建筑工程技术中钢结构安装技术探究

郭景全

摘    要：随着我国的经济建设与科技水平的不断提升，建筑行业也在迅猛的发展中，高层和建筑越来越多，结构钢的应用也越来越多，目前建筑工程采用最多的就是建筑钢结构。建筑钢结构本身具有很多的优良性，在施工过程当中有着高效率，且能对施工工期有着良好的控制效果，材料造价相对低廉，工程的结构性非常优异。钢结构的建设优良与否直接影响到了建筑的质量与安全。本文结合建筑钢结构的工程特点，着重的讨论了建筑钢结构的安装施工技术。

关键词：建筑;钢结构;安装施工技术;质量控制;技术

1  引言

随着钢铁行业的快速发展，钢结构不仅是建筑工程技术中的重要内容，同时还是绿色环保性建筑结构，能够反复使用，符合国家可持续发展的新战略。而且随着经济的发展进步，钢结构建筑被广泛地应用在建筑行业中，而且还推动了房地产、建筑业以及冶金行业的发展，另外随着钢结构技术不断成熟完善，将会引领建筑发展的新方向。不过在具体的施工过程中，施工单位一定要做好相应的安全保护措施，确保施工人员的生命安全。

2  建筑钢结构的特点

2.1  钢结构材质均匀

钢材内部结构是同方向的，受外界环境影响比较小，性能稳定，只有当承受的应力超过了钢材承受范围，才会影响钢材的弹性性能。而钢结构选材很便捷，因为钢结构实际受力状态同使用工程力学得到的数值很相近，从机械功能方面考虑，钢材同其他材料相比，更加符合力学的假设条件。

2.2  钢材的韧性和塑性好

钢材作为建筑材料的主材料，必须要承受巨大的荷载量，这就必须要钢材具有非常好的塑形和韧性，这样可将作用力分散，减轻承受力，确保整个建筑物处于平衡水平，不会影响到建筑的质量。

2.3  钢材自重轻且强度高

同建筑材料混凝土结构相比，钢结构的工程成本远低于混凝土的成本，而且在竖向放了构建面积，钢结构也小于混凝土结构，增大了建筑空间，可利用面积更大。另外钢结构的重量轻，同样高度的建筑物，钢结构建筑的重量要比钢筋混凝土建筑质量轻一半，而且钢结构的设计内力小，具有非常好的抗震效果。

3  钢结构技术的优势

3.1  良好的承受力和抗震性能

钢结构的主要材料是钢材料，钢材料本身就具有良好的伸缩性和韧性，因此建筑工程采用钢结构，能够让建筑具有更好的抗压能力以及抗震能力，有效地提升了建筑物的稳定性和安全性，并且延长了建筑物的使用寿命。

3.2  节约工程成本

建材工程采用混凝土施工，部分材料和资源是相互使用的，会导致在人力、物力、财力等方面需要占用一大笔费用。如果是采用钢结构，能够得到良好的运作，不仅能够有效控制工程成本，还能实现资源间的共享。另外，在安排钢结构的时候，能够充分地利用精细化的钢材零件，不仅提升施工效率，还能有效地缩短工期。

3.3  绿色环保

建筑企业采用混凝土等传统资源进行施工，会制造出大量的污染物，破坏了生态环境，带来一些不可预测的后果。同混凝土材料相比，钢结构技术的推广，能够保证绿色环保施工过程，不会污染周边的环境，而且钢材料结构回收利用，符合可持续发展的理念，能够更好的保护生态环境。

4  建筑鋼结构安装施工技术

4.1  预埋件的安装施工

在建筑钢结构预埋件安装的过程中，需要做好以下几个方面的工作，第一，必须要做好预埋锚栓的轴线处理。在钢结构施工的过程中，埋设精度对于工程后期的施工以及整个项目工程的质量都是有着非常重要的影响的，因此在进行钢柱的吊装工作前，必须要做好相关的检测工作，确保正常后方可进行后续施工。第二，进行安全检查。在预埋件安装的过程中，一旦地脚锚栓出现故障，就必须要做好校正或是更换工作，防止对后期的施工造成影响，同时也需要做好螺纹的检查工作，对于出现损伤的螺牙也要按照技术规范进行处理，以此来对锚栓进行妥善的保护。第三，进行标高垫块的妥善安置。在开展混凝土的浇灌工作之前，需要采用焊接的方式来对标高垫块进行固定，保障后期施工的顺利开展。第四，进行标高的调整。施工人员需要对垫块进行妥善的应用，采用多次操作的方式可以有效的进行标高的调整。将四组垫块均匀的放置在钢柱的底部，这样就实现了调整标高工作的最基础动作;待到钢柱被放置在施工规定的区域后，就可以开展后续的进一步调整，直至与施工设计要求的位置一致后，方可进行其他垫块的布置工作。第五，做好分析工作。在预埋件安装的过程中，如果未能按照施工要求进行混凝土材料的浇筑以及振捣措施等工作，都是会导致锚栓的位置出现一定的偏差。施工人员一定要进行妥善的分析，确保减少混凝土浇筑过程中的流动现象，以免引起锚栓出现偏移。在开展混凝土的振捣工作时，也需要确保钢筋不能够与振捣器产生直接的接触，防止锚栓跑位。

4.2  钢柱安装

想要有效的提升钢柱安装工程的质量，施工人员还必须要采用有效的手段来做好钢柱垂直度以及标高的控制工作。施工人员在吊起第一节钢柱后，柱脚与地脚螺栓间会产生一定的距离差，在这个过程中，施工人员进行扶正柱脚，确保安装孔对准螺栓。待到钢柱平稳的落到制定位置后，施工人员进行精度的调整工作，如果出现了较小的误差，待拧紧螺栓后，施工人员可以借助经纬仪和千斤顶来做最后的调整工作。施工人员需要根据钢柱施工的实际情况，进行垫块的调整工作，并做好地脚螺栓的拧紧处理。待到确定钢柱位置处于施工设定的位置，施工质量也达到行业规范后，即可以地脚螺栓的位置作为主要的参考开展柱脚的固定以及钢板的定位工作。开展第二节钢柱的安装工作，其施工流程及技术方法与第一节钢柱施工基本一致，需要注意的是，一定要对调节丝杠进行妥善的处理，做好钢柱高度以及垂直度的调整工作。此外还需要注意两节钢柱焊接处的各项要求等符合行业规范以及本次施工的要求，做好楼层标高的控制工作。

5  建筑钢结构连接施工技术

5.1  箱形柱焊接

在开展建筑箱型柱的焊接工作时，需要两名施工人员同时进行，这样才能确保两个柱面板的对称状态，具体的操作流程住下：第一，确保箱型柱焊接的的对称性。在柱面板一侧的无连接板上面，首先焊至三分之一板厚，连接板位于箱型柱中间的部分，需要按照施工要求采用有效的手段割去。第二，展开施焊施工。通常情况下，施焊施工往往是在箱型柱的另一侧开展，这个过程同样也是需要由两名施工人员进行，在经过轮换施工后，确保整个接头可以顺利的焊接完成。采用这种方法进行柱形箱焊接施工，不仅施工工艺简便，有效的提升了施工人员的工作效率，同时还能够有效的减少施工过程中出现的钢柱偏斜情况。在柱形箱焊接施工的过程中如果发现存在较大的焊接间隙差，就必须要及时的对焊缝进行妥善的处理，确定边点焊牢后才能够按照上述要求开展后续的施工流程。

5.2  H型钢梁焊接

在开展H型钢梁的焊接工作时，需要按照先焊接下翼板后焊接上翼板的顺序来开展。需要注意的是，在进行H型钢梁焊接工作时，应当以连接钢柱的一端作为起点，并且由于开展焊接工作会使得钢梁的温度升高，必须要等到其冷却后才可以进行另一端的焊接施工，切记不可H型钢梁两端的焊接工作不可以同时进行，以免造成安全事故的出现。

5.3  焊接防变形措施

在建筑钢结构焊接的过程中，受多方面主客观因素的影响，可能导致变形情况的出现，施工人员可以选择二氧化碳气体保护焊的方式来减少焊接变形的情况，保证建筑钢结构的焊接质量，提升工程的安全性。

6  建筑钢结构安装技术质量控制

6.1  标准节安装质量控制

（1）在标准节框架吊装期间可首先组成整体框架。在标准节框架次要构件稳定之后，进行整体标准节框架的安装，保证标准节框架吊装作业稳定进行。（2）在标准节框架焊接前期，需要依据先栓、后焊的原则，逐步进行顶层梁、底层梁、中层梁安装。依据标准节框架柱垂直度偏差情况，可优先选择垂直度差异较大的钢柱进行焊接作业，以控制钢柱间焊接阶段收缩变形。（3）在标准节钢楼梯、金属压型板等阶段施工期间，应以框架吊装进度为依据，合理调整钢楼梯施工顺序。降低局部水平通道堵塞、钢楼梯垂直偏差对施工作业的影响。

6.2  钢结构焊接及螺栓连接质量控制

（1）在钢结构焊接阶段，为保证建筑钢结构焊接质量，钢结构焊接人员应严格依据钢结构焊接方案规定的焊接顺序进行焊接作业。同时为控制钢结构变形、焊接应力影响，可在平面焊接阶段首先进行收缩量较大的焊缝焊接。然后以对称的原则进行收缩量较小的焊缝焊接。需要注意的是在同一根钢梁两端焊接作业开展期间，应在一段钢梁焊接完毕且冷却后再进行另一端钢梁焊接。（2）建筑钢结构钢柱间焊接为坡口焊连接模式;次梁、主梁间为铰接模式;腹板间为高强度螺栓连接模式;而主梁、钢柱间为刚接模式。以钢柱间焊接作业为例，在实际焊接过程，为保证钢柱间焊接质量，可依据H型钢柱节点焊接要求，要求两名焊接人员沿反向对称方向逐步进行翼缘焊缝、腹板焊缝焊接。（3）在螺栓连接阶段，为保证螺栓连接准确度，可在钢梁安装完毕后进行临时螺栓的设置。一般來说，临时螺栓个数应为钢梁间螺栓总个数的1/3或以上。

6.3  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10.00mm～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。

7  结束语

随着福建省经济快速发展，建筑工程行业的水平取得了巨大的发展与进步，就目前的发展来看，建筑钢结构在建筑行业取得了很大的推广和应用。建筑钢结构的施工速度快、无污染、材料的性价比较高，运用钢结构的建筑在建成之后，质量也要优越于其他的建筑种类。但是，建筑钢结构在施工过程中，现在还存在着许多的问题，这些问题依旧需要我们去改进解决。因此，加强建筑钢结构的质量管理工作，提高建筑的安全施工质量有着很高的作用与价值。

参考文献：

[1] 肖克.建筑工程技术中钢结构安装技术的探究[J].新商务周刊，2017（5）：107.

[2] 赵涛，褚智腾.建筑工程技术中钢结构安装技术的探究[J].建筑工程技术与设计，2018（1）：243.

[3] 梁飞.建筑工程技术中钢结构安装技术的探究[J].建筑工程技术与设计，2015（8）：228.

[4] 张敏.建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J].建筑工程技术与设计，2016（30）.

[5] 刘学理.建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J].建材与装饰，2016（34）：169

[6] 易来名.建筑钢结构工程施工技术及相关问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（15）：14.