建筑钢结构质量控制及关键工艺研究

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月第9期   作者:  卓名仕
[导读] 钢结构工程主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件,实现全生命周期的设计,包括生产、施工和安装等环节,具有节能环保的社会效益,在建筑中具有明显的优势。

        卓名仕  
        广西南宁高新建筑安装工程有限责任公司  广西南宁  530000  
        
        摘要:钢结构工程主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件,实现全生命周期的设计,包括生产、施工和安装等环节,具有节能环保的社会效益,在建筑中具有明显的优势。因此在高层住宅、公寓等建筑中,钢结构作为结构主体的应用得到了较大规模的普及。基于此,本篇文章对建筑钢结构质量控制及关键工艺进行研究,以供参考。
关键词:建筑钢结构;质量控制;关键工艺
引言
        钢结构材料以其较高的强度和弹性模量成为建筑的主要施工材料,钢结构的加工和安装已成为目前现代化建筑常用施工技术。钢结构施工工程是一个综合系统的工程,在应用时必须全面了解整个体系结构,把握各技术要点,确保该技术应用的有效性,从而为建设高标准的建筑提供技术支撑。
1钢结构建筑特点
        一方面是钢结构的优势,钢结构的施工周期较短,施工规模较大,且采用流水线技术,可以在现场进行安装,施工便捷。同时,可以二次回收利用钢结构,避免了浪费问题,降低了施工成本。因此,钢结构在工程操作中得到了广泛认可与赞同。且钢结构工程施工速度较快,可以实现大批量生产,保证了施工的便利性,可以在优化施工流程的基础上,缩短施工周期,提高施工质量。相较钢筋混凝土结构,钢结构自身的重量较轻,建设适应性较大,适用于地震强度较高且承载力较弱的区域。另一方面,在钢结构建筑工程中,钢材导热性能良好,高于普通材料。因此,施工过程中,钢结构建筑工程会出现超出钢材本身最大熔点值的问题,无法保证钢结构施工的刚度与强度,影响了建筑质量。因此,在钢结构建筑方案的实施过程中,施工人员应做好防火设计工作。同时,在耐腐蚀方面,钢结构本身材料的含铁量较大,铁的抗腐蚀性能较强,在使用期间极易出现水分与空气氧化问题,导致生锈,降低了钢结构施工效果。
2钢结构施工关键技术
        2.1螺栓预埋技术
        螺栓预埋技术是钢结构建筑施工中重要的技术之一,重点在于确定预埋柱脚螺栓的位置,位置的精准性决定了钢柱安装的准确性。在进行预埋螺栓位置施工的过程中,需要严格控制基础轴线和标高基准点,一般需要进行2次测量:第一次测量在埋设定位后进行;第二次测量在混凝土浇筑完毕后进行,标高偏差保持在5mm以内,定位轴线偏差保持在2mm以内。
        2.2高强钢焊接技术
        在采用高强钢焊接技术时应选择合理焊材,强节点弱杆件施工时应选择冲击韧性、强度均高于木材标准规定的最低值的焊接材料,以保证焊接接头各方面性能均达到标准规定的最低值,提高焊缝的可塑性。在厚板焊接过程中,施工人员应结合厚度效应选择合理强度的焊材,当节点拘束度较大时,配用低强焊材应保证1/4板厚以下标准,保证钢材的冲击韧性。同时,还应根据重点施工流程合理选择焊材韧性,以确保焊缝、韧性均达到钢材的基本标准要求。施工人员应选择碳当量评定法、热影响区最高硬度试验评定法、插销试验临界断裂应力评定法等评价高强度焊接性,并进行裂纹试验控制。在确定最低预热温度时,施工人员应充分结合坡口试样抗裂试验进行,以达到预期的硬度控制效果。施工人员应根据不同板厚T型接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却温度确定焊接线能量,并结合板厚范围、裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度,根据钢材特定曲线、冷却时间以及接头输入等因素确定最低预热温度。


        2.3钢柱安装
        钢柱安装质量相对于建筑整体质量有着很大的影响,因此在钢柱安装当中,需要对吊装施工工艺合理选取,根据设计图纸和技术要求做好安装工作。为了保证安装效果良好,需要对重点环节放在定位点误差控制当中,将各个钢柱定位轴线误差和标高误差降低,从而对钢柱安装准备工作做好。并且,相对于第一节和其他节段钢柱相比较,由于施工位置不同,这就需要使用针对性误差控制,将误差有效控制在最小。在对第一节钢柱安装中,需要重点加强定位轴线标高的正确性,对设计图纸进行对比分析,降低实际标高和设计尺寸之间的差距问题,一般主要采用对螺母重新调整设置。在对其他钢柱安装当中,误差控制需要在轴线定位以及标高和垂直度方面入手,对丝杆合理调整,降低误差,保证钢柱安装和吊装施工要求相符合。在对钢柱轴线和标高误差调整完成之后,就可以实施钢柱安装。通过机械设备将第一节钢柱吊起,在钢柱和螺栓距离30~40cm之后将其扶正,将安装孔和螺栓对准,在确保落钩之后,对钢柱有效的固定在相应的指定位置。保证垂直度误差不大于20mm之后,对地脚螺栓进行拧紧。在钢柱标高调整完成后,需要通过螺母的调节来有效控制,确保标高和图纸设计要求相符合之后,就说明标高校核工作完成。可以通过对经纬仪或者吊线锤的应用,对钢柱的垂直度合理校准,若是发现误差,可以通过千斤顶来对其校正。标高校正当中,可以采用垫板厚度的调整进行,在校正后对螺栓固定,然后可以对混凝土进行浇筑。总体上,钢柱安装施工当中,需要对钢柱的标高以及垂直度和轴线作为重点,这是确保钢柱安装质量符合要求的基础。所以,施工人员在施工安装中需要对以上这些环节加强重视,保证钢结构吊装施工能够合理应用,使得钢结构能够保持稳定。但是在对其他钢柱安装施工中,对于安装流程需要和第一节钢柱保持相同,钢柱之间采用丝杠进行合理连接,按照钢柱的相关参数数据,对丝杆的规格进行确定,确保可以按照钢结构体系有着很好的承载力,使得建筑自身的抗震性能良好。若是存在垂直度以及标高误差时,可以采用丝杆的调节来处理,和设计图纸结合起来,对焊缝宽度实施调节,确保预期误差控制效果良好。
        2.4钢结构吊装施工技术
        钢结构吊装施工是整个施工过程的首个工序,吊装工作开始前,施工单位应按照钢结构的外形、大小、样式、塔吊数量与方位、现场施工条件等制定科学合理的吊装次序,并做好吊装区域的划分。吊装次序通常按照从内到外、从低至高的原则进行。具体来讲就是先完成钢结构柱体的吊装,然后依次由柱体周围向四周拓展;完成底部平面吊装并检查合格后,方可进入较高平面的吊装,由此类推,直至整个钢结构吊装工作结束。
3建筑钢结构施工质量控制策略
        做好工序的交接检查工作。为了及时发现并处理建筑钢结构施工的质量和安全隐患,项目管理者首先应建立“三检”机制,对钢结构工程进行多次质量检测。例如进行施工中的工作交接,责任人应提前对施工质量进行自检互检,其次是进行班组检验,对存在质量和安全隐患的完工部位进行返工处理。最后再进行更加细致的专业检验,由质检员对已完工工序的质量进行全面检验,确定完工部位的质量达到工程标准后,在报告单上签字确认,即可进行后续工序的施工。
结束语
        当前我国社会经济获得了稳定发展,钢结构施工技术在众多施工单位得到了快速发展,钢结构焊接工作得到了各个领域工作人员的充分重视。实际施工期间,施工人员应全面清晰了解焊接工程的形成流程,并有效控制焊接过程中钢结构的精确程度,针对焊接问题制定合理的预防方案,确定解决措施,从根本上保证钢结构的施工质量,为此后钢结构的广泛应用打下坚实的基础。


作者简介:卓名仕(1993- ),性别:男,民族:壮族,籍贯:广西来宾, 职称:助理工程师、学位:管理学学士。主要研究方向:建筑工程施工。
参考文献
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[4]徐凤华,贾肖肖.建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J].建材与装饰,2019(04):30-31.
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