建筑钢结构工程施工技术应用过程中存在的问题及管理措施

2023-02-27王辉军

中国建筑装饰装修 2023年3期

王辉军

我国建筑工程施工领域不断发展的过程中，设计施工人员也开始关注建筑结构与施工技术的革新与应用。将钢结构工程施工技术应用到高层建筑工程的施工过程中，不仅可以保证建筑主体结构的稳定性与安全性，还可以从整体上提高建筑工程的施工质量。但是受到各种因素的影响，钢结构工程施工技术的应用尚存在很多问题。要想充分发挥建筑钢结构工程技术的应用优势，需要从技术管理与控制层面提高施工质量。

1 建筑钢结构工程施工技术的应用特征

与传统的钢筋混凝土结构相比，建筑钢结构的重量更轻。也正是因为这一特征，建筑钢结构的应用可以承受更大的压力。另外，建筑钢结构的可塑性比较高，在施工过程中，如果发现不符合施工标准的建筑施工，可以随时采取重建措施。在重建的过程中，还不用更换钢筋混凝等施工材料，施工成本更低，施工效益更高。与普通的施工材料相比，建筑钢材料的力学性能较好。将这一材料应用到建筑工程施工过程中，还可以保证钢结构施工流程的规范性，为钢结构工程施工质量的控制提供保证。人力成本投入较少，相应的施工成本也会随之降低，有利于提高工程经济效益[1]。钢材是钢结构工程施工过程中的主要施工材料，具有极强的硬度和韧性，与传统的施工材料相比，配比更加简单，施工工艺也更加简单。

2 建筑钢结构工程施工技术应用过程中存在的问题

钢结构的导热系数较大，在建筑工程的施工过程中如果遇到火灾事故，其弹性模量就可能升高。钢结构材料的弹性模量升高，就会影响钢结构的刚度与强度，甚至还可能出现刚度与强度完全丧失的情况[2]。

另外，钢结构在空气中长期暴露，也会出现锈蚀问题。为了减少钢结构锈蚀问题的出现，在施工过程中需要对温度和湿度等指标进行严格控制。另外，如果钢材使用时间过长，可能出现裂痕，降低建筑钢结构的稳定性。

3 建筑钢结构工程施工技术的管理措施

3.1 做好前期道路准备工作

在建筑钢结构工程的施工过程中，做好前期的道路准备工作，能够为后期的顺利施工打好基础。首先，提高道路的强度，为大型履带式起重机或者运输汽车正常行驶提供保证，保证钢结构工程施工的正常推进[3]。其次，针对大型起重机的吊装行走路线，需要利用压路机进行碾压处理。在此过程中，应将炉渣厚度控制在200 ～300 mm，确保重型平板车和大型吊装设备能够正常行走。最后，对地面进行平整夯实处理，减少地面出现沉降问题的概率。

3.2 优化施工组织设计

因为建筑钢结构工程的施工内容比较复杂，只有加强各个施工环节的质量控制，才能确保钢结构工程施工技术的应用标准与要求得到满足[4]。首先，要全面分析钢结构的施工流程、施工特点与施工规范，明确施工组织设计的审查重点，提高审查工作的针对性与有效性。其次，在审查过程中，针对容易出现质量问题的部位，应进行重点审查。在处理施工问题的时候，还需要积极主动地与其他部门进行沟通和交流，明确施工问题的类型与原因，以免钢结构工程的施工进度受到影响。

3.3 加强施工质量管理

3.3.1 控制钢柱的校正质量

在建筑钢结构工程的施工过程中，影响钢柱校正的因素比较多。所以在实际校正工作中，需要严格控制上下柱节顶部中心线的重合度，按照相关规范进行钢材构建的安装施工。为了提高钢柱校正的精确性，需要优先使用先进的设备，如激光水准仪、全站仪等。

3.3.2 控制钢构件的生产质量

钢结构工程施工技术的应用效果，对钢构件工程的施工质量以及钢结构工程投入运行后的使用性能有着直接的影响。为了降低成本，某些施工单位在建筑钢结构工程施工过程中，会使用不合格的产品，不仅影响建筑钢结构的稳定性，还会削弱建筑钢结构的承载能力。另外，钢结构工程施工中使用的构件类型比较复杂，所以相关构件的采购工作也应当交由专业人员负责[5]。为从源头上控制构件质量，应严格审查钢构件供应商的生产资质。此外，在钢构件进场之前，要严格检查钢构件的数量、规格以及质量，确保其符合相关施工要求。

3.3.3 控制钢构件的测量质量

建筑钢结构工程的施工过程中涉及大量的数据测量。任何数据出现偏差，整个建筑钢结构工程的施工质量都会受到较大的影响。只有严格控制钢构件的测量质量，才能提高钢结构工程的施工精度。首先，要分析建筑钢结构工程的施工要求，并制订数据测量方案。其次，与第三方测量单位进行合作，提高数据测量结果的真实性与可靠性。

3.4 优化施工环境

在建筑钢结构工程的施工过程中，如果遇到夜间施工、雨季施工等复杂的施工环境，为了保证施工技术的应用效果，必须对施工环境进行合理的控制。首先，在夜间施工过程中，需要控制照明设备数量，确保施工重点位置拥有足够的照明设备。同时，加大安全防范力度，避免在夜间施工过程中出现安全事故。其次，在雨季施工时，需要对当地的降雨时间、降雨量进行持续的预测与分析，并根据预测分析结果，做好施工人员、施工材料与技术的统筹规划，强化防风和防御措施，为钢结构施工质量的控制提供保证[6]。最后，施工单位还应积极地与当地的交通部门、环卫部门以及街道办事处等构建稳定的合作关系，避免相关因素对施工技术的正常应用产生影响，降低钢结构工程的施工质量。

3.5 加强施工合同管理

在建筑钢结构工程的施工技术管理中，还需要加强施工合同管理，以免出现不遵照技术标准施工的现象。在工程招投标阶段，为保证招投标活动的公平性与公正性，需做好整个过程的保密工作[7]。另外，还要重点审查各施工单位的施工资质，尽可能选择掌握先进施工技术的施工单位。

3.6 加强管理制度的建设与落实

在建筑钢结构工程施工过程中，管理制度的建设与落实，是所有技术管理工作得到有效落实的基础与保障。针对管理制度的建设与落实，建议从以下3 方面入手。首先，明确施工技术的应用方法、应用要点以及应用标准，并监督施工技术的整个应用过程，避免出现违规施工问题。其次，关键岗位的技术人员必须持证上岗。再次，加大培训力度。对于新招聘的施工人员，无论其施工经验是否丰富，都必须进行系统的技术培训，确保其掌握相应的施工技术应用方法与应用要点。最后，制订完善的奖惩制度，对不按标准和规范施工的人员进行处罚，表现优异的员工给予奖励。

3.7 加强钢结构吊装技术的控制

3.7.1 准备工作

在正式开始钢结构的吊装施工之前，需要对相应的施工设备与施工材料进行检查，并在此基础上对操作挂篮、爬梯等位置的正确性进行严格控制，以免在吊装过程中出现安全事故。

3.7.2 钢柱吊装

在钢柱吊装施工过程中，需要做好钢柱吊装与地脚螺丝的保护工作。首先，由专业施工人员控制吊装高度与吊装垂直度，将施工误差控制在合理范围内。图1 为建筑钢结构垂直校正测量图。其次，在埋件安装过程中，重点测设中心线，确保埋件安放位置的合理性。再次，合理控制基面中心线和埋件轴线的对准精度，为后期的安装测量与校正打好基础。最后，做好固定埋件前期的校正工作，以免混凝土振捣施工对埋件所在的位置产生影响。

图1 建筑钢结构垂直校正测量图（来源：网络）

另外，在钢结构的安装与定位过程中，需要严格控制埋件精度，将标高值控制在5 mm。在基础面中，进行轴线的投放，并确保其顺利闭合，以此提高埋件的安装精度。及时清理柱底面中的渣土与浮绣，提高上、下节钢柱中心线的重合度，将锚栓孔平稳插入预锚栓中。在选择吊装绑扎点的时候，也要加强钢结构垂直状态的控制。在钢构件吊装过程中，要合理应用垫木，以免在吊装过程中出现旋转、交替移动等大幅度摆动问题。

3.7.3 钢梁吊装

对于钢梁与连接板的贴合处，要进行全面检查，优化钢梁吊装顺序，加强框架垂直度的控制[8]。控制钢梁的上下方向与水平方向，以免在安装过程中出现较大偏差。图2为钢梁吊装的平面布置图。在安装临边钢梁的时候，需要应用安全绳，以免出现严重的安全事故。在钢梁吊装施工中，需要以直径12 mm 的圆钢为主要材料进行移动式操作平台的设置。然后，利用这一移动式操作平台，进行钢梁节点高强螺栓与钢梁翼缘的焊接，提高施工过程的安全性。