浅谈钢结构施工质量控制方法

浅谈钢结构施工质量控制方法

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中建八局第二建设有限公司，上海 200000

内容摘要：随着科技的进步和我国建筑行业的发展，越来越多的人对建筑物自身质量和安全性提出了更高的要求，在建筑过 程中应用钢结构，能有效提高建筑物自身的稳定性和安全性，因此重点介绍钢结构特点及施工技术，并分析钢结构质量控制要点，为类似工程提供借鉴。

关键字：钢结构焊接；钢结构吊装；钢结构紧固件连接

0  引言

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、桥梁等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。钢结构工程与传统建筑方式相比，具有建筑施工周期短、劳动生产效率高、能源消耗低、整体精度高、施工噪音降低、扬尘少等优点，符合现代城市化发展的步伐，更是十三五期间建筑业转型升级的主要途径之一。

1  工程实例

中石化宁波新材料研究院项目，钢结构构件主要有：十字型钢骨柱、H型钢骨柱、钢连廊、钢支撑、钢骨梁等，此外还有屋顶的光伏钢结构支架。钢连廊位于教育培训楼与行政办公楼中间，宽度14.61m、宽度5.5m。

2  施工难点

传统混凝土结构自重大，刚度大，整体性较强，不易受外界侵蚀，密闭性较好，但施工周期较长。而本工程采用的型钢柱、钢骨梁与框筒结构结合，强度高，抗变形能力强，与混凝土结构相比，整体重量轻，抗震性能好。采用工厂预制加工，现场组装成型，施工速度快，工期短。钢结构的建筑物拆除后，其构件钢仍可进行除锈、防锈处理后继续使用，不会产生建筑垃圾，其施工主要难点在于：

2.1  钢结构工程构件吊装施工时需要与其他专业在平面和立面同时展开施工，多专业交差施工组织复杂。考虑到安全因素，钢结构吊装与其他专业在平面、立面交叉施工很难展开，往往需要暂停其他吊装作业来进行钢结构吊装。

2.2  利用起重机械吊装，杆件就位位置倾斜，移动困难，施工难度大，需要在满足安全要求的前提下分节、分段钢构件。

2.3  钢柱焊接后节点残余应力消减及焊接变形控制难度大，除了需要bim技术辅助施工外对焊接节点的质量还需要更多监控及加固。

2.4  钢结构施工高度较大，钢结构屋面、临边多，高空作业安全管理是本工程的重点。除日常的安全教育及技术交底外还需要编制安全专项施工方案并严格按方案组织施工，严格按照安全标准要求，布置生命线、安全网以及“临边”安全防护措施等。

2.5  施工测量定位精度要求高，所以严格控制安装精度，尤其是钢结构节点控制的精度是本工程的重点，每根钢柱利用两台经纬仪，一台全站仪进行定位，同时利用全站仪进行坐标校核，保证安装精度。

3 钢结构施工质量控制

3.1  重视钢结构基础工程质量

钢结构基础工程的质量控制一般指钢结构基础预埋螺栓的质量控制，预埋螺栓是整个工程施工的第一步，也是非常关键的一步，是整个工程的基础。预埋螺栓用两安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上，保证预埋螺栓不受土建施工而移位。每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内;保护好螺栓丝扣，在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后，用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查，随后交下一道工序验收。

3.2  钢结构制作工程质量控制

钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构一般制作工艺流程分为:放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。在钢结构制作中，应根据钢结构制作工艺流程，抓住关键工序进行质量控制，如控制关键零件的加工，主要构件的工艺、措施，所采用的加工设备、工艺装备等。

在钢结构制作和安装工程工程中焊接工程是最重要的环节，必须重视焊接工程质量控制。目前，钢结构在生产过程中大部分采用具自动埋弧焊机，部分具备半自动气体保护焊机，个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝，这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况，钢结构施焊前，对焊条的合格证要进行检查，按说明书要求使用，焊工必须持证上岗证，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。

3.3  钢构件安装质量控制

钢结构在工程制作结束后，进入现场安装。钢结构安装前，应对构件的质量进行检查，构件的永久变形和缺陷超出允许值时，应进行处理。钢柱安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平，防止柱底板下地脚螺栓失稳;控制柱是否垂直和有无位移，安装工程中，在结构尚未形成稳定体系前，应采取临时支护措施。当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。最后，还要检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲等。

钢结构紧固件连接的质量控制主要强调高强度螺栓连接的质量控制。高强度螺栓连接工程的施工质量的控制从以下几个方面完成:

（1）首先钢结构工程必须注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护，防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号，对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。

（2）高强螺栓安装要求自由穿入，不得敲打和扩孔;因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。

（3）钢结构安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查，拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

3.4  钢结构除锈及涂装工程质量控制

钢结构除锈和涂装是目前钢结构工程最易忽视的环节。钢结构除锈分为人工除锈和机械除锈，施工人员要根据图纸要求以及除锈等级采用不同除锈方法。涂刷工程质量的控制应做到在钢结构涂刷前，涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物，涂刷遍数和厚度应符合设计要求。对涂装材料必须有合格证，防火涂料涂装工程必须由消防部位批准的施工单位施工。

4  结语

钢结构与框筒结构结合，强度高，抗变形能力强，与混凝土结构相比，整体重量轻，抗震性能好，相比于传统混凝土结构优点显著相应的生产与安装质量凸显的更为重要。加强钢结构施工质量控制对其普及与推广具有重要的意义。

参考文献：

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