淺談住宅建筑中鋼結構施工技術的應用

彭興

摘要：目前我國在住宅建筑中基于造價低，性能好，速度快的優點廣泛應用主體鋼結構.其施工質量直接與工程結構的安全相關.本文將探討高層建筑主體鋼施工工程的質量如何保證，提出了在建筑工程中鋼結構的焊接技術和質量控制，最后對住宅建筑中鋼結構的應用進行探討。

關鍵詞：住宅建筑；鋼結構；施工技術

隨著中國國民經濟發展和人口城市化進程加快，我國住宅建設持續空前發展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質量的要求也越來越高。中國已成為第一產鋼大國鋼結構住宅適宜工廠大批量生產，工業化、商品化程度高，可以將設計、生產、施工、安裝一體化，提高住宅產業化水平。由于上述優勢，鋼結構在住宅市場必將有良好的發展前景。

一、鋼結構的特點

1、鋼結構施工時間短、用于施工的鋼結構構件可以是工廠化生產、現場安裝，可以大大縮短施工的時間，節約時間；空間大：由于鋼材的抗壓、抗側彎強度均為混凝土的1.5 倍，因此在等同強度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間；可循環利用：鋼結構建筑的施工材料可以實現再生利用，這樣就減少了大量的建筑垃圾。

2、抗震性能好，由于鋼結構屬于柔性結構、自重輕，能有效地降低地震響應及災害的影響程度，有利于抗震。耐火性差：鋼材的導熱系數遠遠大于鋼筋混凝土的導熱系數，其耐火性能也遠遠差于混凝土結構，當溫度達到600℃的時侯，鋼結構就會基本喪失其全部的強度和剛度。因此在鋼結構建筑中抗火被看做重要一環；耐腐蝕性差：由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會生成氧化鐵銹，銹蝕能夠引起應力集中，從而危害鋼結構建筑的使用安全，使鋼結構建筑壽命減短，因此對鋼結構建筑進行有效的防腐措施才能確保其使用時間。

二、鋼結構工程的焊接技術

1、選擇適當的焊接工藝，平焊、立焊、橫焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧長一般為2～4mm。焊口清理：檢查破口、組裝間隙是否符合要求，焊縫內不能有油污和銹物。烘焙焊條時要符合規定的溫度與時間，從烘箱中取出焊條后，要放在焊條保溫桶內保存。根據焊接層次、焊條型號、直徑、厚度，焊接技能等因素，選擇適宜的焊接電流。焊接速度：要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度的一致，從面罩內看熔池中鐵水與熔渣要保持等距（2～3mm）。焊接根據焊條型號不同而確定，一般要求電弧穩定，酸性焊條一般為3～4mm，堿性焊條一般為2～3mm。

2、焊接角度通常有兩個方面，一是焊條與焊接前進的方向之間夾角為60～75；二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況，當焊件厚度相等時，焊條與焊件之間的夾角均為45；當焊件厚度不相等時，焊條與較厚焊件一側的夾角應大于焊條與較薄焊件一側的夾角。每條焊縫焊到結束時，將弧坑填滿后，要往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道內。焊接結束，采用氣割切除弧板，并修磨平整。清渣：整條焊縫焊完后清除熔渣，經焊工自檢確無問題后，才可以更換工作地點繼續焊接作業。在冬期溫度低于0℃條件下進行電弧焊時，除遵守常溫焊接的規定外，還應該調整焊接工藝的參數，使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭，要避免碰到冰雪。當工作地點的溫度在0℃以下時，要進行工藝試驗，來確定適當的預熱溫度。

三、鋼結構施工的質量控制

1、鋼結構建筑的基礎通常都采用混凝土立柱，基礎的混凝土丑鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎立柱中預埋的螺栓是更是質量控制的重中之重，每個螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差，直接影響著工程的整體質量。具體如下：取鋼柱底板大小的鋼板三塊（其中兩塊厚20mm，一塊8～20mm均可），2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔，將三塊鋼板組裝在一起，把一組螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的鋼筋將螺栓焊接為一體，上下各一道并可以重復多次使用。螺栓間間距及高低必須在規定的偏差范圍之內。在混凝土澆筑前，用經緯儀將螺栓組進行精確的定位.再用Φ14～Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上，上下各一道，這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結束后.將螺栓組間的（軸線間距）高低，每一個柱身澆筑的高度用經緯儀進行測量，驗收后，組織相關安裝人員進行驗收，驗收后要求鋼結構安裝人員進行復測。

2、鋼構件的加工現已實現工廠化的生產，鋼構件的進場質量驗收就顯得至關重要，構件進場除了核查數量，并進行表面檢查外，還需要檢查以下資料：①鋼材材質的檢驗單，②鋼材的材質證明（復印件須蓋生產單位公章，并且說明原件存放地）；③無損檢測報告和探傷檢測報告。在安裝柱，梁時，主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩定，柱是否垂直和位移，粱的垂直、平直、側自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗收合格后，方可起吊施工。當鋼結構安裝完，并進行驗收合格之后，要求施工單位將柱底板和基礎頂面的空間用膨脹混凝土進行二次澆筑。鋼結構工程螺栓的連接通常使用高強螺栓和普通螺栓這兩種，普通螺栓連接，每個螺栓一端不能墊2個以上墊片，螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個螺距；高強螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復試單，安裝過程中板疊接觸面要平整，接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm，高強螺栓要自由穿入，不能用工具敲打和擴孔，不能強制穿入。高強螺栓不能作為臨時螺栓，螺栓擰緊要注意按一個方向施擰，當天安裝的要終擰完畢，并逐個嚴格檢查，對欠擰、超擰的要及時補擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理，同一部位的焊縫返修次數不能超過2次。鋼結構涂刷前，構件表面不能有異物，涂刷遍數和厚度應符合相關規定。

四、住宅建筑中鋼結構的應用

輕型鋼結構組合房屋引入中國的時間很短，最初僅用于臨時性建筑，直到目前，這種結構形式仍然廣泛應用于各種臨時性建筑。鋼結構組合房屋在使用性質上發生了改變，是一種永久性的、適合人居的、高品質的鋼結構組合房屋。

1、鋼結構住宅的優點：

（1）鋼結構住宅施工快，工期短。現在，業主一般買的都是期房，如果說磚混結構工期是兩年，

那么鋼結構只需要一半的時間。這樣就提前了開發商的交房時間，也能讓期盼已久的業主早日住上自己心儀的房。

（2）鋼結構住宅造型活躍，格局個性化。鋼結構住宅除了廚房、衛生間固定，室內格局可以隨意改變，不受原有傳統結構的限制。

（3）房子面積利用率高。因為沒有室內格局的限制，所以業主可以充分利用室內的空間，提高利用率。

（4）從抗震的角度考慮，也是一般住宅結構不能相比的。在國外，比如日本一些處于地震帶地區的住宅都采用鋼結構建筑，抗震能力比較強。不僅于此，鋼結構住宅具有以下技術優勢：比起傳統的結構，可以更好的滿足建筑上大開間、靈活分隔的要求，并可以提高使用面積率5%～8%；與鋼結構配套技術的輕質墻板、復合樓板等采用新型材料，符合節能建筑的要求；鋼結構構件及其配套技術相應部件絕大部分可以實現工廠化制做、產品化；鋼結構住宅體系可以實現住宅建筑技術集成化的產業化新思路；鋼結構體系自重輕（約為混凝土結構的一半），可以大大減少基礎的造價；鋼結構體系住宅直接造價略高于混凝土結構，但其綜合效益卻明顯高于傳統的住宅體系。

五、結語

鋼結構因具有自重輕、強度高、工業化程度高等優點，在建筑工程中得到了廣泛的應用。并且隨著我國環保節能等目標規劃，鋼結構住宅也必將成為建筑行業的嬌寵。