超高層鋼結構工程安裝施工質量控制探討

許吉昌 史晨鑫

【摘要】隨著經濟的不斷發展，超高層建筑的數量也飛速增長。超高層建筑展示出人類的聰明才智，同時也是工程先進技術的結晶及集中展示。在超高層建筑中采用大體量的鋼結構有著抗震性能強綠色環保等諸多優點，近年來使用量高速增漲。所以本文對超高層建筑鋼結構工程的實踐經驗進行分析，從多方位探討超高層建筑鋼結構工程安裝施工質量控制措施。

【關鍵詞】超高層；鋼結構；安裝技術；質量控制

隨著城市化的進程不斷加快，城市可建設面積也越來越少，為增加使用面積展現城市形象，超高層建筑的需求日益增加，發展也十分迅速。由于鋼結構在建筑工程中具備許多優點如承載力強、自重較輕、安裝速度快、抗震性能好、綠色可循環等，所以鋼結構在超高層建筑工程中日益廣泛應用。然而由于鋼結構構件制作與安裝分開，并且現場安裝精度要求嚴格，現場施工中往往存在較多質量問題，其中組合結構中往往與較多施工面存在銜接配合問題，更需要多方面提前考慮謀劃項目施工質量控制，制定項目質量控制方案，保證超高層結構工程的安裝施工質量，給社會提供一個個精品建筑。

1、鋼結構安裝前的準備工作

1.1了解鋼結構安裝的特性

鋼結構安裝是較為復雜的一項工程，但再復雜的也有其一些特性與規律，掌握了這些，十分有助于超高層鋼結構的安裝施工。總結下來，有以下幾點特性：1.鋼結構占超高層建筑工程中的絕大部分，且自重較大數量較多，嚴重依賴現場塔吊吊裝，但大多情況下施工場地和材料場地往往較小，需要提前參與塔吊選型和材料堆場的確定。2.立體交叉施工是鋼結構的另一個特點。組合結構中鋼結構往往與土建工程、幕墻工程及精裝修工程等均存在工作面交叉，需要提前安排各方對接多方面綜合考慮，合理利用BIM技術減少碰撞。3.鋼結構安裝精度要求較高，對現場構件制作精度、安裝測量定位和現場焊接工藝均有較高要求。四、其他方面原因均會影響安裝質量，如場地沉降，地腳螺桿現澆混凝土振搗導致偏位，預埋件偏位等。只有了解這些鋼結構現場施工特性，才能更好地控制鋼結構施工安裝質量。

1.2了解鋼結構體系

鋼結構安裝的結構體系有兩種。其一是型鋼—混凝土組合結構體系，是型鋼柱外現澆鋼筋混凝土的一種組合結構，抗震性能好耐火性能好，且提高了鋼柱的耐久性，在高層建筑中使用較為廣泛。其二是鋼管混凝土結構體系，是鋼管內填充混凝土形成的一種組合結構，重量輕、耐沖擊、強度高，施工速度較型鋼混凝土結構快。在鋼結構安裝前應根據施工地點和條件選擇合理的鋼結構安裝結構體系，并根據現場鋼結構體系安排現場施工流程。

1.3充足的構件制作準備

鋼結構構件制作所需鋼材和焊材量較多，制作廠往往加工周期排期較滿，現場構件安裝工期較為緊湊，故當確定施工計劃時，應根據施工計劃提前安排構件廠加工，留有充足時間便于構件制作保質保量完成。

1.4合理的人員安排

鋼結構現場安裝大多情況下屬于高空特種作業，對安裝工人要求較土建等其他領域高。特種作業所需的各類證件需查實人證合一，其中特別需要加強焊工的質量意識教育。對所有人員進行現場質量及施工重難點交底，針對項目結構形式進行有針對性的質量通病教育，提高人員質量意識和現場施工水平。

1.5完備的現場準備工作

項目開工前進行全方面現場踏勘，進行各項施工前準備工作。對測量基準點進行點位移交和校正復核；極端天氣施工質量問題；塔吊、焊機等設備是否可能且就緒等。天時地利人和后方可開始施工，為精品工程提高必要保障。

2、鋼結構安裝施工質量控制措施

2.1提高人員質量意識

對所有現場工人及管理人員進行質量培訓及質量計劃交底，核查所需人員證件是否齊全并人證合一，明確各方主體責任，提高各參與人員質量意識，才能在后續施工中事半功倍。

2.2確保機械設備可控

工欲善其事必先利其器，可靠的機械設備是精品工程的前提。應確保各所施工的塔吊、汽車吊、焊機、全站儀等機械設備各類檢測證明合格文件齊全，性能滿足施工需要且使用可靠。

2.3保證各類材料質量合格

項目所使用的各類材料質量直接決定整個工程的整體質量水平。超高層鋼結構項目往往用鋼量巨大，所需材料種類較多，對材料的質量把控水平提出了更高的要求。因此，應按材料種類如鋼板、焊材、高強螺栓、防火涂料、油漆等進行分類，齊全各類質保材料完善進行出廠檢測及現場檢測，對復驗不合格材料嚴禁運用到項目現場，從材料源頭把控項目質量水平。

進場構件的質量也十分關鍵。構件廠由于產量大，時間緊，雖經過出廠質量檢查偶爾還會存在各類質量問題。所以在構件進場時，需嚴格按照施工圖紙對構件進行現場復核，排查長度、板厚、焊接質量等各類質量問題，及時進行處理。

2.4完善超高層鋼結構施工工藝

超高層鋼結構項目由于建筑高度較高，對施工工藝要求較高，小誤差累計迭代總體也變成巨大的誤差，這反向要求項目團隊提高質量管理水平。嚴格執行質量三檢制度，落實各環節多方驗收移交制度，以良好的質量制度建設來提高項目管理水平。針對測量定位，項目人員需落實測量定位旁站，每日復核測量數據計算偏差，每層每節進行合理的糾偏措施，保證整個項目鋼結構的平面及豎向偏差在合理范圍內。對于現場焊接質量，應做好焊接后焊縫探傷工作，根據探傷結果及時進行返修及復探，并分析返修原因進行問題閉環。針對高強螺栓連接，應注意安裝順序，嚴格落實初擰終擰要求，控制安裝精度避免進行火焰切割及擴孔，確保高強螺栓穩定工作。針對防火涂料應嚴格按照專項施工方案要求施工，檢查梁柱涂料厚度及觀感質量，評獎對此有著較高的要求。上述一系列施工工藝穩定控制后才能鑄成良好的項目質量水平。

2.5不同環境下安裝質量控制

針對不同環境，應編制極端天氣專項施工方案，合理安排施工計劃，把控項目整體質量。例如對于鋼結構質量影響最大的焊接質量，應避免在雨天及空氣濕度過大的天氣中進行，避免因焊縫氣孔影響構件之間的連接承載力。

總結：

當前超高層建筑鋼結構是大勢所趨，但鋼結構的建設施工十分具有挑戰性和技術性。施工單位應在施工前做好計劃和技術準備，確保施工過程的順利進行。同時也要對施工人員進行素質和技術培訓，提高施工單位的整體技術能力和綜合素質。在施工時，不僅要提高施工效率還要保證施工質量，從人機料等各領域進行分析及控制，確保超高層項目鋼結構施工整體質量可控。

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