建筑钢结构安装技术及质量控制探究

文/陆来园 北京东方华脉工程设计有限公司青岛分公司 山东青岛 266500

邹连杰 青岛城市建筑设计院有限公司 山东青岛 266000

张希超 青岛理工大学 山东青岛 266500

戎红梅 山东青岛 266500

张希云 青岛市妇女儿童医院 山东青岛 266000

建筑钢结构在实际应用的过程中，自身的实际应用性能较高，能够满足建筑施工对性能和结构的要求，在对其进行质量控制的过程中，需要从多个方面进行，保证整体质量控制的有效性。本文将针对建筑钢结构施工技术以及质量控制措施展开研究，确定施工过程中使用的技术，提升建筑钢结构施工质量。

1、钢结构施工技术概述

建筑工程中应用的钢结构施工技术充分利用了钢材的优良加工性能和质量相对较轻的优点，大规模采取装配式施工工艺，根据建筑物结构特点和强度等性能要求，把主体框架结构以及墙体和楼板等设计成标准化的构件。构件在预制工场按照设计图纸要求进行生产加工，其几何尺寸和形状误差控制可以达到极高的精确度。在梁、柱以及楼板等构件的预制过程中，通常需要根据设计要求选择符合国家相关规范的型钢和钢板等原材料，对承重结构构件的钢材原材料的伸长率、抗拉与屈服强度以及特定元素含量进行检验，对所有需要使用焊接工艺加工的原材料和焊接材料进行工艺实验和组织工艺评定，设计相应的焊接工艺指导文件和工艺卡，方可开展构件的焊接生产。而在高层建筑的施工现场，则按照设计的安装顺序将各类预制构件进行安装，使用吊装设备将构件依次安装就位并进行空间位置校正，在相关测量参数达到设计的误差要求后对节点进行固定。

2、建筑钢结构的主要施工技术

2.1 螺栓连接

在实际建筑钢结构施工中，使用的螺栓可以分为高强螺栓以及普通螺栓，由于其在实际应用的过程中，不需要耗费较长的时间，加上操作方便，因此被广泛应用在建筑钢结构施工中。在建筑钢结构施工安装的过程中，最重要的就是保证钢结构安装的准确性，使栓孔相互对称，根据相关施工标准，确定螺栓的连接紧实程度。例如，在正式安装之前，需要检测螺栓摩擦面的实际抗滑指数，针对高强度螺栓需要确定厂家的生产批号，并对其展开质量检测，保证螺栓在实际建筑钢结构施工中的应用效果。高强度螺栓安装时应先使用安装螺栓和冲钉，高强度螺栓不得兼做安装螺栓。高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2～3 扣丝为标准计算。

2.2 钢结构柱体的吊装施工工艺与技术要点

吊装对于整个高层荐椎钢结构的施工来讲都是至关重要的一步工序，它不仅仅决定了整个高层钢结构的施工质量和稳定性，因为吊装顺序的选择问题，往往还决定了整个工程的施工效率，在时间就是金钱的当代社会，施工效率显然也是衡量一个施工团队好坏的重要标准。根据高层建筑的钢结构吊装次序设计原则，柱体吊装要先从主框架结构的柱体开始，由建筑的中间依次向四周扩展，其次吊装楼板和主梁、次梁。在每一节柱体起吊就位后，利用激光经纬仪或校正仪测量其轴线位置，根据测量数据用事先准备好的垫块和钢楔进行调整，待误差达到设计允许范围时进行连接和使用厚钢板进行焊接固定。其中第一段柱体在吊装就位时要避免损坏地脚螺栓，必要时采取防护措施。

2.3 钢结构施工后纠偏校正

由于建筑钢结构施工主要是依据流水段开展各项施工作业。因此，在各节建筑钢结构施工完成后，可以一个流水段为节点进行建筑钢结构安装后校正纠偏作业。在底层钢柱标准高度调整阶段，可以依据钢柱底部脚螺栓螺母面标高，对底板、钢柱平整度、垂直度进行校正。若发现与标准不符的情况，则可以采用扳手或其他工具调整钢柱底部脚螺栓螺母。在柱顶标高调整阶段，则可综合分析钢柱制作误差、吊装后垂直度偏差、钢柱与混凝土结构压缩变形、基础沉降、钢柱焊接压缩等因素，在后节柱位置进行误差长度截取或者厚钢板填塞。

3、建筑钢结构安装技术质量控制

3.1 建立全面的检查制度

质量控制制度是建筑钢结构施工管理中的基础内容，在实际施工的过程中，需要将施工方案放在关键位置，严格遵守施工方案中的内容，使其能够达到预期要求。例如，在实际质量控制的过程中，针对一个阶段的质量控制结果，定期组织例会，反复多次的进行施工检测工作，同时重视建筑钢结构施工的自检，可以采用相互检测以及自我检测等方式，根据实际施工情况对检测方法进行完善。例如，在焊接施工质量控制的过程中，施工单位需要制定焊接工艺评定报告，确定焊接工作实施步骤和标准，焊接材料不同，选择的钢本也不同，这是在实际质量控制中需要重视的问题。在检测焊缝中，可以使用超声波探伤技术，利用超声波确定焊接中存在的缝隙，根据施工标准对焊脚尺寸以及外观质量进行有效控制。

3.2 钢结构吊装及校正质量控制

（1）为保证钢结构吊装垂直度与标准要求相符，钢结构施工管理人员可在钢梁吊装期间进行临时固定装置设置。即在钢梁上进行临时吊装耳板的焊接。同时在钢梁上两端分别进行限位钢板的焊接。一般来说，在吊装耳板焊接期间，需要在钢梁1/4 位置进行焊接，保证钢梁吊装耳板良好的承载力。随后在吊装耳板中心位置进行φ28.00mm 孔的钻设，以便进行限位钢板装设。限位钢板一般厚度在10.00～15.00mm 之间，位于钢柱牛腿位置，具有良好的钢梁固定作用。（2）在钢梁吊装精度提升的基础上，可采用千斤顶、倒链等装置，对钢梁轴线、垂直度进行多次校正纠偏。必要情况下，可要求钢结构加工企业在钢柱进入施工场地时，采用钢冲在钢柱上、下端进行轴线标记。随后以下节柱上端轴线标记符号为基准，采用经纬度测量仪，控制上节钢柱上、下轴线标准与基准轴位于同一水平面。需要注意的是，在标准节或特殊节钢柱安装完毕后，需进行轴线标记的重新设置，以作为下一节钢柱安装基准。

结语：

综上所述，建筑钢结构施工具有体积大、连接形式复杂、连接要求高等特点。因此，在建筑钢结构施工过程中，建筑施工管理人员应依据具体钢结构类型及建筑层高，合理设置建筑钢结构安装方案。逐步开展钢结构准备、流水段划分、标准节框架施工、特殊节框架施工安装、塔尖及其他工艺安装、垂直度纠偏等作业。结合施工阶段施工要点的控制，可有效保证建筑钢结构施工质量。