建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制探究

文/陸來園 北京東方華脈工程設(shè)計有限公司青島分公司 山東青島 266500

鄒連杰 青島城市建筑設(shè)計院有限公司 山東青島 266000

張希超 青島理工大學(xué) 山東青島 266500

戎紅梅 山東青島 266500

張希云 青島市婦女兒童醫(yī)院 山東青島 266000

建筑鋼結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用的過程中，自身的實際應(yīng)用性能較高，能夠滿足建筑施工對性能和結(jié)構(gòu)的要求，在對其進行質(zhì)量控制的過程中，需要從多個方面進行，保證整體質(zhì)量控制的有效性。本文將針對建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施展開研究，確定施工過程中使用的技術(shù)，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

1、鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概述

建筑工程中應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)充分利用了鋼材的優(yōu)良加工性能和質(zhì)量相對較輕的優(yōu)點，大規(guī)模采取裝配式施工工藝，根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點和強度等性能要求，把主體框架結(jié)構(gòu)以及墻體和樓板等設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件。構(gòu)件在預(yù)制工場按照設(shè)計圖紙要求進行生產(chǎn)加工，其幾何尺寸和形狀誤差控制可以達到極高的精確度。在梁、柱以及樓板等構(gòu)件的預(yù)制過程中，通常需要根據(jù)設(shè)計要求選擇符合國家相關(guān)規(guī)范的型鋼和鋼板等原材料，對承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼材原材料的伸長率、抗拉與屈服強度以及特定元素含量進行檢驗，對所有需要使用焊接工藝加工的原材料和焊接材料進行工藝實驗和組織工藝評定，設(shè)計相應(yīng)的焊接工藝指導(dǎo)文件和工藝卡，方可開展構(gòu)件的焊接生產(chǎn)。而在高層建筑的施工現(xiàn)場，則按照設(shè)計的安裝順序?qū)⒏黝愵A(yù)制構(gòu)件進行安裝，使用吊裝設(shè)備將構(gòu)件依次安裝就位并進行空間位置校正，在相關(guān)測量參數(shù)達到設(shè)計的誤差要求后對節(jié)點進行固定。

2、建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要施工技術(shù)

2.1 螺栓連接

在實際建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中，使用的螺栓可以分為高強螺栓以及普通螺栓，由于其在實際應(yīng)用的過程中，不需要耗費較長的時間，加上操作方便，因此被廣泛應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中。在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工安裝的過程中，最重要的就是保證鋼結(jié)構(gòu)安裝的準(zhǔn)確性，使栓孔相互對稱，根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，確定螺栓的連接緊實程度。例如，在正式安裝之前，需要檢測螺栓摩擦面的實際抗滑指數(shù)，針對高強度螺栓需要確定廠家的生產(chǎn)批號，并對其展開質(zhì)量檢測，保證螺栓在實際建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用效果。高強度螺栓安裝時應(yīng)先使用安裝螺栓和沖釘，高強度螺栓不得兼做安裝螺栓。高強度螺栓長度應(yīng)以螺栓連接副終擰后外露2～3 扣絲為標(biāo)準(zhǔn)計算。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)柱體的吊裝施工工藝與技術(shù)要點

吊裝對于整個高層薦椎鋼結(jié)構(gòu)的施工來講都是至關(guān)重要的一步工序，它不僅僅決定了整個高層鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，因為吊裝順序的選擇問題，往往還決定了整個工程的施工效率，在時間就是金錢的當(dāng)代社會，施工效率顯然也是衡量一個施工團隊好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)吊裝次序設(shè)計原則，柱體吊裝要先從主框架結(jié)構(gòu)的柱體開始，由建筑的中間依次向四周擴展，其次吊裝樓板和主梁、次梁。在每一節(jié)柱體起吊就位后，利用激光經(jīng)緯儀或校正儀測量其軸線位置，根據(jù)測量數(shù)據(jù)用事先準(zhǔn)備好的墊塊和鋼楔進行調(diào)整，待誤差達到設(shè)計允許范圍時進行連接和使用厚鋼板進行焊接固定。其中第一段柱體在吊裝就位時要避免損壞地腳螺栓，必要時采取防護措施。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)施工后糾偏校正

由于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工主要是依據(jù)流水段開展各項施工作業(yè)。因此，在各節(jié)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工完成后，可以一個流水段為節(jié)點進行建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝后校正糾偏作業(yè)。在底層鋼柱標(biāo)準(zhǔn)高度調(diào)整階段，可以依據(jù)鋼柱底部腳螺栓螺母面標(biāo)高，對底板、鋼柱平整度、垂直度進行校正。若發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)不符的情況，則可以采用扳手或其他工具調(diào)整鋼柱底部腳螺栓螺母。在柱頂標(biāo)高調(diào)整階段，則可綜合分析鋼柱制作誤差、吊裝后垂直度偏差、鋼柱與混凝土結(jié)構(gòu)壓縮變形、基礎(chǔ)沉降、鋼柱焊接壓縮等因素，在后節(jié)柱位置進行誤差長度截取或者厚鋼板填塞。

3、建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)質(zhì)量控制

3.1 建立全面的檢查制度

質(zhì)量控制制度是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的基礎(chǔ)內(nèi)容，在實際施工的過程中，需要將施工方案放在關(guān)鍵位置，嚴(yán)格遵守施工方案中的內(nèi)容，使其能夠達到預(yù)期要求。例如，在實際質(zhì)量控制的過程中，針對一個階段的質(zhì)量控制結(jié)果，定期組織例會，反復(fù)多次的進行施工檢測工作，同時重視建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的自檢，可以采用相互檢測以及自我檢測等方式，根據(jù)實際施工情況對檢測方法進行完善。例如，在焊接施工質(zhì)量控制的過程中，施工單位需要制定焊接工藝評定報告，確定焊接工作實施步驟和標(biāo)準(zhǔn)，焊接材料不同，選擇的鋼本也不同，這是在實際質(zhì)量控制中需要重視的問題。在檢測焊縫中，可以使用超聲波探傷技術(shù)，利用超聲波確定焊接中存在的縫隙，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)對焊腳尺寸以及外觀質(zhì)量進行有效控制。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝及校正質(zhì)量控制

（1）為保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝垂直度與標(biāo)準(zhǔn)要求相符，鋼結(jié)構(gòu)施工管理人員可在鋼梁吊裝期間進行臨時固定裝置設(shè)置。即在鋼梁上進行臨時吊裝耳板的焊接。同時在鋼梁上兩端分別進行限位鋼板的焊接。一般來說，在吊裝耳板焊接期間，需要在鋼梁1/4 位置進行焊接，保證鋼梁吊裝耳板良好的承載力。隨后在吊裝耳板中心位置進行φ28.00mm 孔的鉆設(shè)，以便進行限位鋼板裝設(shè)。限位鋼板一般厚度在10.00～15.00mm 之間，位于鋼柱牛腿位置，具有良好的鋼梁固定作用。（2）在鋼梁吊裝精度提升的基礎(chǔ)上，可采用千斤頂、倒鏈等裝置，對鋼梁軸線、垂直度進行多次校正糾偏。必要情況下，可要求鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)在鋼柱進入施工場地時，采用鋼沖在鋼柱上、下端進行軸線標(biāo)記。隨后以下節(jié)柱上端軸線標(biāo)記符號為基準(zhǔn)，采用經(jīng)緯度測量儀，控制上節(jié)鋼柱上、下軸線標(biāo)準(zhǔn)與基準(zhǔn)軸位于同一水平面。需要注意的是，在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)或特殊節(jié)鋼柱安裝完畢后，需進行軸線標(biāo)記的重新設(shè)置，以作為下一節(jié)鋼柱安裝基準(zhǔn)。

結(jié)語：

綜上所述，建筑鋼結(jié)構(gòu)施工具有體積大、連接形式復(fù)雜、連接要求高等特點。因此，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，建筑施工管理人員應(yīng)依據(jù)具體鋼結(jié)構(gòu)類型及建筑層高，合理設(shè)置建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。逐步開展鋼結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備、流水段劃分、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)框架施工、特殊節(jié)框架施工安裝、塔尖及其他工藝安裝、垂直度糾偏等作業(yè)。結(jié)合施工階段施工要點的控制，可有效保證建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。