在建筑工程应该考虑到钢材本身的特性。首先，不宜将其用在凹凸变化大、轴线错开较多，形心和质心距离较大和易于产生较大扭转的住宅平面上，一般，钢结构适合布置的平面应该是属于基本归正和匀称的； 其次，对于像楼梯间、电梯间这种在风荷载和地震荷载较大时容易位移的地方，要设置成抗侧力结构，如果位移发生可能性比较大，抗侧力结构也可以适用于分户墙、卫生间和厨房墙体。

2、 变形限值的讨论

在工程建筑中建造抗侧力结构时，可以采用钢结构或者钢筋混凝土结构。如果采用钢结构时有一定的要求，即： 如果发生地震，层间位移1 /250，顶点位移1 /300，如果在风力作用下，要求层间位移1 /400，顶点位移1 /500，如果按照钢结构的限值1 /300 控制结构整体刚度，那么一旦发生地震，钢筋混凝土的墙体就将发生破坏而产生安全隐患，但是如果按照钢筋混凝土剪力墙的限值800 来控制结构整体刚度，钢结构的梁、柱断面会因为地震力而受力增大，对刚度指标的要求也加大，从而大大增加工程造价。

3、层数和层高的确定

一般，不管是何种形式的结构都有自己的适用范围和最佳建造高度，与钢筋混凝土相比，钢结构的梁柱界面相对较小，在高层建筑中拥有优势，但是在正常的居家环境中，存在太多的梁柱是一件比较尴尬的事情。

在确定层数和层高时，大多数用户希望能够实现大空间自由分割，如果按照这样的要求，需要考虑到进深的加大，那么只有不断增加楼板的厚度，钢量需求会变大，钢结构自重也会增大，造成地震力随之上升，间接影响建筑其他部分的设计。

4、 柱网确定和柱断面型式的选择

在确定柱网时，要考虑四个基本情况，一是平面的分割情况，二是梁的位置和截面高度，三是钢梁的隐蔽方法，四是外墙处柱柜。处理好这四个问题，那么柱网也就基本确定了。

5、钢结构的节点构造

建筑工程采用钢结构时，节点构造的好坏对钢材用量有着直接的影响。当节点用于钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙（ 核心筒） 的连接时，为了确保试点工程安全可靠，设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法，而是在剪力墙端部和核心筒拐角处自柱脚标高起，设置上下贯通的Ⅰ型芯柱，并且，在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接，以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。

三、建筑钢结构施工质量控制的措施

1、做好施工组织设计

施工中及时与设计单位沟通，施工注重细部节点钢结构建筑施工时，必须按照施工图进行施工及安装。施工单位在确定施工图之后，必须要组织相关的经验丰富的技术人员对图纸进行会审，对应用范围进行仔细核对，仔细检查有没有问题，并且仔细检查节点图的表述。仔细检查设计总说明中有没有强制性条文要求内容的体现，以及各类材料的型号、等级、规格、性能、施工质量要求以及工程安全等级是否明确；节点设计的合理性；施工中的主要措施和施工难点，针对施工难点设计单位应该预先提出完善方案。

2、加强施工原材料质量的控制

原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用。我国钢结构建筑对原材料的要求如下：钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的刚才必须附有钢材的质量证明书，钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合，也达到化学成分的要求。此外，刚才表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合，比如：如果刚才表面有划痕、麻点以及锈蚀等缺陷的时候，深度必须小与该钢材厚度的负偏差值的1/2等。

3、加强施工各个阶段的质量控制

（1）施工初期

对于高层建筑物而言，在进行钢结构施工时，必须选择混凝土独立柱做为钢结构的基础形式，为了确保整体质量，基础阶段的施工质量必须保证，在进行基础工程施工时，必须严格控制下述几方面因素：混凝土基础轴线、顶面标高、钢板定位螺栓孔、地脚螺栓的位置和数量等。对于施工材料的进场和堆放，要严格按照定好的计划进行，在进行基础工程施工时，要进行全技术指导，强化现场管理，确保整个施工过程的顺利进行。

（2）施工过程中

为了确保工程质量，施工时要严格根据制定的方案进行施工，一旦发现施工中出现问题或者设计存在问题，要立即进行协商，在问题解决后再继续进行施工。现场施工技术人员不仅要清楚每道工序的重要性，还要对其深刻了解和掌握。为了确保施工材料的质量，在材料进场时要进行严格的检查和抽样复检，材料在进行焊接之前，对于焊接工艺要进行严格评定，对于不同母材的强度，要选择合适的焊接材料。如对于全熔透的一级、二级焊缝，为了确保焊接质量，必须进行焊缝超声波探伤，在焊接完成后，要严格按照施工设计图纸对焊缝的焊脚尺寸、外观质量等进行验收检查。

（3）施工结束后

对工程质量的验收要进行严格监控，对于施工结束后各类构件的制作、预拼装、安装等各个工序进行严格的质量控制，确保完全符合要求后，再出具合格证明文件和验收记录，确保钢结构的强度、刚度和稳定性，提高钢结构的耐用性能。在竣工验收过程中，一旦发现质量有问题，必须责令立刻进行返工，同时进行严格的质量分析，确保钢结构施工质量严格符合行业规定的各项标准。

总而言之，钢结构在建筑工程中使用时，不仅具有极低的成本，还环保耐用，因此越来越受到建设单位的青睐。

参考文献：

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