建筑钢结构施工的质量控制要点分析孙涛

建筑钢结构施工的质量控制要点分析孙涛

孙涛赵刚

中国建筑设计咨询有限公司北京市100120

摘要：近年来随着经济的不断发展、科学技术的日新月异以及城市化建设的不断加快，促使建筑行业各种新型材料和施工工艺不断涌现。同时随着我国钢铁行业的飞速发展，建筑钢结构的应用逐步成为我国建筑行业发展的一种趋势。传统的建筑结构形式主要有混凝土结构、砌体结构等，钢结构与传统建筑结构有所不同，钢结构具有强度高、自重轻、整体刚度好和变形能力强，且施工周期短、工业化程度高、建筑材料可回收利用等特点，钢结构以其无可比拟的优势在大跨度、超高、超重型工业与民用建筑中得到广泛应用，且日渐成为建筑结构当中一种重要形式。钢结构的广泛应用在给人们带来极大便利的同时，其质量问题也得到了人们的广泛关注。如何对钢结构工程的质量进行控制，是建设单位、施工单位、监理单位等参建方值得研究的课题。其中，钢结构施工阶段的质量控制，尤为关键。只有切实从钢结构施工阶段的各个环节对其质量加强管理，才能有效保证建筑钢结构的质量，才能满足钢结构建筑的安全性和功能性。所以分析建筑钢结构在施工阶段各个环节中的质量控制要点是非常必要的。

关键词：建筑钢结构施工；质量控制；要点分析

引言

一般建筑钢结构施工阶段大致可分为施工准备、生产制作和现场安装三个环节，所以对于从事建筑钢结构施工的相关技术人员需要从这三个方面对质量控制要点进行分析，科学的运用相关质量技术措施对其进行质量把关。本文结合工程实际，阐述了什么是建筑钢结构及其优缺点、建筑钢结构施工都有哪些环节，并从建筑钢结构施工准备阶段、生产制作阶段、现场安装阶段研究了建筑钢结构施工质量管理的相关要点。

1建筑钢结构的概述

建筑钢结构施工材料主要以钢板、型钢等钢材为主，通过工厂的加工生产实现各种构件的设计要求，在施工中通过采用螺栓、焊接、铆钉等形式对钢梁、钢柱等钢构件进行组装连接，从而形成建筑钢结构框架体系。其优点是强度高、强重比大；塑性、韧性好；材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高；工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。其缺点是耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。

2建筑钢结构施工环节

建筑钢结构施工过程大致可分为施工准备阶段、加工制作阶段、现场安装阶段。

2.1施工准备阶段

施工准备阶段的准备工作包括技术准备、材料准备、机具准备、环境条件准备以及人力资源准备等。

技术准备，包括图纸会审、施工详图和节点设计、工艺试验和工艺规程的编制、技术交底、施工组织设计和施工方案的编制审批等。

材料准备，包括钢板、型材、焊接材料、连接紧固件、涂装材料等采购、验收、保管。

机具准备，包括机械设备的选择配置、计量仪器工具的检定校准。

作业环境准备，包括施工平面布置图的设计以及现场临时道路、临时用电、临时用水、钢构件堆场、现场基础的准备。

人力资源准备，包括劳动力资源计划及配置，焊工、机械操作工、起重工、高空作业工等作业人员的培训教育等。

2.2加工制作阶段

钢结构加工制作阶段的工作，包括放样号料、零件及部件加工、钢结构焊接、紧固件连接、除锈及涂装。

零件及部件加工，包括切割下料、矫正成型、边缘加工、制孔。

焊接工程，包括钢构件的焊接、栓钉的焊接。

紧固件连接，包括普通紧固件连接、高强度螺栓连接。

涂装工程，包括除锈、防腐涂装、防火涂装。

2.3施工现场安装阶段

钢结构现场安装阶段的工作，包括基础和柱脚锚栓预埋、钢柱安装、支撑次结构安装、钢梁及钢屋架安装、钢平台及钢梯安装。

3建筑钢结构施工的质量控制要点分析

3.1施工准备阶段的质量控制要点分析

3.1.1施工详图和节点设计：施工详图和节点设计文件应经原设计单位确认；根据工厂、工地现场的实际起重能力和运输条件，核对钢结构的分段是否满足要求；工厂和工地的工艺条件是否满足设计要求。

3.1.2工艺试验和工艺规程编制：施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊接工艺。钢构件构造复杂时，也应进行工艺性试验。生产制造单位应根据设计文件、加工条件编制有针对性的工艺规程。

3.1.3技术交底：施工单位必须在施工前就对施工图纸进行全面准确的认识，设计单位应在建设单位组织下，向施工单位进行设计交底，主要交待建筑物的功能与特点、设计意图与要求和建筑物在施工过程中应注意的各个事项等，施工单位相关人员应了解其设计的要点和对钢结构施工提出的要求。施工单位专业工程师应组织施工作业人员对施工组织设计、施工方案进行技术交底，主要介绍施工中常遇到的问题，和经常性犯的错误，要使施工人员明白该怎么做，规范上是如何规定的。技术交底的内容应单独形成交底文件，交底内容应有交底的日期，有交底人、接收人签字，并经项目技术负责人审批。

3.1.4施工组织设计和施工方案的编制审批：施工单位应编制施工组织设计、施工方案，内容应全面，编制、审核、审批符合程序要求。发生重大变动时，应及时进行修改补充，重新审批实施。实行动态管理，在实施过程中应对其执行情况进行检查、分析、纠偏。钢结构的吊装、钢结构安装测量校正、高强度螺栓的连接、冬雨季施工及焊接等，应在实施前制定相应的施工方案。

3.1.5原材料及成品进场：原材料及成品进场（钢材、焊接材料、连接紧固件、涂装材料等），其品种、规格、性能等应符合现行国家标准及设计要求，应对产品合格证明文件、中文标志、检验报告等进行检查，凡涉及安全、功能使用的原材料及成品应按规范进行复验，并应经监理工程师见证取样、送检。

3.1.6机械设备的选择配置、计量仪器工具的检定校准：合理组织钢结构机械设备、仪器工具的准备工作，机械设备、仪器工具的质量对建筑工程的整体质量具有重要影响。钢结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。吊装机具的选择是钢结构安装的重要组成内容，吊装机具选择应考虑起重量、起重高度、回转半径、抗风性能、吊钩升降速度等，吊装机具的数量应根据现场施工条件、建筑布局、单机吊装覆盖范围和吊装能力综合决定。多台起重机同时施工，不应相互影响。

3.1.7作业环境：根据施工总体部署和施工流程，科学合理的设计施工平面布置图。临时道路应考虑较长、较重钢构件的运输以及装卸要求，考虑周边路网、转弯半径、高度长度坡度限制。临时道路应硬化，两侧应有排水措施。钢构件堆场应平整，排水通畅，应满足工程进度需要、运输车辆的通行要求，尽可能减少二次搬运。所有原材料及工程剩余材料应堆放整齐，不得随意乱放。应划分原材料和成品区域，不得混放。

3.1.8基础：对基础轴线、标高进行技术复核，检查基础混凝土强度是否达到设计要求，基础周围是否回填，回填土是否夯实；对每个地脚螺栓的轴线、标高进行复核，检查地脚螺栓外露部分是否有弯曲变形，若有弯曲变形、螺纹损坏等情况应对其进行修正处理。

3.1.9人力资源准备：施工前应编制劳动力需求计划，劳动力需求计划要使劳动力均衡使用，确定施工生产人员、工程技术人员的数量和比例，以保证施工技术人员能够及时招聘、及时培训、及时到岗。特种作业人员（焊工、电工、高空作业人员等）应经考试合格并取得资格证书，应在认可的范围内进行作业，严禁无证上岗。

3.2生产制作阶段的质量控制要点分析

3.2.1放样号料：以设计单位确认的施工详图和节点图，以1:1大样放出节点，核对尺寸，制作样板作为生产制作的加工依据。检查核对材料，在材料上画出切割、制孔等加工位置，打冲孔，标出零件编号。放样、号料应根据加工要求增加加工余量。样板应经质量检验人员合格后，方可进行下料。放样和号料尺寸允许偏差应符合规范要求。

3.2.2钢零件及钢部件加工：切割下料主要检查钢材切割面或剪切面的平面度，割纹和缺口的深度，边缘缺棱，型钢端部垂直度，构件几何尺寸偏差；矫正成型主要检查矫正工艺和温度，弯曲加工及其间隙；边缘加工主要检查刨边允许偏差和表面粗超度，焊缝坡口角度，铣平面的平面度和垂直度；制孔主要检查螺栓孔径、孔距等。

3.2.5焊接工程：钢构件的焊接主要检查焊接材料与母材的匹配情况，焊工合格证及其有效期和认可范围，焊缝外观、尺寸及焊缝内部缺陷的探伤记录，焊接材料，焊接工艺报告，焊缝预、后热施工记录和工艺评定报告；栓钉焊接主要检查栓钉烘焙记录、栓钉焊接工艺评定报告，栓钉焊接接头外观质量。

3.2.6紧固件连接：普通紧固件连接主要检查紧固件和连接钢材的品种、规格、型号、级别、尺寸、外观及匹配情况，普通螺栓的拧紧顺序、拧紧情况、外露丝扣，高强度螺栓连接除普通紧固件连接的检查内容外还应检查高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验报告和复验报告、扭矩扳手标定记录、紧固顺序、转角或扭矩（初拧、复拧、终拧）。

3.2.7涂装工程：除锈应根据设计要求的除锈等级检查构件的除锈情况，处理后的钢材表面不得有焊渣、焊疤、灰尘、油污、毛刺等。防腐涂装，主要检查涂装工艺评定报告、涂装遍数、间隔时间、涂层厚度、涂层附着力。防火涂装，主要检查防火涂料的耐火极限和相容性、粘结强度、抗压强度、涂装厚度、表面裂纹宽度。

3.3现场安装阶段的质量控制要点分析

3.3.1柱脚和地脚螺栓：主要检查地脚螺栓及预留孔情况、地脚锚栓的紧固，支座中心偏移与高差，柱脚节点平面紧贴的情况、垫铁的位置及数量等

3.3.2钢柱安装：主要检查钢柱的几何尺寸，钢构件变形及涂层脱落情况，钢柱拼接接头接触面顶紧情况，钢柱安装的偏差，钢柱表面的观感质量。

3.3.3钢梁及钢屋架安装：主要检查钢梁的几何尺寸偏差和变形，钢梁的跨中垂直度和侧向弯曲失高，钢梁安装的偏差。

3.3.4支撑次结构安装：支撑、檩条、墙架、次结构等构件几何尺寸偏差和变形，墙架立柱中心线对定位轴线的偏移、垂直度、弯曲失高，抗风柱、桁架的垂直度，檩条、墙梁的间距、弯曲失高、两端相对高差、直线度。

3.3.5钢平台及钢梯安装：钢栏杆、平台、钢梯等构件尺寸偏差和变形，钢平台高度，平台梁水平度，平台支柱垂直度，承重平台梁侧向弯曲、垂直度，钢直梯垂直度，栏杆高度及栏杆立柱间距，栏杆直线度，楼梯两侧栏杆间距偏差。

3.3.6主体钢结构安装：主要检查主体钢结构的整体立面偏移，主体钢结构的整体平面弯曲，主体钢结构的总高度。

结语

现阶段全国正在全面推广装配式建筑，建筑钢结构的占比会逐年增加，这就意味着建筑钢结构的质量管理在建筑领域的重视程度会越来越高。本文通过对建筑钢结构施工阶段所涉及的相关质量控制要点进行了初步总结分析，以期能够为建筑钢结构施工质量控制起到一点帮助作用。同时随着建筑钢结构的不断发展，一些新技术、新材料、新工艺、新设备也会不断的涌现，这就需要我们针对建筑钢结构施工质量控制要点进一步的不断探讨和总结，从而使钢结构建筑的品质不断提高。

参考文献:

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