高层建筑钢结构安装工程的质量控制思路

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:杨洋 黄士健
[导读] 伴随着社会的发展,如今市面上出现了很多高层建筑物,这些高层建筑物一般使用钢混核心筒——钢结构外框架这一结构。
        摘要:伴随着社会的发展,如今市面上出现了很多高层建筑物,这些高层建筑物一般使用钢混核心筒——钢结构外框架这一结构。为了保障高层建筑物的抗震性能和使用安全,就必须保障高层建筑物钢结构的施工质量、钢结构安装效果。对此本文以实例进行分析,讨论钢结构作业中的质量控制关键,确保工程性能达标。
        关键词:高层建筑;钢结构安装;工程质量;控制思路

        前言:现代社会的发展离不开建筑行业的支持,建筑行业现如今已经成为了社会发展的关键。当然伴随着社会的进步,如今人们对于建筑物的功能和要求也在增加。高层建筑物作为当前的常态建筑物,其一般都会用钢结构作为外框架。为了让人们有舒适、安全的居住环境、使用环境,就必须做好质量控制。
        一、工程概况
某工程,地表29层,地下2层,高度137.2m,工程结构为钢混核心筒-钢结构外框架。工程的钢结构安装包括压型钢板、高强螺栓、钢梁、钢柱等安装。
        二、钢结构安装质量管理
(一)构件质量管理
进场前工作人员必须全面检查构件的标号、摩擦面、坡口、螺栓孔、变形、构件尺寸情况。尤其要注意的就是钢柱扭曲、旁弯情况[1]。必须保障构件坡口与尺寸和设计说明相同,要做好摩擦面保护工作。
梁柱这类构件一般为在现场安装,施工前必须做好偏差值调查,正式作业前选择在地面修理材料。
(二)安装准备
安装钢结构之前,需要做好混凝土强度、基础标高、底层柱位置、平面封闭角、定位轴线复查工作。如果所有的要求全都满足规定,就可以开始安装。必须保护好地脚螺栓螺纹,这样才能够控制工程整体质量。
        三、钢结构安装质量管理
(一)安装钢柱
决定钢结构安装能否顺利的关键就是控制好钢结构的垂直度,必须将控制垂直度贯穿于钢结构安装始终。钢柱吊点方面,使用钢柱的顶部临时耳板,在把钢柱吊到安装位置以后,将下柱连接板和上柱耳板连接到一起,并使用螺栓固定,结束后撤掉吊钩。安装钢柱需要从中间开始,随后一步步往外扩散[2]。本次工程对此在南北两个方向各设置了一塔吊,并根据从中心到四周不断扩散的原则安装钢柱。安装钢柱前做好标高调整,随后位移并调整柱体的垂直偏差。柱标高的调整需要从上到下调整,按照固定间距进行。参考根据为最长柱标高线和最高下柱间距[3]。这种处理方法能够让新柱顶标高差控制在5mm以内。在安装的时候第一节柱标高在底板下方地脚螺栓加螺母,能够有效控制。止退螺母一般用电焊的方式焊接牢固或使用双螺母。控制标高的过程中,柱的焊口收缩量是必须注意的问题。如果有上下柱扭转错位情况,那么就需要在上下柱连接时,通过在临时耳板添加垫板调整。校正柱垂直度以上柱顶中心线和下柱轴线作为参考,使用经纬仪,一般为两台或者更多,从不同方向测试。调整中用千斤顶,控制好柱顶偏差。要拧紧连接板临时螺栓,如有必要甚至需要点焊耳板与连接板,从而固定柱子。
安装结构的时候日照也是必须考虑的条件,一般在晨时复测。本文所描述的工程柱垂直度的复测为上午7点前完成。

控制框架柱的定位轴线使用的是设置辅助线。建筑物内部辅助线的设置,每节柱子的高度范围完成构件安装、栓接和焊接,在验收合格后做地面定位轴线。根据设计标高以及相对标高控制结构楼层标高。本文工程标高用的是相对标高进行质量控制,校核选择的是用设计标高。
(二)安装钢梁
钢梁的安装流程为先安装外框架主梁,随后安装核心筒和外框架之间的次梁,然后以下层梁、中层梁、上层梁顺序施工。梁平面作业以中心点开始不断向外扩散。
柱柱之间的梁结构安装,需要先做好柱垂直度检测。不仅要检测单根柱垂直度情况,同时还要检测主梁垂直度变化。假设安装中有柱发生大偏僻,必须重新校正柱子。次梁安装中提前在核心筒的预埋件部位投放标高线,并做好角钢焊接。在预埋件角钢上面放梁,之后按照实际情况对连接尺寸进行调整。钢梁钢柱用螺栓固定。同梁水平度不可以超过10mm。
(三)安装高强度螺栓
本次工程所用高强度螺栓为扭剪高强螺栓和大六角螺栓。螺栓的安装过程,我国并没有确定是先栓后焊还是先焊后栓,也就是说螺栓安装需要根据现场具体情况自行确定。本文所用的方法是先栓后焊。
制作和安装钢结构的单位分别展开螺栓的连接摩擦面抗滑移测试。现场要做复测,必须在满足结果以后才可以使用。高强度螺栓必须能够轻松穿过螺栓孔,不能用扳手或是榔头强行塞进去。每个节点扩孔数都要小于节点孔数的三分之一。高强度螺栓孔不能用气割的方式扩孔,如果有需要可以用铰刀。完成扩孔后孔径需要在1.2d以内,这里的d说的是螺栓直径。
为了拧紧螺栓,一般用初拧、终拧两个步骤。从中间开始,不断向四周扩散拧紧螺栓群。终拧前必须做好每层钢板接头紧贴情况检查。
(四)焊接钢结构
本次工程的焊接接头梁柱焊缝、柱柱焊缝。必须全焊透,其中柱柱焊缝是一级焊缝,梁柱焊缝是二级焊缝,使用CO2保护,重点是控制好焊接顺序。
安装钢结构之前,先对焊缝做工艺试验,从而确定钢板所用的焊机材料、技术措施、工艺参数。完成焊接工作以后,记录好焊接全过程,得出焊缝收缩情况,并告诉钢结构构件的制作厂商,一次来调整梁柱加工长度。焊工必须拥有上岗资格证,并且还要在起能够处理的范围中作业。
结束构件的安装、固定与校正以后明确焊接顺序。使用焊接收缩变形纠偏钢柱垂直度。接头焊接顺序也是从中间到四周不断扩散。要将保障焊接质量作为关键。本文工程的外框三层一节柱焊接流程为上层梁、柱桩接头、下层梁、中层梁。柱柱焊接的时候应当由两名工人在对称位置同时焊接,保持速度一致性。柱柱接头的焊接焊缝层数要小于4层。完成第一个4层的焊接以后,切除与清理焊缝的表面和引弧板。随后焊接对边焊缝,完成8层焊接。之后再次调整两个相对边,直至完成整个柱接头的焊接工作。
        结语:当代建筑物中高层建筑物是重要代表,为人们提供了优质的建筑环境,解决了人地矛盾问题。为了保障质量,就需要做好外框架钢结构施工。外框架钢结构的施工尤其要注意的就是钢柱垂直度以及接头焊接质量。保障质量以后要及时进行检测,测量工作对于工程整体影响同样十分突出,需多加注意。

        参考文献:
[1]陈士凯.屋面重型钢结构安装工程的监理控制[J].建设监理,2020(02):66-68+73.
[2]程芳德.浅谈钢结构安装工程施工管理[J].居舍,2019(22):136.
[3]昌灯明.钢结构桥梁安装工程质量控制[J].中国科技信息,2019(12):76-77.
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