鋼結構安裝工程過程中質量控制

方永堅

（廣東開平建安集團有限公司，廣東 開平 529300）

1 引言

隨著鋼鐵工業的發展，大大推動了建筑鋼結構的快速發展。20世紀80年代，上海、北京等地建成幾十棟高層鋼結構建筑，90年代又在大跨度空間結構、輕型鋼結構建筑方面有了較快的發展。鋼結構工程已在建筑領域廣泛應用，但鋼結構在現場安裝過程中出現了問題，就會帶來許多后患。輕者會影響工期，破壞結構外觀，浪費材料等；重者則可能會造成人員的傷亡，甚至給社會帶來嚴重的不良影響。因此，對于鋼結構工程的現場安裝，必須嚴格控制質量，防患于未然。

2 鋼結構的安裝與施工質量控制

鋼結構安裝前施工準備工作：在施工前對所用到的鋼構件都重新進行檢查，包括鋼材材質的檢驗證明書，焊條、焊接材料的質量證明書，以及構件焊接的檢驗證書等。現場檢查的重點是根據設計圖紙和構件放樣圖對每個鋼構件的編號、安裝位置進行確定，并分別按類堆放，以便對號安裝。同時核查鋼構件的幾何尺寸、連接板零件的位置和角度，螺栓孔直徑和位置，焊縫的坡口質量，節點的摩擦面，附件的數量和規格等，避免在高空作業時因尺寸不符進行修改。施工質量重點控制：一是構件的摩擦面要采用噴砂方法進行加工，并抽取試件進行抗滑移系數試驗。二是螺栓進場時檢查出廠合格證及有關材質證明、規格型號是否與設計相符，并按一定比例將螺栓連接副進行預拉力試驗。安裝前再次對現場柱基進行復查，包括定位軸線的檢查、柱中心線的檢查、預埋螺栓標高基準面的檢查。

2.1 鋼柱和鋼梁的安裝

2.1.1 鋼柱安裝施工步驟及質量控制

一是吊運機具。根據構件的設計參數、現場條件、施工工期，選配相應的吊運機具和人力。二是吊裝前的檢驗。柱子吊裝前要再次驗收基礎和地腳螺栓、柱子外觀質量、幾何尺寸和安裝方位。在起吊時鋼柱根部墊好木板，以防止鋼柱底端與地面發生拖拉現象。三是柱子吊裝時要確定合適吊點。無論構件大小都要試吊一次，使構件離地200 mm左右，檢查各部位有無問題，在確保安全可靠的情況下正式吊裝。四是柱子就位時回鉤要緩慢，穿引螺栓要準確，柱子地腳螺栓緊固。柱子頂端用4根纜繩封固；橫梁就位后兩端各用2根纜繩封固，纜繩方向與橫梁垂直。主構件完全穩定，找正精平后，臨時纜繩拆除。

2.1.2 鋼柱校正質量控制

工程中鋼柱安裝校正采用單構件安裝校正法，以每節柱的柱頂中心線相重合為原則進行安裝校正。校正方法用2臺經緯儀從兩個不同方向進行測控，如兩條基線不在同一條直線上，這說明柱子不垂直，需要進行調整，最終將柱頂偏差控制在2 mm范圍內。對標高的測量控制，保證同一節高度柱頂標高偏差在5 mm范圍之內。

2.1.3 鋼梁安裝質量控制

鋼梁安裝是在鋼柱安裝到位后，以每兩根柱為一安裝組，將梁起吊，進行對正。先調整好構件的準確位置，當連接板螺栓孔對正后即用螺栓將其穿入固定。安裝時以每兩層為一安裝單元，先固定下層梁，再固定上層梁，主梁安裝后再安裝次梁，次梁的安裝方法與主梁相同。

2.1.4 整體校正質量控制

待鋼柱及梁全部就位后，再用2臺經緯儀從不同方向進行跟蹤測控，全方位校核梁、柱的標高和柱垂直度，直至達到規定的范圍后，方可進行高強螺栓的終擰。再加焊梁，柱連接板和焊釘。

2.1.5 鋼結構構件安裝質量的檢測監督

鋼結構構件安裝質量的檢測監督是必不可少的，是確保工程質量的必要手段。施工檢測重點控制底層柱垂直度偏差及頂層柱垂直度偏差，確保構件連接做到原孔裝配。

2.2 高強度螺栓安裝

高強度螺栓是鋼結構中重要的連接設備。安裝與檢測是施工過程中必不可少的2個重要環節。高強度螺栓的連接和固定的質量控制：扭剪型高強度螺栓在供貨、裝運、保管過程中應輕裝輕放，防止螺栓損傷與沾污。安裝時要確保穿孔的自由通過，嚴禁錘擊穿孔，穿孔方向要保持一致，墊圈位于螺母一側，確保高強度螺栓連接板接觸面的平整。在梁柱連接板安裝時，采用在兩端面4顆螺栓一起穿入，進行初擰。同一節柱上梁的高強度螺栓的擰緊順序為先擰上層梁，再擰下層梁，最后擰中間層梁；同一層梁的高強螺栓擰緊順序為先擰主梁高強度螺栓，后擰次梁高強度螺栓；同一節點的高強度螺栓初、終擰的順序為從中心向四周擴散。對有些因構造原因無法使用電動扳手的部位，如樓梯柱、方管支撐等，采用長柄測力扳手，按規定終擰扭矩進行緊固。工序的最后對各層梁柱的連接處進行檢查，逐一將未終擰的螺栓分別進行處理。

2.3 鋼結構的焊接

鋼結構主要焊接內容有：柱——柱接頭焊接、柱——梁連接板焊接和栓釘焊接。焊接形式為全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、橫焊的技術資格，并且熟悉工程的焊接要求。施工時制定的焊接順序為：對整體來說，由平面中心向四周擴展，采用結構對稱、節點對稱焊，先焊鋼梁、后焊鋼柱；在同一節點處，采用雙人對稱焊接方法；同一節鋼柱的二層梁結構先焊上層，后焊下層；同一層梁先焊一行或列中間接頭，然后向外擴展；同一根梁先焊一端焊縫，等其冷卻后再焊另一端焊縫，嚴禁兩端同時焊接，以減少應力集中；對同一梁節點，安裝墊板后采用先焊下翼緣焊縫，再焊上翼緣焊縫。在整個鋼結構施工焊接過程中質量控制，嚴格遵循以下要求：雨天不安排焊工作業；焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈，并認真檢查焊縫質量；焊接完畢后用角向打磨機將焊縫兩側各100 mm范圍內打磨干凈，以便探傷。對關鍵部位如挑梁、屋頂梁、鋼柱對接焊縫100 %探傷檢查，其他部位按20 %以上探傷檢查，檢測結果必須符合國家標準規定的焊縫等級標準。

2.4 鋼結構的除銹與涂裝

除繡和涂裝是保證鋼結構達到預期耐久性要求的重要保證，項目施工中制定了嚴格的施工步驟和質量控制措施。

2.4.1 除銹與涂裝質量控制

一是構件加工及安裝完成后，進行全面除銹，及時進行涂裝。二是運輸、吊裝過程中，安排專人隨時檢查涂裝層，及時修補損壞處。三是安裝節點的螺栓和焊縫，經檢查安裝質量符合要求后，在限定時間內完成除銹和涂層工作。

2.4.2 防繡漆質量控制

鋼結構在工廠涂裝二底防繡漆，現場只需對高強螺栓接頭、焊接接縫、運輸吊裝碰撞損傷部位進行補涂。

2.4.3 防火涂料質量控制

現場涂裝防火涂料。涂裝前對涂裝部位表面進行清理，按二級防火標準設計要求的涂層厚度和遍數涂裝施工。

2.4.4 鋼梁、柱與砌體之間連接處的抗裂處理

為防止鋼梁、柱與砌體之間連接不牢，出現開裂、滲水現象，采用在鋼柱上每隔400 mm焊接2φ6拉結筋的處理方法，拉結鋼筋伸入墻1 000 mm。鋼梁、柱“H”形凹槽內均用輕骨料混凝土空心砌塊體填砌，外設置φ4@150 mm的鋼筋網片每邊伸出柱子翼緣350 mm，外部粉刷砂漿。

3 鋼結構工程在現場安裝過程中的安全保證

不管是高空墜落物還是工人自身的墜落，都將直接威脅到生命安全。在鋼柱起吊前必須安裝便于操作人員上下的爬梯，以便于摘鉤及安裝鋼梁時人員的上下。爬梯的安裝一般應根據構件的高度確定，對超過6 m以上的鋼柱要對爬梯進行綁扎固定。安裝操作人員大部分作業時間均在狹窄的主、次梁上作業或行走，所以必須張掛水平安全網進行防護，水平安全防護網與高空作業人員的防護距離一般不超過10 m。鋼梁安裝完畢后設置安全繩供人員行走時掛安全帶，這是鋼結構施工中保證作業人員安全的重要措施之一。緊固高強螺栓時，在鋼柱牛腿和鋼梁聯結處設吊籃，施工人員在吊籃里進行高強螺栓聯結和焊接操作。施工人員應隨身佩帶防墜器，人員在上下鋼柱時防止墜落。高空作業時使用的所有工具都必須拴安全繩，施工人員操作時安全帶必須掛在安全繩子上與鋼梁聯結以防止發生高空墜落。

4 結束語

在鋼結構工程施工中，安全防護占據著整個工程的重要位置。安全監督是一項重要的管理工作，鋼結構安裝作業人員在整個施工過程中全部處于高空作業狀態，安裝、校準、焊接、鋪板，以及水、暖、電等多道工序穿插作業情況較為普遍，施工臨邊較多。對安全防護要求較高，在具體的施工過程中應引起高度重視。

1 楊恒峰.南京新百工程超高層鋼結構安裝技術［J］.江蘇建筑，2010.1