超高层钢结构工程安装施工质量控制探讨

许吉昌 史晨鑫

【摘要】随着经济的不断发展，超高层建筑的数量也飞速增长。超高层建筑展示出人类的聪明才智，同时也是工程先进技术的结晶及集中展示。在超高层建筑中采用大体量的钢结构有着抗震性能强绿色环保等诸多优点，近年来使用量高速增涨。所以本文对超高层建筑钢结构工程的实践经验进行分析，从多方位探讨超高层建筑钢结构工程安装施工质量控制措施。

【关键词】超高层；钢结构；安装技术；质量控制

随着城市化的进程不断加快，城市可建设面积也越来越少，为增加使用面积展现城市形象，超高层建筑的需求日益增加，发展也十分迅速。由于钢结构在建筑工程中具备许多优点如承载力强、自重较轻、安装速度快、抗震性能好、绿色可循环等，所以钢结构在超高层建筑工程中日益广泛应用。然而由于钢结构构件制作与安装分开，并且现场安装精度要求严格，现场施工中往往存在较多质量问题，其中组合结构中往往与较多施工面存在衔接配合问题，更需要多方面提前考虑谋划项目施工质量控制，制定项目质量控制方案，保证超高层结构工程的安装施工质量，给社会提供一个个精品建筑。

1、钢结构安装前的准备工作

1.1了解钢结构安装的特性

钢结构安装是较为复杂的一项工程，但再复杂的也有其一些特性与规律，掌握了这些，十分有助于超高层钢结构的安装施工。总结下来，有以下几点特性：1.钢结构占超高层建筑工程中的绝大部分，且自重较大数量较多，严重依赖现场塔吊吊装，但大多情况下施工场地和材料场地往往较小，需要提前参与塔吊选型和材料堆场的确定。2.立体交叉施工是钢结构的另一个特点。组合结构中钢结构往往與土建工程、幕墙工程及精装修工程等均存在工作面交叉，需要提前安排各方对接多方面综合考虑，合理利用BIM技术减少碰撞。3.钢结构安装精度要求较高，对现场构件制作精度、安装测量定位和现场焊接工艺均有较高要求。四、其他方面原因均会影响安装质量，如场地沉降，地脚螺杆现浇混凝土振捣导致偏位，预埋件偏位等。只有了解这些钢结构现场施工特性，才能更好地控制钢结构施工安装质量。

1.2了解钢结构体系

钢结构安装的结构体系有两种。其一是型钢—混凝土组合结构体系，是型钢柱外现浇钢筋混凝土的一种组合结构，抗震性能好耐火性能好，且提高了钢柱的耐久性，在高层建筑中使用较为广泛。其二是钢管混凝土结构体系，是钢管内填充混凝土形成的一种组合结构，重量轻、耐冲击、强度高，施工速度较型钢混凝土结构快。在钢结构安装前应根据施工地点和条件选择合理的钢结构安装结构体系，并根据现场钢结构体系安排现场施工流程。

1.3充足的构件制作准备

钢结构构件制作所需钢材和焊材量较多，制作厂往往加工周期排期较满，现场构件安装工期较为紧凑，故当确定施工计划时，应根据施工计划提前安排构件厂加工，留有充足时间便于构件制作保质保量完成。

1.4合理的人员安排

钢结构现场安装大多情况下属于高空特种作业，对安装工人要求较土建等其他领域高。特种作业所需的各类证件需查实人证合一，其中特别需要加强焊工的质量意识教育。对所有人员进行现场质量及施工重难点交底，针对项目结构形式进行有针对性的质量通病教育，提高人员质量意识和现场施工水平。

1.5完备的现场准备工作

项目开工前进行全方面现场踏勘，进行各项施工前准备工作。对测量基准点进行点位移交和校正复核；极端天气施工质量问题；塔吊、焊机等设备是否可能且就绪等。天时地利人和后方可开始施工，为精品工程提高必要保障。

2、钢结构安装施工质量控制措施

2.1提高人员质量意识

对所有现场工人及管理人员进行质量培训及质量计划交底，核查所需人员证件是否齐全并人证合一，明确各方主体责任，提高各参与人员质量意识，才能在后续施工中事半功倍。

2.2确保机械设备可控

工欲善其事必先利其器，可靠的机械设备是精品工程的前提。应确保各所施工的塔吊、汽车吊、焊机、全站仪等机械设备各类检测证明合格文件齐全，性能满足施工需要且使用可靠。

2.3保证各类材料质量合格

项目所使用的各类材料质量直接决定整个工程的整体质量水平。超高层钢结构项目往往用钢量巨大，所需材料种类较多，对材料的质量把控水平提出了更高的要求。因此，应按材料种类如钢板、焊材、高强螺栓、防火涂料、油漆等进行分类，齐全各类质保材料完善进行出厂检测及现场检测，对复验不合格材料严禁运用到项目现场，从材料源头把控项目质量水平。

进场构件的质量也十分关键。构件厂由于产量大，时间紧，虽经过出厂质量检查偶尔还会存在各类质量问题。所以在构件进场时，需严格按照施工图纸对构件进行现场复核，排查长度、板厚、焊接质量等各类质量问题，及时进行处理。

2.4完善超高层钢结构施工工艺

超高层钢结构项目由于建筑高度较高，对施工工艺要求较高，小误差累计迭代总体也变成巨大的误差，这反向要求项目团队提高质量管理水平。严格执行质量三检制度，落实各环节多方验收移交制度，以良好的质量制度建设来提高项目管理水平。针对测量定位，项目人员需落实测量定位旁站，每日复核测量数据计算偏差，每层每节进行合理的纠偏措施，保证整个项目钢结构的平面及竖向偏差在合理范围内。对于现场焊接质量，应做好焊接后焊缝探伤工作，根据探伤结果及时进行返修及复探，并分析返修原因进行问题闭环。针对高强螺栓连接，应注意安装顺序，严格落实初拧终拧要求，控制安装精度避免进行火焰切割及扩孔，确保高强螺栓稳定工作。针对防火涂料应严格按照专项施工方案要求施工，检查梁柱涂料厚度及观感质量，评奖对此有着较高的要求。上述一系列施工工艺稳定控制后才能铸成良好的项目质量水平。

2.5不同环境下安装质量控制

针对不同环境，应编制极端天气专项施工方案，合理安排施工计划，把控项目整体质量。例如对于钢结构质量影响最大的焊接质量，应避免在雨天及空气湿度过大的天气中进行，避免因焊缝气孔影响构件之间的连接承载力。

总结：

当前超高层建筑钢结构是大势所趋，但钢结构的建设施工十分具有挑战性和技术性。施工单位应在施工前做好计划和技术准备，确保施工过程的顺利进行。同时也要对施工人员进行素质和技术培训，提高施工单位的整体技术能力和综合素质。在施工时，不仅要提高施工效率还要保证施工质量，从人机料等各领域进行分析及控制，确保超高层项目钢结构施工整体质量可控。

参考文献：

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