鋼結構工業廠房施工技術應用實踐

文｜廣東省第四建筑工程有限公司 連峰正

前言

在建造鋼結構廠房時，由于所用鋼結構材料較為輕便，構件能通過機械化標準生產，使得廠房建設更快捷、方便，廠房施工周期縮短，及早產生經濟效益。此外，鋼結構材料可以回收，可減小污染保護環境。鋼結構材料承載力強、質量輕，廠房施工應用該材料可有效減小廠房自重；還可以根據廠房設計要求進行靈活布置，使廠房外觀設計更加優美。通過對廠房結構設計進行優化，提高廠房安全性和實用性。

一、工程實例

廣汽商貿再生資源廠房為輕鋼結構，建筑層數廠房為地上1層，最大建筑高度11.5m。本工程的建筑結構安全等級為二級，設計使用年限為50年，抗震設防烈度為7度，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為Ⅱ級。鋼結構廠房見圖1。

為保證廠房施工質量可靠安全,我們精心制定了施工安裝方案,并對施工過程的主要施工工序及施工難點進行了質量控制,保證工程質量。

二、鋼結構工業廠房施工材料和施工方案的制定

進行鋼結構廠房施工時，要按照廠房的使用性質、使用年限、所用材注的性能等，確定廠房選擇的材料類型、建筑結構的形式和具體的施工方案。

用于廠房建設的鋼結構材料，需要滿足防震、防腐、防火、使用年限等要求，從而使廠房達到設計要求中所具有的強度、承載力，保證廠房在設計年限內使用安全。

圖1

圖2

三、鋼結構廠房主要施工技術

鋼結構廠房主要由以下幾部分組成:預埋件、鋼柱、鋼梁、檁條、彩鋼板等。（見圖2）

1、施工前的準備工作

為保證工程質量，施工前應做好以下準備工作：要認真研究并對有關施工圖紙進行審核，熟悉施工方案內容；對進入到施工場地的鋼材進行核驗；保證制作放樣質量。

（1）檢驗進場材料。所有進入到施工現場的材料，一定要進行檢驗。鋼材應有說明書，質量和規格應符合設計和規范要求；不符合者堅決不用。

由于鋼材均堆放在露天環境下，容易受環境影響侵X，出現質量下降。因此，如發現鋼材表面出現劃痕時，銹X的深度應小于鋼材厚度負公差值的一半，痕深應小于0.5MM，銹深不能超過0.3NN。

（2）制作放樣。構件制作放樣要按設計規范進行，尺寸要精確，防止在加工過程中出現誤差，保證廠房整體工程質量。

制作放樣前，要審核構件圖紙，檢查圖中各種規格是否存在錯誤的地方，是否與其它安裝工程產生矛盾，如準確無誤后，方可制作樣板，并清楚標明材料牌號、件數、零件名稱、規格和位置等信息，確保下料工作有序完成。

2、鋼結構廠房現場施工工藝

（1）埋設地腳螺栓。該工序是整個鋼結構廠重要的施工工序之一，如預埋件產生偏差，將對整個鋼結構的質量產生嚴重影響。進行該項作業前，有關技術負責人要和實際施工人員進行技術交底，清楚施工和質量要求，并把施工方案交由監理審核，同意后方可施工。施工過程中要嚴格控制螺栓和地腳螺栓埋設精度，保證符合設計和規范要求。埋設標準如下：軸線位移小于2mm，標高小于5mm，埋設工序完成后，要把標高數據投測在鋼管架上，保證其使用效果。軸線投測在樁基礎面上，使樁基礎面與軸線完全閉合，提高埋設地腳螺栓的精確度。

確保埋設地腳螺栓質量達到要求后,方可澆筑混凝土。澆筑時要控制振搗棒,避免碰撞地腳螺栓。

混凝土澆筑作業完成后初凝前,利用經緯儀對地腳螺栓進行校驗檢測，如發現出現偏移問題,要采取措施修正，直至其偏差值符合規范允許范圍內。

（2）安裝鋼架。安裝鋼架時，主要安裝工序包括鋼柱、鋼梁、吊車梁、連系梁、水平支撐、拉桿、隅撐等。具體安裝時，要根據施工現場的施工條件、施工工期和進度、業主意見等因素確定安裝順序。

3、鋼柱吊裝

埋設預埋件工序完成后，進行鋼柱安裝作業，安裝過程如下：（1）把基礎的雜物清除，保證其整潔、干凈；（2）調節螺母錨栓，使其頂面齊平，標高符合鋼柱底板并與設計標高相符，誤差要小于3mm；（3）安裝的柱子要標記編號后運達至柱頂連接板的下方的位置，使鋼柱可通過自身重力而呈垂直狀態，并對準螺孔；（4）安裝。

吊裝鋼柱的方式可分成跨邊開行、跨中開行等方式。具體可根據起重半徑情況確定吊裝方式。如起重時起重半徑為L/2時，可選擇跨中開行方式吊裝。完成吊裝作業后，可在停機點處，安裝四根柱子，并做好支撐固定；如起重半徑在L/2以內時，可選擇跨邊開行方式吊裝，完成吊裝后安裝一根柱子。

吊裝精度要保證，為后續工序安裝順利進行打下良好基礎。安裝鋼柱作業完成后，進入梁及支撐的工序安裝。

4.鋼梁安裝

由于鋼結構工業廠房跨度比較大，鋼梁安裝質量對廠房使用安全有重要影響，必須保證安裝質量。具體安裝時，可針對跨度不同，采用吊車單機旋轉或單機滑行完成鋼梁安裝，保證柱體的穩定性。

（1）安裝鋼梁前，要先把連接面上的雜物或銹蝕清除。連接過程中，可通過根據設計要求調整高強度螺栓，保證拼接梁平直度。吊裝鋼梁時，應采用圓管對鋼梁進行固定和支撐，防止其傾倒。

（2）鋼梁吊離地面50mm時，要檢驗一次，無問題后繼續起吊。

（3）鋼梁兩端系上繩索，通過牽引繩索，可保持鋼梁在空中處在平衡狀態。

當梁柱緊靠時，要用鋼撬固定鋼柱和托梁間的連接板，再用高強螺栓固定。要系好牽引繩索，確保第一榀鋼框架穩定；完成上述工序后，再按同樣方法吊裝第二榀鋼梁，完成該工序后，安裝支撐系統及檀條；并對整體進行校驗和固定。

（4）連接鋼梁時，可采用螺栓、焊接、鉚釘等方法連接。本工程采用高強度螺栓連接，安裝、拆卸都非常方便。

5、安裝檀條

吊裝檀條時，檀條要與檀托板緊貼，通過撬棍使螺孔對齊，把螺桿插進螺孔，使其固定；每螺桿頭要安兩個螺帽，可以通過對擰螺帽調整檀條間距；每個檀條要有相應的撓度，能共同承擔源于屋面的壓力。

6、安裝彩鋼夾芯板

（1）安裝彩鋼夾芯鋼板鋪設時，應先從檐口開始，向上鋪設，要做好檐口掛線后再鋪釘。（2）波紋的橫向搭接應順主導風向搭接；縱向搭接，上排搭接下排，并搭接在檁條上。在板與板的搭接處貼上φ5mm繩狀密封材料。（3）靠山墻處，當山墻高出屋面時，用鍍鋅薄鋼板作泛水或使波瓦卷起最少180mm，彎成“Z”形伸入墻面預留的凹槽內作泛水；當山墻不高出屋面時，波瓦至山墻部分剪齊，用砂漿封山抹檐。（4）如有封檐板，則將波瓦直接釘在封檐板上，然后將伸出部分剪齊。

四、鋼結構工業廠房施工質量控制要點

1、基礎工程質量控制

在進行鋼結構廠房基礎工程施工過程中，常見質量問題如下：（1）錨栓沒有達到設計規定的垂直度；（2）預埋錨栓水平誤差較大；（3）鋼柱柱腳底板擴孔過大等。上述問題會影響到鋼柱安裝質量，需要引起重視。

錨栓施工期間，應用角鋼直徑較大的鋼筋進行固定，避免因混凝土澆筑時錨栓產生移位。

鋼結構工作開始前，應做好相關的施工準備和施工測量和檢查工作。如廠房標高、定位軸線、基礎軸線等，基礎軸線標志與標高基點齊準；保證工序驗收質量；基礎混凝土相關質量如強度等要達到設計要求。

2、主體工程的質量控制

（1）鋼結構構件安裝質量控制。安裝鋼柱的關鍵工序是控制其垂直度，達到設計和規范要求。否則會影響廠房結構受力。施工時要做好以下事項：位于底板處的鐵塊要墊平，借助專業檢測儀器，對柱子和梁進行檢測，保證柱的垂直度和梁的平直度達到設計要求。要擰緊螺栓，安裝空間固定單元作業完成后，要進行測量，檢測誤差是否在規范允許范圍內，否則要進行調整。驗收合格后，要對柱底板空間和基礎頂面空間填充無收縮高標號細石混凝土，并確保填充密實度符合要求。

（2）焊接質量的控制。為保證焊接質量，焊接前，要檢查焊條，保證焊條產品質量符合焊接要求。根據設計要求確定焊條選用的規格和型號，操作時，要按照操作規程的有關說明要求進行。焊縫表面要平整，不能存有裂縫。如焊縫不合格，要馬上進行返修處理，且處理次數不能超過2次；同時要調整操作方法及工藝，防止后續焊接再出現質量問題。

（3）涂刷工程質量的控制。開始涂刷作業前，要先對構件表面進行清理，把銹跡、油污、焊渣、毛刺及水跡等進行清除，保證其表面平整、干凈。并根據規范和設計要求，確定涂刷次數和厚度。

五、結束語

我國鋼結構工業廠房建造歷史不長，施工技術和施工質量還有待優化和提高。在施工過程中，必須做好每道工序施工質量控制，防止質量問題出現，保證生產安全。

廣汽商貿再生資源鋼結構廠房施工過程中，由于認真制定施工方案，精度測量及質量措施控制得當，工程完成后，已順利通過驗收，目前已投入生產中，本工程施工實踐，可為同類工程施工提供一定參考作用。