建筑鋼結構連接技術與施工質量控制的策略分析

劉清瑞

1.建筑鋼結構的連接技術分析

建筑鋼結構的連接方式有螺栓連接、焊接和鉚接。筆者在工程實踐中，實施的都是螺栓連接或焊接，下文不涉及鉚接（《鋼結構設計規范（GB50017-2017）》第12條“連接”）。

1.1 螺栓連接技術

裝配式鋼結構螺栓連接包括普通螺栓連接和高強螺栓連接。工程實踐證明，螺栓連接在裝配環節簡便，配套機械要求低，所以得以廣泛應用。

按照螺栓受力的差別可劃分為同時承受拉力和剪力的螺栓連接、抗剪力螺栓連接以及抗拉力螺栓連接這三種螺栓連接技術[1]。由于螺栓自身的性能問題，所以在設計、施工過程中，工程技術人員的關注重點在于螺栓、連接副以及母材之間的連接情況。考慮到螺栓連接作業過程中發生問題的頻率比較高，設計人員在設計過程中必須考慮到抗剪力螺栓連接的斷連情況和孔壁受壓損壞的問題；再者，在結構安裝過程中，施工人員必須保證結構裝配的精準度，以免出現孔栓不相匹配的情況，進而影響整個結構的穩定性。

1.2 焊接連接技術

鋼結構連接的另一種方式是焊接。在工程實踐中焊接連接簡單、靈活、經濟，能夠提升不同連接區域的強度和延展性，同時能夠保障鋼結構連接工作的最終效果，也獲得了大范圍應用。焊接方法具有不同種類，手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊是最為常見、應用最多的焊接方式。

因為焊接作業過程中會產生大量高溫，所以原料內部的晶體排序會發生改變。鋼結構的反應能減弱焊接連接處材料的變性能力，還會提高結構材料破碎斷裂的可能性，進而影響結構施工的穩定性[2]。

2.鋼結構質量控制策略

2.1 做好合同管理

（1）要按照建設規律、行業規矩辦事，把招標工作做扎實。企業在招標時，必須按照標準要求來制定項目招標文件，依據行業的規范、標準來完成具體的流程手續。同時，招標企業嚴格執行項目的保密工作,必須保證所有的投標企業都在一個公平的環境內參與競標。一視同仁地對待市場參與者，才能吸引有實力的承包商參與投標。

（2）審慎對待每一個項目建設的潛在參與者，公平公正評標，選好合作伙伴。工程承包企業需要深入調查行業市場內的建筑企業，全面考察建筑企業的資質，了解其施工經驗當中的成功案例和失敗案例。施工企業還要和項目管理團隊合作過的企業進行交流，從而獲得真實有效信息，準確判斷該企業的資質水平和實際能力，挑選出最能滿足項目施工需求的承包企業。工程施工關系到整個企業的經濟利益和工人的生命安全，所以施工企業不能將私情作為挑選建筑企業的評判標準，杜絕賄賂，要在工程施工前期就盡可能減少工程施工的安全隱患[3]。選好合作伙伴，項目就成功了一半。

（3）多方了解，選好項目經理，搭建優秀項目團隊。在選定合作伙伴的基礎上，對承包企業提出項目經理和項目團隊的要求。一個好的項目經理和團隊，是項目成功的關鍵。無論項目建設期間牽涉多少種資源，也只有人是最為關鍵、最為核心、最為能動的資源要素。

2.2 做好材料管理

材料是影響工程質量的要素之一。施工材料（原材料或成品、半成品）質量影響著工程“先天性”的質量。對于整個工程施工來說，“人工費、機械費、材料費”構成了施工費用的絕大部分。管理好材料不僅僅是控制造價的途徑之一，也是質量管控的有效手段。施工材料的數量、規格、型號、質量等符合要求，不僅能夠滿足工程施工技術的需要，還能為企業獲取更多的社會效益和經濟利益，提高企業可持續發展能力。

無論是基于法律法規、規程規范和工程道德，在選擇工程材料時，都絕不能選用劣質材料（各指標不滿足相關要求的材料）。尤其是連接螺栓或者焊條，是保證結構整體穩定性的關鍵，選用劣質材料的這種短視行為，后續的作業過程中、使用過程中會產生質量問題，輕者形成質量隱患，重者墻倒屋塌。無論哪種情況出現，都是工程管理人員的恥辱，也將受到良心譴責和法律的懲罰。

加強采購制度建設、嚴格采購流程，同時選用高素質的員工來擔任采購人員。雙管齊下，用嚴密的制度流程管好高素質的人。另外，采購過程中不能一味地“最低價中標”，國家這幾年也在逐漸引導企業走出這個“誤區”。采購之前要先對市場行情進行考察，將性價比作為材料采購的參考標準，保證建筑材料的質量和價格都能符合企業的施工需求，從而給后續的施工作業做鋪墊，為工程施工的最終效果提供保障[4]。

施工過程的材料管理必須嚴格。高強螺栓及附件均應按批號分別存放，并應在同批間配套使用，在儲存、運輸和施工過程中不得混放、混用，并應輕裝、輕卸、防止受潮、生銹、沾污和碰傷。無論是螺栓還是焊條，都要嚴格建庫建賬，加強檢查檢驗、試驗。

2.3 做好技術人員的管理

從項目全壽命周期來看，設計、采購階段的成果都要靠施工階段去實現和積淀。作為最活躍的項目要素的人，是唯一有思想的資源要素。項目現場工作質量會受到人的素質能力、精神狀況、生理狀態的影響，在選用滿足要求的高素質管理人才的同時，要加強職業道德教育、心理精神疏導和生理狀況檢查，讓參與的人員整體性地滿足工程建設的要求。

施工企業除了從社會招聘人才之外，還可以通過校企合作制培養企業發展所需的專業人才。企業內部進一步加強對工程技術人才的培訓，全方位提高他們的技術水平。

施工企業還需要制定和完善考核制度和獎懲措施，利用合適的獎懲來激發工程技術人員和相關管理人員的工作積極性，從而使得管理人員和技術人員在工程現場利用自身的優勢來為鋼結構工程的施工效果提供保障。

2.4 做好安裝質量管理

嚴格按照規程規范、作業方案、作業指導書、作業工藝卡操作。

在裝配式鋼結構施工中應做好如下幾點:（1）項目團隊結合結構參數、設計要求確定安裝方案，優化吊裝工序，保證焊接作業和吊裝作業能夠合理銜接，為連接作業創造安全、合理的作業環境。（2）相較而言，焊接連接技術的應用難度更高。為了保證焊接質量，要選用合適的焊接方式，合理安排施工工序，尤其是安裝、焊接、巡檢等工序。（3）確保按照批準的施工方案來完成所有工序，從而推進連接作業的順利開展。（4）施工人員必須按照設計圖和材料種類等依據來安排作業的流程。

在焊接作業時施工人員通常需要滿足對稱性、先上后下、先栓后焊等原則，這樣才能盡可能降低焊接作業的變形概率。

一般情況下，手工電弧焊是應用頻率最高的焊接方法，其次是CO2保護半自動焊焊接法。不在暴風、雨雪惡劣天氣時施焊。在焊接工作完成之后防腐作業前，安排專業的技術人員對焊縫進行檢測，確保質量無誤之后才能進行下一步的防腐工作。

對于螺栓連接，《鋼結構工程施工質量驗收規范（GB50250-2001）》第6.3條“高強螺栓的連接”，有明確的要求，這里不再贅述。特別強調工程實踐中總結的幾點心得：

（1）螺栓自由穿,不得強行打，方向應一致。如遇沖釘困難，再穿入螺栓，其余均穿上，擰緊取沖釘，再穿此螺栓。如果仍不行，用銑刀銑孔，要杜絕割孔，割孔隱患大。

（2）配有兩墊圈，一端放一個，不能多或少，不用螺母帶。螺栓擰緊后，外露兩螺距。

（3）按照順序擰，由中內開始，分兩次擰緊，初擰和終擰，當天終擰完。

3.結束語

綜上所述，工業與民用建筑鋼結構連接方式優勢和劣勢各有不同，在選用時必須遵循特定的標準，按照規范要求進行施工。為保證建筑鋼結構的質量，工程技術人員必須做好合同管理、材料管理、技術人員管理、施工質量管理等工作。施工企業必須持續完善施工技術和質量管控制度，以滿足市場需要。處于資源核心地位的項目團隊必須嚴格做好施工的每一項細節工作，在施工技術十分成熟的今天，踏踏實實把規程規范的要求落到細處、實處，提供項目各方滿意的產品和服務，為企業和社會發展做出貢獻。