建筑钢结构质量控制及关键工艺研究

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年4月10期   作者: 徐淑立
[导读] 现阶段,钢结构在建筑工程中应用广泛。

        徐淑立
        山东北汇建设工程有限公司  山东省 菏泽市  274000
        摘要:现阶段,钢结构在建筑工程中应用广泛。高层建筑钢结构的风格越来越个性化和多样化,表现出斜、扭、悬等特点,增加了建筑的施工难度,这些都要求不断提高钢结构施工技术水平,并且钢结构施工技术的合理运用能够有效减少结构变形问题,从而更好地提高高层建筑钢结构的稳定性、安全性和可靠性。
        关键词:建筑钢结构;质量控制;研究
        引言
        钢结构建筑自身重量较轻,强度高。在高层建筑施工中应用钢结构,对下部结构不会产生较大压力,可确保施工质量,降低建筑地基建设成本。在相同跨度及载荷状况下,钢结构重量与混凝土结构重量之比为1∶3。施工周期短。与混凝土结构相比,钢结构的施工时间大幅度缩短。首先,工厂化制作,工业化生产可显著提高生产效率;其次,构件加工精度和质量有保障;最后,钢结构施工便捷,现场均为干作业。环保节能。钢结构施工在高层建筑中应用时,将绿色环保理念凸显,传统混凝土建筑施工中,粉尘、噪声十分常见且较为严重,给周围居民生活造成影响,对环境污染较为严重。
        1钢结构建筑的概念
        钢结构建筑是指采用钢构件作为承重结构,进行专业系统集成的建筑。钢结构建筑的优势十分明显,包括循环再利用、灵活性、抗震性能等,通过钢结构的合理应用,促进了高强度、轻质量建筑材料的发展,同样也在一定程度上释放了现代建筑行业的活力,促进了行业的快速健康发展。从客观上来看,随着我国生态文明战略的实施,建筑业必须面对来自于内外部的挑战,在满足建筑结构稳定性和对地震等自然灾害抵抗能力提升的前提下,更好地实现现代建筑安全性、经济性、实用性的统一和绿色化发展的新要求。另外,钢结构的整体材料更为轻便、连接技术更成熟,建筑构件便于生产、运输,施工速度快,能够有效降低生产的成本。钢结构相比于传统建筑材料而言具有较强的耐磨性与耐久性能,所以使用的寿命也更长,能够促进建筑施工效益的持续增长。
        2钢结构施工技术
        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吊装技术
        吊装是高层建筑钢结构施工的重要环节,其操作的规范性会给建筑项目的施工质量带来直接影响。把握好吊装技术施工效果,需要做到以下几点:1)吊装前要能够全面分析建筑项目施工现场和钢结构的基本情况,确定施工标准、塔吊装置以及结构形式,为后续施工作业提供良好的基础。2)钢结构吊装过程主要分为竖向立体吊装和平面内吊装,二者的吊装顺序存在较大的区别。竖向吊装作业进行中,要严格按照先下后上的顺序进行,完成下层框架梁的吊装工作;中层、上层框架梁的吊装,要一边进行固定作业,一边进行实时测量,直至完成楼盖钢筋混凝土楼板施工作业。平面吊装过程中,需要沿着核心筒进行,吊装和固定好周围设备。另外,在吊装过程中,要合理控制起重机的载重,合理设置载重参数。
        2.3焊接技术
        在钢结构的施工过程中,构件之间的连接通常需要依靠焊接技术,在焊接技术的应用过程中,应注意以下要点:1)施工过程中,尽量使用高性能的焊接设备以及适合的焊接技术。目前,二氧化碳保护焊接技术成本低、焊缝成形质量良好,得到了普遍应用。

2)焊接方式的选择十分重要,在焊接平面内钢结构时,要注重坚持先中心、后四周的顺序进行扩散焊接;对于竖向结构,焊接作业要严格遵循上层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、焊接检验的顺序进行。钢结构柱与柱的焊接过程中,要同时由2位焊接人员进行,并及时清理好焊缝层,避免焊接途中有杂质产生。3)焊接作业进行中,会产生大量的热,若焊接冷却速度过慢,产生钢结构变形的概率也较大。要减少焊接变形问题,合理选择焊接方法,发挥变形工艺、强制约束工艺的优势和作用。进行箱型杆件与工型杆件焊接时,为了提升焊接效率,可以使用埋弧自动焊工艺。4)焊接过程中,要减少焊瘤或裂纹问题,需要事先对焊条进行检查,把控焊接咬边效果,减少漏焊情况的发生。对焊接质量进行检查时,可以采用超声波探伤等无损检测技术。
        2.4预变形技术
        目前,高层建筑中的钢结构多采用不规则造型,使施工作业中容易产生三维变形,需要加以充分重视,采用科学的技术手段进行应对和处理。施工企业要高度关注钢结构施工技术的运用,合理制订施工方案,控制设计质量和施工质量,减少结构变形,保障总体结构的稳定性。预变形技术施工主要包括构件夹固法和反变形法。构件夹固法主要是为了防止中小型构件变形,在固定刚性较好的夹具之后进行焊接,可以使高温带冷却变化中所产生的收缩变形被夹具强行固定,此工艺技术适用于低碳钢结构施工。对于中长型钢结构构件,需要采用反变形法控制构件变形,在判断焊件冷却后所产生变形的方向及大小后,在焊接前以方向一致,大小相等的冷焊件进行变形,抵消焊接完成之后所产生的变形。焊接顺序的选择会产生不一样的焊接变形,所以,正确的焊接施工非常重要。
        3钢结构工程质量控制
        3.1完善钢结构施工质量监控体系
        钢结构的施工过程中,安装控制是最终影响质量水平的环节,所以需要特别注意该环节的质量管控。安装技术应用不完善,不断会影响到操作标准,同样也会影响到钢结构建筑实际使用性能,导致结构寿命缩短。为了解决这个方面的问题,一方面需要进一步加强各个环节的跟踪监控管理工作,需要重点对钢结构梁柱接点的安装过程的质量控制,包括设计图纸的尺寸与相关要求,尽可能做好安装环节的控制与掌握。
        3.2强化钢构件生产管理
        钢结构建筑的整体质量控制要在构件生产、原材料材质的管理环节下功夫,高质量的构件,加工生产的精细化、施工安装的精益化,才能够体现钢结构建筑“中国建造”的优势,一方面,需要做好材料供应商、材料材质的检验和把关,包括施工方需要选择必要的销售标准来进行合作,把好原材料进场的第一道关;做好工序衔接和施工组织,实现精益建造,做好施工单位的成本核算与管控,做到成本的最优化,避免施工材料选择时出现偷工减料甚至不符合施工建设标准的问题,以此来提升整体的结构强度与稳定性,满足承重能力的设计标准和要求,更可以抵抗自然老化的问题。
        3.3做好设计技术交底的针对性
        设计、技术交底在钢结构质量控制中也是不可忽视的因素之一,施工过程中需要做好设计意图的认知和理解,避免施工过程中设计人员与施工人员认识上的脱节。为了体现设计交底的作用,需要特别做好各个方面的沟通与交流,特别是一些关键部位的对接更要谨慎。这个沟通过程还需要突出双方的相互监督,全面阅读认知基础条件下再提出歧义的部分,施工过程中设计人员更要做好施工材料与工艺的熟悉,确保施工质量的控制进程。
        结语
        总之,城市化进程不断加快,为建筑行业带来新的机遇,带来相应的挑战,钢结构施工成为建筑行业核心技术。为了提升企业市场竞争力,掌握钢结构核心要点,严格根据相关要求操作,加强优化及完善部分关键部位,提升钢结构施工技术质量,为项目质量做以支撑。
参考文献
[1]罗晓玲.钢结构在高层建筑工程中的应用及对绿色建筑发展思考[J].中国住宅设施,2018(2):39-40.
[2]刘轩,史庭文.标准化安全防护设施在钢结构高层建筑施工中的应用[J].建筑科技,2019,3(4):37-39.
       
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