淺析鋼結構工程施工技術問題

摘要：伴隨著我國經濟與科學技術的高速發展，城鎮建設與環境保護的并駕齊驅，在建筑工程施工中由于鋼結構強度高、結構穩定、選材方便、自重較輕、工期短效率高、抗震性能好等諸多優點，不論是在單體建筑中還是在混合結構中都得到了廣泛應用，所以，熟練和掌握鋼結構工程施工中的關鍵技術以及對施工中出現問題的合理解決顯得異常重要。

關鍵詞：建筑施工；鋼結構應用；解決技術問題

常見的建筑鋼結構工程是以鋼材為主體建筑材料，以獨立形式和混合形式存在于建筑物中，大多采用熱軋板材、型鋼等鋼材制作多種形式構件。不外乎支撐結構和桁架結構作為其核心骨架，以鉚接、焊接、栓接等多種連接形式構成完整的結構體系，實現設計師千變萬化的設計理念和構想，從而滿足使用要求。

基于鋼結構自身的特點，結合本人實際施工經歷就鋼結構施工中常見的技術問題及解決辦法做一交流。

一、對建筑鋼結構工程的幾點領悟

（一）縝密的設計是鋼結構工程施工的依據

設計單位應具備鋼結構設計專業資質，是正規設計團隊，而非個人行為的賴以掛靠，這是保證鋼結構工程可靠性的首要前提。有了專業設計團隊經過實地踏勘，遵照建設單位的使用要求和指導原則進行細致的荷載計算、方案優選，完成結構的初步設計。反復與建設單位溝通后經過多次調整最終完成施工圖設計，設計院簽發施工圖，方可具備指導施工的條件。而不是草草出圖，拿到現場全是錯誤，每天把設計人員提留到現場所問非所答。抑或是十幾年不變的老套圖紙的照搬照抄，甚至有些笨重高成本的材料和落后不切合實際的結構還體現到圖紙上。顯然這就不能說成是縝密的設計，還是那句話“科學是來不得半點虛偽的”。

（二）制定切實可行的鋼構件加工工序是鋼結構工程順利完成的保障

對鋼結構施工圖紙進行全面的解讀，將事前發現的問題應與建設單位溝通，由其組織進行圖紙會審，會審后得到設計單位明確答復或接到補充圖紙后進行鋼結構工程加工工序及工藝路線的擬定，計算計劃各種型材的使用量并報出材料采購計劃及到場日期，保障整體工程的有效銜接，避免材料使用的重復浪費及工序的反復。

（三）采用精湛的加工技術是確保鋼結構工程質量的關鍵

精湛的加工技術來源于我們的技術工人，他們應經過專業培訓，有相應崗位的上崗證，比如機加工人員、焊接人員、吊裝人員、特種機械操作人員、安裝人員等。

在鋼結構工程中，梁和柱是承受荷載的主要構件，它們的制作精度和安裝精度（垂直度、平行度、標高等）直接影響鋼結構整體的承載狀況及穩定性。這里特別注意的是柱基礎穩定性和承臺的施工質量，以及梁柱連接節點的應力集中問題。如果是鋼筋混凝土基礎承臺必須保證混凝土強度達到設計強度的75%方可進行立柱安裝和焊接。

（四）對鋼結構工程基本施工技術的解析

1、對于鋼結構的焊接工藝的選取需要根據板材厚度和材質的不同來確定，尤其是對于大于420MPa的屈服強度的高強度鋼而言，則需要根據接頭形式的不同來確定，根據接頭形式的不同來確定焊接工藝，復檢合格后的原材料，制作焊接接頭試件方可進行檢測在到專業檢測機構，檢測試件的機械性能、彎曲變形、沖擊荷載等試驗，試驗合格后方可進行施工現場全數量的焊接施工，否則應對各參數進行調整，從而達到和滿足設計要求。

2、鋼結構焊接變形的有效控制。由于焊接過程中會產生大量的熱，焊縫處大量金屬熔化、燒損、重新融合到一起，鋼結構構件在冷卻后就會出現熱變形或者收縮。如今在我國的建筑的施工過程中通常采取機械或者加熱的形式來對變形的構建進行修正。對于制定完善的加工工藝和經驗老道的焊接技術工人，為減小焊接變形一般要采取事前和事中控制措施，一般運用反變形的工藝控制焊接順序、強制約束工藝以及焊接方向等措施，從而能夠將焊接變形進行減小甚至消除的目的。

3、精確到位的鋼結構拼裝組合。鋼結構制造工序中極為重要的一環是拼裝，而后是拼裝順序，拼裝質量，拼裝順序是工序問題，拼裝質量是工藝問題，二者缺一不可。桿件箱口尺寸、扭曲、旁彎等制造幾何精度由拼裝質量來決定。

4、鋼結構的精確制孔。

如我在2006年施工的南戴河國際娛樂中心（國家AAAA景區）懸掛式過山車鋼結構基礎工程中，地下預埋鐵總重達300噸，基礎鋼板厚度20～50mm，地腳螺栓直徑達￠36～￠48，長度均在2000mm左右，每個圓環底板均布16～36個螺孔。首先安排加工順序再來確定批量生產的加工方案，做到嚴謹切實可行。排料時可按照多種規格混合排料以使邊角料降到最低，圓餅或圓環的等分劃線必須精確，鉆孔時相同規格地腳鋼板可多個同時加工（采用專用卡具及銷孔定位），加工時標記疊加位置和上下底板的安裝方向，從加工廠運到現場后按既定位置及上下面安裝到基坑內，地腳螺栓均順利通過，保證每個單體基礎底座的垂直度和上下圓環的同心度，得以順利綁扎鋼筋籠。

二、建筑鋼結構工程施工中常見問題及解決辦法

（一）預埋件安放常見問題處理辦法

通常在鋼結構建筑的施工過程中容易出現預埋件的整體偏移造成標高出現誤差，如果不采取絲扣保護的方法，這樣鋼結構柱底上的板螺栓孔就會出現分歧的現象，這就會出現結構的錯位連接，使得螺栓無法擰到位，這樣就會出現螺栓絲扣的設計無法滿足設計需求。出現這種現象，這就需要土建施工隊和鋼結構施工隊之間進行溝通，兩者之件進行相互磋商，相互協作從而將預埋件的下設施工準確無誤的完成，從而能夠早澆搗混凝土之前，對相關尺寸進行復核，而且還需要專業的人員在旁看護防止預埋件的位置出現位移，一旦出現預埋件的位移要及時的進行修正，從而能夠將預埋件能夠準卻的設置在制定的位置。

（二）地腳螺栓或錨栓不垂直現象及處理辦法

柱子安裝后沒有在一條直線上，不符合施工驗收規范要求，因為建筑外觀與設計產生差異，結構受力受到影響。及時采取措施防止錨栓出現不垂直的現象：錨栓的設置需要預先使用底板將下部螺栓進行調平，調整好之后進行二次灌漿，主要選用無收縮砂漿進行填實，這樣施工方法在國外是比較常用的，而且這種方式就有較高的精確度。國內通常做法是采用粗鋼筋或者角鋼等與基坑邊角固定牢固。也可利用基礎鋼筋籠固定支撐地腳螺栓，確保錨栓間距及垂直度，也可因地制宜采取其他一些有效措施，防出現基礎混凝土時錨栓移位。

（三）焊縫漏焊或焊縫不飽滿現象處理辦法

出現這現象就難以保證鋼結構的質量，這就會造成整個工程的質量無法有效的保證，這就會埋下不可估量的隱患。這主要是由于在設計時所進行的一、二級焊縫完成后，通常不用進行探傷；樓面主梁以及柱施焊的質量無法進行有效的保證，有時施工還會忘記焊接，由于焊工的技術水平不足或者焊機的電流需求無法滿足焊接的要求，或者有時對于那些焊縫比較大的地方不進行引弧板進行施焊而出現的等等方面的原因造成的。對于這些現象就需要采取相應的措施：鋼結構在進行焊接，首先需要對焊條進行檢查，而且還要根據工藝對焊條進行選擇，避免焊縫的表面出現有焊瘤或者焊縫，對于一、二級焊縫來書就要避免出現氣孔或者弧坑裂紋等等，同時還要在一級焊縫中避免出現未滿焊等現象，無損檢測是一、二級焊縫必須要求的，對劃定部位的焊縫要通過觀察焊工的鋼印來進行檢查。不得未經過預先的施工方案確定就對分歧格的焊縫進行自行處理，因此需要預先制定修改方案后再進行相應的處理，對于同一焊縫的返修處理要保證一次反修成功，盡量避免再次返修，返修后要對施焊部位進行自檢以及互檢，保證處理后的焊縫滿足要求。

三、結語

通過實踐可以證明，鋼結構工程具有較輕的重量、良好的抗震性而且還具有非常好的強度等方面的優點，在建筑領域所占比例越來越大。因此，很好的掌握鋼結構施工中的關鍵技術，提高對實際問題的處理能力顯得尤為重要。通過我們的不斷實踐積累更多寶貴經驗，大膽啟用新型材料，不斷改進施工工藝，打造一個又一個精品工程。

作者簡介：萬云岐（1970.08-），男，漢族，內蒙古呼和浩特人，學士，河北秦皇島南戴河廣安建筑安裝工程有限公司工程師，國家注冊一級建造師，研究方向：建筑工程施工技術。

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