建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)

陳海濤

（中鐵建工集團(tuán)有限公司，北京 100074）

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1 材質(zhì)比較均勻。從鋼材的機(jī)械功能來(lái)分析，鋼材的材質(zhì)是與力學(xué)假定條件的計(jì)算相符合的；由于鋼材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是接近于各向同性的，其材質(zhì)情況的波動(dòng)范圍也比較小，只要保持在一定應(yīng)力的幅度內(nèi)都能有較好的彈性：其實(shí)際的受力狀態(tài)與工程力學(xué)計(jì)算的結(jié)果是較為接近的，所以材質(zhì)方面較好。

1.2 塑性和韌性好。在一般的壓力的作用下，鋼材是不會(huì)因?yàn)槌d而引起各種斷裂和損害的。鋼材可以分配建筑內(nèi)部各局部的作用力，這樣就能讓建筑結(jié)構(gòu)整體的應(yīng)力變得平衡，而這樣的結(jié)果也只是增加了應(yīng)變值而已。總的來(lái)說(shuō)，鋼材結(jié)構(gòu)的塑性和韌性都較好，這讓鋼材適應(yīng)荷載的能力比較強(qiáng)，特別是在強(qiáng)震作用下，鋼材結(jié)構(gòu)都能保持較好的整體性，相較于用其它材質(zhì)結(jié)構(gòu)做建設(shè)的建筑物的抗震能力要強(qiáng)很多。

1.3 強(qiáng)度高，自重輕。鋼材強(qiáng)度高，這是眾所周知的。鋼材結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)建筑的豎向構(gòu)件截面面積小，這樣就有效的增加了建筑的使用面積。而且鋼結(jié)構(gòu)建筑的自身重量也是比較輕的，就拿同樣高度的建筑來(lái)說(shuō)，鋼材結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑自重的1/2，因此，在遇到地震外力作用時(shí)，建筑內(nèi)部的設(shè)計(jì)內(nèi)力有所減小，保證了建筑的穩(wěn)定性，同時(shí)還能有效降低建筑物的施工造價(jià)。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 一般單層鋼的結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

2.1.1 構(gòu)件吊裝要遵循的順序。（1）平面構(gòu)件的吊裝順序。主要以形成建筑空間結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性為基本原則來(lái)進(jìn)行吊裝。（2）施工過(guò)程的最佳方法。施工過(guò)程中要先吊裝豎向構(gòu)件，其后吊裝平面構(gòu)件，這樣施工的主要目的是減少建筑的縱向長(zhǎng)度安裝累積所產(chǎn)生的誤差，從而有效保證建筑工程質(zhì)量。（3）建筑豎向構(gòu)件的吊裝順序。柱（包括：鋼、混凝土）→連接梁體（鋼、混凝土）→柱間的鋼支撐→吊車(chē)梁（混凝土、鋼）→制動(dòng)桁架→托架（混凝土、鋼）等，單種構(gòu)件吊裝流水作業(yè)，既保證體系縱列形成排架，穩(wěn)定性好，又能提高生產(chǎn)效率。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)樣板間安裝。由于柱與柱之間已形成排架，所以在工程施工過(guò)程中要選擇有柱間支撐的鋼柱，屋蓋系統(tǒng)的安裝完畢后要形成空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定體系，各項(xiàng)安裝誤差都應(yīng)該控制在允許的范圍之內(nèi)或者更小，依據(jù)一定順序來(lái)進(jìn)行安裝，只要制作孔位合適，安裝效率是非常高的。安裝過(guò)程中要控制好間距的尺寸，相隔幾間，復(fù)核屋架垂偏即可。

2.2 多高層建筑結(jié)構(gòu)的安裝

2.2.1 總平面體系規(guī)劃設(shè)計(jì)。總平面規(guī)劃包括起重機(jī)的布置、縱橫軸線(xiàn)的尺寸、排水系統(tǒng)以及構(gòu)件對(duì)方位置、機(jī)械開(kāi)行路線(xiàn)等，這些主要因素都決定多高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，在施工現(xiàn)場(chǎng)，如果在場(chǎng)地不足的情況下，對(duì)于已堆放的構(gòu)件，就可以選擇中轉(zhuǎn)場(chǎng)地。

2.2.2 鋼框架吊裝的基本順序。眾所周知，在建筑工程中最重的構(gòu)件一般為豎向結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層的鋼柱體，其制作通常為一節(jié)2～4層，其吊裝要受到起重機(jī)能力等條件的制約。

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)框架的平面，在工程實(shí)踐中不僅要考慮建筑物結(jié)構(gòu)本身的剛度，還要充分的考慮在塔吊爬升過(guò)程中的框架穩(wěn)定性及吊裝進(jìn)度要求。在進(jìn)行流水段劃分的過(guò)程中，要先組成標(biāo)準(zhǔn)的框架體系結(jié)構(gòu)，科學(xué)的劃分流水作業(yè)段，向四周發(fā)展。

2.2.3 高層和多層鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝。（1）在工程施工的過(guò)程中，在起重機(jī)起重能力允許的情況下，施工單位要采取有效的措施確保安裝質(zhì)量、減少高空作業(yè)、安全生產(chǎn)、減少吊次、提高生產(chǎn)率，在地面組拼的過(guò)程中要盡量在地面組拼好，如層間柱與鋼支撐、鋼柱與鋼支撐、鋼桁架組拼等要一次性吊裝就位。（2）構(gòu)件豎向安裝的順序應(yīng)該采用由下向上的逐件安裝順序，平面上應(yīng)該從中間核心區(qū)及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架向四周逐步發(fā)展。（3）安裝流水段。建筑結(jié)構(gòu)流水段的安裝要依據(jù)建筑物自身的結(jié)構(gòu)、平面形狀及工期、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件要求，要充分考慮機(jī)械數(shù)量等因素條件。（4）工程流水區(qū)段的確定。在工程實(shí)踐中的構(gòu)件安裝過(guò)程中，不僅要校正、固定好，還要考慮構(gòu)件的接頭順序，要將平面從中部對(duì)稱(chēng)的逐步向四周發(fā)展，豎向的也要有利于工藝間的充分協(xié)調(diào)，要最大程度的方便工程施工。所以，在施工之前確定了焊接順序，就可以有效的保證工程中的焊接質(zhì)量。（5）經(jīng)過(guò)以上的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，節(jié)柱的一層梁安裝完畢后，要立即安裝本層的壓型鋼板和樓梯。并要保證樓面上所堆放的物料不能超過(guò)壓型鋼板和鋼梁的承載力。（6）在建筑工程鋼構(gòu)件的安裝和樓層鋼筋混凝土樓板的施工過(guò)程中，兩項(xiàng)作業(yè)不能超過(guò)5層；施工過(guò)程中要注意當(dāng)必須超過(guò)5層時(shí)，要由工程主管設(shè)計(jì)而定。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)件制作過(guò)程中重點(diǎn)工序的控制

3.1.1 鋼結(jié)構(gòu)的組裝工藝。（1）要保證每個(gè)組裝零件的尺寸精度。（2）工裝精度要高，組裝時(shí)要看準(zhǔn)圖紙要求，合理編制組裝工藝，并經(jīng)常檢查工裝精度，嚴(yán)格執(zhí)行首件必檢制。

3.1.2 鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)。（1）焊接前要制定焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，所選焊材、焊劑及配套氣體要和母材相適應(yīng)。（2）因焊接而變形的構(gòu)件，可用機(jī)械（冷矯）或有嚴(yán)格控制溫度的條件下加熱（熱矯）的方法進(jìn)行矯正。有條件的可采取焊前反變形措施。（3）焊條、焊劑和粉芯焊絲在使用前，必須按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及有關(guān)工藝文件規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行烘干。（4）對(duì)于首次施工焊接的鋼種，一定要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并制定相應(yīng)的焊接工藝。（5）在焊接的過(guò)程中為減少焊接所帶來(lái)的應(yīng)力，要防止工程中所產(chǎn)生焊接裂紋，要按照工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)焊接部位進(jìn)行充分的預(yù)熱處理，在焊接的過(guò)程中應(yīng)該隨時(shí)的進(jìn)行加熱處理，從而有效的保證焊縫道間溫度，并能夠一次性的焊接完成一條焊縫。同時(shí)，在焊接完成之后，我們不要忘記，要及時(shí)的按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行后熱處理。

3.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)緊固件連接的質(zhì)量控制

（1）首先要保證連接件本身的質(zhì)量符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在安裝之前進(jìn)行高強(qiáng)性的螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn),要仔細(xì)檢查高強(qiáng)螺栓批號(hào)、出廠(chǎng)證明，對(duì)出現(xiàn)的不同批號(hào)高強(qiáng)螺栓要做軸力試驗(yàn)，符合要求才能使用。（2）對(duì)于通過(guò)高強(qiáng)性螺栓進(jìn)行連接的鋼結(jié)構(gòu)體，在制作過(guò)程中必須要注意摩擦面的加工質(zhì)量，防止污染、銹蝕，保證抗滑移系數(shù)。（3）高強(qiáng)螺栓安裝要求自由穿入，不得敲打和擴(kuò)孔。

結(jié)語(yǔ)

總之，在建筑工程實(shí)踐中，鋼結(jié)構(gòu)施工在我國(guó)還剛剛的起步，在鋼結(jié)構(gòu)工程施工控制的過(guò)程中，我們要真正的發(fā)揮工程控制管理的作用，這就要求我們?cè)谑┕み^(guò)程中要嚴(yán)格的控制好進(jìn)度管理，同時(shí)我們還要控制好質(zhì)量，這樣才能有效的保證鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。

[1]陳祿如，劉萬(wàn)忠.中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].鋼結(jié)構(gòu)，2004，19（2）:32-35.

[2]張明軒.鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量控制[J].鋼結(jié)構(gòu)，2004，19（6）：56-61.