建筑钢结构安装技术及质量控制要点解析

2018-02-16牛有军

建材与装饰 2018年35期

牛有军

（甘肃一安建设科技集团有限公司甘肃省兰州市 730060）

引言

在社会经济高速发展的背景下，当今建筑行业也进入到了高速发展阶段。建筑行业的发展带动了钢材行业的进步，近些年来钢材质量以及产量有明显增强，并且加强了与建筑行业的联系，提出了建筑钢结构框架。在钢结构施工当中，需要对钢材采购、构件制作、材料运输、现场安装等各个环节进行质控管理，从根本上保证钢结构施工质量，开展全过程施工质量检测工作，避免出现施工质量问题，这对保证建筑工程整体结构稳定和质量有着重要作用。

1 建筑钢结构的优势

1.1 材质均匀

从钢材机械性能角度分析，钢材的力学性能和建筑力学标准相契合，由于钢材内部结构更加趋于同向性，所以在实际应用中钢材性质波动范围更小，内部应力能够保持在一定应力范围内即可保证整体弹性。钢材受力状态和工程力学计算结果相近，因此材质方面更具适应性。

1.2 塑性与韧性好

在一般压力作用下，钢材不会因为超载而出现断裂问题，只会超负荷弯矩。钢结构的应用可以分配到建筑内各个局部的作用力，从而保持建筑整体结构的平衡性，如果负荷过大通常知识增加应变值。简单来说，钢结构的韧性和塑性非常好，这也提高了钢结构的荷载力和适应力，特别是在抗震作用下，钢结构可以保证整体不被破坏，所以要比普通建筑结构抗震性更强。

1.3 高强度、质量轻

钢材的强度非常高，相比钢筋混凝土结构，钢结构的竖向构件面积更小，这就增加了钢结构建筑的使用面积。并且钢结构的质量更轻，在同等高度的建筑中，要比钢筋混凝土结构轻50%。所以在遇到地震等外力作用时，建筑结构内应力会更小，从而提高工程结构的稳定性，还可以减少工程结构整体造价。

2 建筑钢结构安装技术

2.1 钢柱安装技术

在钢柱安装之前必须要做好前提的准备工作，这里包括钢结构预检与配套、检查定位轴线高标和地脚螺栓、钢结构现场堆放管理、合理选择作业设备、施工人员进场等多个环节。在准备工程完成后，需要开展吊装工作，在实际吊装中需要采用综合吊装方法。在实际施工当中，要有平面的中间或某个对称点开始，以一个节间猪网作为吊装单元，安装顺序为先钢柱、后钢梁，并以中心点向周边扩散进行。由下到上做好垂直方向结构稳定工作，并在同节柱范围内横向构件安装中，采用由上到下的安装次序。按照吊装顺序划分安装区域，保证各个区域划分平等、均衡后即可施工。一个区域钢结构安装完成之后，需要进行测量和校正工作，反复如此，待到所有的区域全部安装并检测完成后，要再次展开整体检查，之后采用同样方法进行下一节钢柱吊装。

2.2 吊装施工技术

在进行钢结构吊装过程中，为了能够避免在吊装过程中出现不平衡状态，需要充分利用物理学、力学知识，找到钢结构的吊装重心位置，再通过绳索受力情况找到吊装平衡点，明确吊装挂点和两吊的空间位置，由于受力与吊点位置会受到吊索长度与结构形态的影响，这就需要再次确定吊装结构强度、刚度、稳定性。通常钢结构吊装可以分为两种，即平面吊装、竖向立体吊装，不同的吊装方法其吊装顺序也有所差异。其中，平面吊装需要先从中心核心筒位置开始，之后在周围进行吊装和固定；竖向立体吊装是由下层到上层的顺序进行吊装，先吊装下层框架梁，再是中层框架量，最后是上层框架梁，需要一边固定、一边测量，完毕后进行楼盖钢筋混凝土楼板施工。在钢结构吊装中必须要按照相应的设计标准，在正常情况下钢结构必须要控制在24根以上，从而确保整个结构的稳定性。

2.3 焊接技术

钢结构工程安装中的焊接最好是选择短弧焊，这样可以避免出现咬筋、不牢固、气孔等质量问题。在焊接中要严格控制焊接速度，焊接速度不可过慢，每层的焊接厚度要控制在4mm以内，但也不得焊接过快，否则会导致没有完全融合或不牢固等情况。在重要构件焊接过程中，需要先预热、焊后缓冷的方法，避免快速冷却出现裂纹问题。在实际焊接过程中，要保证焊工技术水平符合要求，这是因为焊工操作水准会直接影响焊缝质量。

2.4 螺栓连接技术

螺栓连接技术可以分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。在实际施工过程中，由于螺栓连接方法更加省时省力、所需设备简单、对人工施工技能要求低等优势，所以要加强螺栓连接技术的研究。当然，螺栓连接也存在着一定缺陷，在设计当中要关注抗剪连接螺杆剪断问题和孔壁承压破坏问题。再者，在钢结构实际安装当中，要确保螺栓的安装精度，避免出现栓不对孔问题。同时对螺栓紧固顺序也存在着一定要求，需要严格按照标准流程施工。在螺栓连接前，需要做好高强度螺栓摩擦面的抗滑系数检测试验，核对螺栓出厂证实批号以及合格证，对螺栓轴力进行试验、加强紧固系数的质量检测，也要提前做好螺栓安装的保护措施，确保螺栓施工可以顺利进行。

3 建筑钢结构安装中的质量控制要点

3.1 钢结构件制作中的重点工序控制

3.1.1 组装工艺。

需要保证每个钢结构构件的尺寸精度，由于钢结构的安装精度要求非常高，在组装过程中需要认真分析图纸标准要求，合理编制钢结构的组装工艺，时刻检查组装精度，必须要执行首件质检工作。

3.1.2 钢结构焊接。

在焊接之前必须要制定焊接工艺标准，所选的焊接材料以及配套气体和母材相吻合。在焊接中出现的变形构件，可以采用机械（冷矫）或严格控制温度条件下加热方法（热矫）矫正处理。有条件的施工单位可以采用焊前反变形方案。在焊条、焊剂、粉芯焊丝使用之前，要严格按照说明书和工艺标准规定进行烘干。对于使用新型的钢种框架情况，需要事先对焊接工艺进行评定，并规范焊接工艺。焊接中为了能够减少焊接应力，避免焊接中出现裂缝产生，要按照指定标准对焊接位置进行预热处理，从而确保焊接道间温度，尽可能一次性完成焊接。在焊接完成之后还需要按照相关标准及时进行后热处理。

3.2 钢结构紧固件连接质控

①需要保障连接构件本身能够满足施工质量标准，并在安装之前展开高强度的螺栓摩擦抗滑系数试验工作，对螺栓的出厂证明和生产批号进行严格检查。对于不同批号的螺栓必须要进行轴力检测工作，在符合工程安装标准后才可以投入使用；②如果钢结构采用高强度螺栓连接，在螺栓制作当中必须要严格控制摩擦面的加工质量，避免产生污染、锈蚀问题，确保抗滑移系数能够符合工程标准；③高强度螺栓必须要能够自由穿入到孔内，不得进行孔部敲打或扩孔操作。