钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点探析

钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点探析

柴锦

中机国际工程设计研究院有限责任公司华北分院 天津 300393

摘要：由于具有自重轻，易安装，施工周期短，环境污染小等特点，钢结构在工业厂房中被广泛应用。钢结构厂房施工流程包括施工放线、基础混凝土内预埋螺栓、主要结构吊装、次结构安装、围护结构的安装、钢结构涂装等。为切实保障项目建设过程顺利进行，同时满足施工质量要求，我们要从材料选型、施工流程、施工结果等多方面出发，对工程进行质量把控。多个项目研究成果表明，严格按照施工技术规范相关规定对施工过程进行质量控制，可以有效保障钢结构厂房的稳定性、安全性，延长厂房的使用寿命。

关键词：钢结构工业厂房；施工质量控制；施工技术

引言

工业是经济增长的主体和引擎，振作工业经济是稳住经济大盘的坚实支撑。作为强国的基础，实体经济的主体，工业发展被中央高度重视。随着国家经济建设的快速发展和钢材产量的提高，工业厂房的规模也越来越大。此时大空间、大跨度、施工简便、可回收利用的钢结构厂房在工业厂房中就占据了主导地位，逐渐取代了传统的混凝土结构，受到更多的青睐。但是钢结构对安装精度及施工技术要求高，在施工时更应严格按照相关规范进行把控，以保障厂房整体的质量，为我国工业的健康发展打下良好的基础。

1钢结构工业厂房特点

钢结构第一个特点是强度高、跨度大、造价合理。目前国内很多工厂为了满足使用需求，便于内部灵活布置和使用，采用了大跨度的轻钢结构。相对于传统的钢筋混凝土框架结构，在同样的条件下，钢结构能做到跨度更大、自重更轻，因此传至基础的荷载也相应减小。而且由于钢结构的所有构件都在工厂提前制作，现场直接进行拼装，可以很大程度上缩短施工周期，从而节约时间和人工成本，工程造价也相应降低。

第二个特点就是可靠性高、抗震性能好。钢结构具有材质均匀、延性塑性优越等特性，使其在地震往复荷载作用下，具有明显优于混凝土结构的抗震性能。在进行规范施工，严格控制施工质量的前提下，钢结构可以很大程度上克服混凝土结构抗震能力差、施工技术复杂等缺点，使厂房的耐久性得到提高，有效地延长厂房的使用寿命。

2钢结构厂房施工技术应用

2.1施工技术流程

钢结构工业厂房施工按照工艺流程，应先对厂房需要使用的钢结构构件的强度、规格、参数等进行明确，随后在基础混凝土内进行螺栓预埋件的施工。预埋件埋设完成后进行钢梁、钢柱、屋面板的吊装和焊接，之后对钢结构表面进行涂装，最后进行质量验收。

2.2放线测量

按照钢结构厂房设计图纸要求，配合施工单位对标高、轴线核实核准。轴线核对使用经纬仪，标高使用水准仪，在不易损坏的固定物上使用墨线标记位置，做好记录工作。确定轴线和标高后，对钢结构厂房进行小样测量，也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线。对刚架进行定位时，要避免刚架柱脚和螺栓的碰撞，避免刚架柱底面的变形。确定钢结构各项参数后，进行基础混凝土的施工。

2.3预埋螺栓

基础混凝土浇筑和振捣之前，应对螺栓的位置、参数等进行仔细核准，然后固定。浇捣前用黄油和塑料薄膜保护好预埋螺栓的丝口，避免浇筑时混凝土污染预埋螺栓。基础混凝土浇筑过程中应派遣专人全程进行观察，避免施工过程中螺栓位置发生改变。浇筑完成后应及时清理预埋螺栓杆和丝口上的残留混凝土。

2.4钢结构加工

首先按照设计图纸中钢构件的规格参数予以确认，对材料质量进行检查，确认符合设计要求及国家现行标准的规定。之后放样划线，清楚表明装配标记、螺栓孔位、加劲肋等的中心线、基准线和检验线。对制作、安装时的焊接收缩余量以及切割、刨边和铣加工进行预留。如钢材出现弯曲、变形等问题，应对其进行矫正。钢板的下料采用数控多头切割机，下料前要清除钢材表面的锈蚀物，保证切割件表面平整。切割完成后清除钢材切割产生的残渣，然后对钢材进行检查，保障没有裂纹，再进行组立施工。

2.5钢结构安装

钢构件安装前，应对构件的外形尺寸，螺栓孔位、连接件位置等进行详细检查，对于有变形、缺陷的构件，应在地面进行矫正、修复，合格后方可安装。钢结构安装前，应对工程轴线、标高、地脚螺栓位置进行复核，确保基础顶面的平面尺寸及标高符合设计要求。在对误差以及变形进行控制的基础上，主构件的安装宜先立柱子，将在地面组装好的钢梁吊装到位，与柱连接，为了减小安装误差及保证安全，尽量减少高空安装的工作量。对于跨度大而侧向刚度小的构件，安装前要确定构件重心，合理选择吊点位置，在安装过程中注意采取必要的牵拉、支撑、临时连接等措施，保证安装安全顺利进行。在钢柱、钢梁等主要构件安装完毕后，应立即校正，然后进行永久性固定。钢结构安装应保持钢材与螺栓口对接良好。螺栓与型钢的安装使用大六角头的高强度螺栓，使用垫圈传递外力。螺栓与钢材连接后，应对其接触面进行处理，观察是否存在间隙。如果间隙在1mm以内，可以不对其进行处理，如果间隙在1~3mm，则需要对钢板进行磨面处理，如果间隙大于3mm，则应使用材料与钢板相同的垫板进行施工。

3钢结构厂房施工质量控制要点

3.1合理控制钢结构施工偏差

钢结构施工偏差控制要点应分为4个部分，第一个部分是放样测量时的钢材规格参数，应科学控制该过程中钢材长度、高度的误差值；第二个部分是钢材加工过程中的误差值控制，由于样板加工受放样测量结果影响，应反复核对设计方案、设计图纸，并对参数进行复验；第三个部分是型钢吊装过程中的误差值控制，吊装过程应保障与螺栓之间紧密结合，使用高强度螺栓进行施工，应合理设置安装孔位，确保孔位数量，控制螺栓连接的间隙，间隙过大应采取相应的措施进行处理；第四个部分是对型钢焊接的参数控制，严格按照焊接技术参数，避免焊接误差，保障焊接质量良好。

3.2重视钢结构施工过程管理

钢结构厂房施工的重点在于对钢结构主体的吊装，施工过程中应明确型钢的吊点和吊装顺序，并在每项施工工作开展之前对材料、参数等进行检验，完成后对结构质量进行复验。例如，在钢柱的吊装过程中，使用50t起吊装置进行吊装，应缓慢移动，达到吊装位置后，应采用扶正的方式对型钢进行矫正。安装过程中，需要使用绞力性较好的钢丝进行捆绑，避免钢材在吊装过程中出现旋转、倾斜等问题，切实保障吊装过程的稳定性。钢结构厂房的施工过程管理应切实保障施工的安全性与稳定性，及时识别并剔除影响钢结构厂房施工质量的各项参数，并严格遵循技术标准、施工程序，按照主梁、次梁，由内至外、由下至上的吊装顺序，保障工艺流程的科学性，实现对钢结构厂房施工的质量控制。

3.3施工现场的安全管理

钢结构厂房的施工现场安全管理工作必须要重视防火防爆等方面的问题。首先，必须在施工现场配置足够的灭火器材，并设置专业的监管人员。在进行焊接作业，以及进行高空的焊割施工过程中，需要在钢结构底部位置进行防火布的铺设，避免作业过程中出现火花飞溅的情况。在进行气焊作业过程中，要求乙炔瓶和氧气瓶需保持在安全规范间距以外，并且乙炔瓶和氧气瓶附近10m之内不允许出现明火。

结束语

钢结构不仅对生态文明建设及绿色发展有重要意义，对于供给侧改革，促进工业化转型也有积极的作用。目前来看，钢结构厂房施工速度快，回收无污染，符合节能发展理念，但如果安装参数不合理，可能会导致其存在安全隐患。这就要求施工过程中各部门相互配合，多角度、全方位对施工质量进行监督，严格把控，从而确保施工质量的规范性、合理性。

参考文献

[1]雒建强.略论钢结构厂房施工与安装质量控制[J].中国设备工程,2021(24):247-248.

[2]黄亚惠.轻型钢结构厂房的施工技术分析[J].住宅产业,2021(08):53-55.

[3]王丙乾.钢结构厂房施工技术管理要点[J].中国建筑金属结构,2021(08):66-67+118.

[4]张珂.钢结构工业厂房建筑设计要点分析[J].工程与建设,2021,35(04):699-700.