建筑钢结构施工安全对策及质量控制措施

刘春吉

摘要：目前，我国的钢结构广泛应用，但钢结构施工安全及质量控制存在很多问题，质量事故频频发生。针对这些问题，文章就钢结构的施工安全及其质量控制进行了简要的阐述，并就如何有效预防钢结构工程质量问题进行探讨。

关键词：建筑钢结构；施工安全；质量控制；质量事故

中图分类号：TU712 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0078-03

钢结构作为新兴的建筑形式，正得到越来越广泛的应用。随着改革发展，钢结构工程发展更是开创了新的局面。在建筑工程中，建筑钢结构体系具有施工周期短、投资回收快、环境污染少、安装容易、自重轻、抗震性能优等综合优势，因此钢结构工程被广泛运用于工业厂房、民用建筑、桥梁中。随之而来的是，传统的砖混结构已逐渐被取代。

在钢结构发展过程中，钢结构工程的优越性逐渐被人们所认同，质量问题也日益引起人们的重视，严重的质量问题会引起倒塌事故及给结构安全带来了隐患，给人民的生命财产造成重大的损失。因此，加强钢结构工程施工的质量控制，有现实意义和必要性。

在工程建筑质量和施工的过程管理中，建筑钢结构的施工监理和安全管理起着非常重要的作用。建筑钢结构的施工安全和质量控制是一个非常复杂而系统的过程，只有对相应建筑的施工安全和质量控制的实际情况进行管理，建立相应的工程监督管理和安全施工的施工管理机制，形成更为科学有效的建筑钢结构的管理模式，从而有效地提高建筑钢结构的施工安全与工程质量。

1 目前存在的问题

1.1 加强建筑钢结构工程质量管理的必要性

钢结构是一种工程结构，由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成。与传统的砖混结构相比，钢结构具有节约造价成本、加固结构性能、提高施工速度的优点，目前已广泛应用于高层建筑、桥梁、工业厂房、住宅小区等建筑上。

由于施工、监理、质量监督等单位的实践经验相对不足，工程经验较为缺乏，在建筑钢结构的应用方面的经验也非常少，因此并不能满足我国建筑市场的发展需要。所以，提高建筑钢结构的施工、监理、质量监督、安全管理及检测等单位的技术水平，加强相关规范的认识、理解及使用，解决应用中遇到的问题，具有必要性。

1.2 钢结构工程中质量问题的特点

1.2.1 复杂性。钢结构工程项目在施工过程中，主要表现为引发质量问题的因素繁多，并且产生质量问题的原因也复杂。比方说，同一性质的质量问题，其内在机理有时也不一样，从而为质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。

例如：在焊接裂缝时，问题既可能发生在焊缝金属中，也可以发生在母材热影响中；既可在焊缝表面，也可在焊缝内部；裂缝的走向既可平行于焊道，也可垂直于焊道；裂缝既可能是冷裂缝，也可能是热裂缝；焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当也可能是产生问题的原因之一。

1.2.2 严重性。钢结构工程项目施工过程中，质量问题的严重性主要表现在：一般时，会影响施工顺利进行，造成工期延误，增加成本；严重时，造成建筑物倒塌，引发人身伤亡、财产受损，造成了不良的社会影响。

例如：有的单位在原设计时，并未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载，却擅自在施工中任意增加屋面荷载，导致钢梁挠度过大或坍塌。如在施工或质量监督过程中出现类似问题，必须要求将增加的荷载送原设计单位进行结构承载力等复核，并在能满足结构安全及使用要求的情况下，才可进行屋面吊载。

1.2.3 可变性。随着外界变化和时间的延长，钢结构工程施工中的质量缺陷还将不断地发展变化。

例如，由于应力变化，钢构件中原来没有发生裂缝的焊缝产生裂缝；当钢构件长期承受过载，钢构件发生下拱弯曲变形，产生了隐患。

1.2.4 频发性。由于我国目前从事传统建筑施工的管理人员和技术人员，作业的大都是混凝土结构为主的建筑，对钢结构的制作和施工技术比较生疏。钢结构工程具体施工人员以民工为主，不懂钢结构工程的科学施工方法，导致施工过程中的事故频发。

例如：在实际工程的质量检查中，常常发现工程参建单位存在钢材用错现象，经常会有采用不符设计要求的Q235A钢的情况发生。还有就是柱脚部位的常见质量问题，包括预埋螺栓定位不准、抗剪键缺漏（或者混凝土短柱未留设抗剪键槽）以及柱脚板下间隙不能进行有效填充、柱脚板随意扩孔等问题。并且由于预埋螺栓定位不准，会造成柱脚板需扩孔等诸多后续问题。

2 加强建筑钢结构施工安全的对策

2.1 强调安全生产、文明施工

安全生产、文明施工是建筑钢结构工程施工中的重要组成部分，对于建筑钢结构施工工程而言，始终要遵循的原则就是“安全第一”。

建筑钢结构在施工中会具有高空、悬空、作业点多等特点，如果施工人员不注意使零件从高空坠落下来，即使零件很小也很容易造成安全事故，后果不堪设想。

为了将施工中各类安全事故的发生率降至最低，施工单位必须成立现场的安全监督小组，并设立专职安全员。施工时应严格按照施工工序的安全管理条例进行管理，建立安全生产、文明施工管理条例和考核办法，并不断完善；定期对施工人员进行专业培训与安全教育，切实地提高施工人员的安全管理意识，时刻强调“安全第一”，保证建筑钢结构施工现场的安全和文明。

2.2 施工前认真编制监理规划，并做好工程开工前的准备工作

建立起完善的法律和法规政策，以保证各项制度的顺利实施；加强现场岗位建设和形象建设，规范监理人员的行为，提高工作效率；针对工程特点编制监理规划，合理组建项目监理机构，保证组建工作的顺利进行。施工前，要仔细核对每个细节，要组织施工设计图纸会审，防止出现“错、漏、碰、缺”等情况。如：强制性条文所要求的内容是否在设计总说明中显示；是否明确各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级。

2.3 竣工验收的质量与安全控制

钢构件的进场质量验收就非常重要，在钢构件进场过程中，除了做好按明细表核查数量，对外观感官、几何尺寸、合格证检查外，还必须要检查钢材材质的复试单（原件）、钢材的材质证明（复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地）、无损检测报告（原件）等。在竣工验收前，现场管理部门做好现场卫生清理工作，应就安装工程的资料进行汇总及整理并出具相关报告、工程综合评定及其他资料；在竣工验收中，现场管理部门应确定竣工验收的时间、地点、方式，并做好建设单位及有关部门的协调工作；在竣工验收后，现场管理部门应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工程等级，并送至相关部门存档。

2.4 塔吊的选择、布置与装拆

塔吊是建筑钢结构吊装工程施工中的核心设备，施工单位要安排专人对建筑物的现场条件、布局、钢结构的重量等因素进行综合考虑，对塔吊的选择和布置进行严格的探究，从而确保钢结构装拆施工中的方便、安全、可靠。如：在塔吊爬升时采用封吊顶升的方法，提升速度和效率；在塔吊的拆除阶段，应该严格按照标准，辅以其他设备进行监护，有效地解决大型内爬塔吊的拆除难题，保证塔吊施工中的安全。

3 建筑钢结构施工的质量控制

3.1 做好施工前的准备工作

3.1.1 做好施工图纸的会审工作。施工图纸是工程施工的主要依据，施工前，要组织相关人员确定与施工图纸有关的规范标准、工艺技术条件。

3.1.2 做好钢结构安装施工的组织设计工作。钢结构安装工程施工组织设计审查的重点内容有：建立质量保证体系及技术管理体系；对特殊工种进行培训，合格后上岗；新工艺的设计开发及其评审；质量、进度控制的监视与策略；施工计划（工期）的节点控制。

3.2 做好现场施工过程中的质量控制

3.2.1 做好工程测量环节的质量控制：编制控制方案、归档测量记录、保护测量点线；对基准点、基准线、参考标高、控制网的复测和测量结果应注意复核。

3.2.2 做好材料及机械设备的质量保证工作：材料质量保证工作：按计划采购材料，按规定进行搬运、储存和标识，按规定检验进货材料，剔除不合格品；机械设备的质量保证工作：做好设备调配工作，做好操作人员持证上岗的工作，做好机械的维修与保养工作，以满足施工需要。

3.2.3 做好钢结构基础工程的质量控制：钢结构工程一般都采用混凝土独立柱基础，基础的混凝土及钢筋、模板的施工与其他工程的施工工序及方法相同，而基础独立柱中预埋的螺栓是质量控制的重点，直接影响着钢结构工程的安装质量。施工单位应采用措施对单个螺栓及每组螺栓之间的间距、高低的偏差进行保障。

3.2.4 钢结构主体工程的质量控制：钢构件安装控制：在安装柱、梁时，要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平，是否符合规范；柱、梁是否垂直、位移、弯曲等，螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理；当一切都验收合格后，方可起吊。螺栓安装控制：钢结构工程中，一般使用高强螺栓和普通螺栓进行连接，每个螺栓的一端都不得垫2个以上垫片；螺栓孔不得采用气割扩孔；螺栓拧紧后的外露螺纹不得少于2个螺距；在高强螺栓使用前，应检查螺栓的合格证和复试单；安装过程中的板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔；高强螺栓不得作为临时安装螺栓；螺栓拧紧应按一个方向施拧，当天安装的应终拧完毕，终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

3.2.5 钢结构工程的施工中，要做好质量控制点的设置：在对建筑工程质量有重大影响的材料（或材料的关键性质量特性）设置质量控制点；在特殊工序设置质量控制点；在对下道工序质量具有决定性影响的质量特征与部位设置质量控制点；在对安全功能使用有严重影响的关键性项目设置质量控制点；容易造成质量通病的环节设置质量控制点。

3.2.6 测量控制及校正：轴线、垂直度和标高的偏差是衡量建筑钢结构安装质量的重要指标，而测量则是其质量控制的有效手段。在施工初期，应总结以往相关建筑钢结构工程的安装经验，结合当前工程现状，制定详细的测量控制方案。在施工后，及时安排相关人员进行单柱的测量校正，并综合前一节柱的测量数据，对安装钢柱进行轴线偏移、垂直度、标高的调整，再安装与此柱相连的其他构件；直至整体安装完毕后，再通过专人对其进行系统测量并校正差错项。另外，施工单位还需引入第三方测量单位，对结构安装进行全过程的跟踪测量，通过专业测量单位的介入对结构的整体测量形成一套系统、详实的测量记录，验证了施工单位的测量结果，保证了建筑钢结构工程的测量质量，确保了建筑钢结构施工工程的顺利、高效

进行。

4 结语

只有从设计、制作、安装施工、验收、维护保养等方面层层把关，才能保证建筑钢结构工程质量与安全，实现建筑钢结构工程质量和安全等指标的达标和稳定的目的。所以，在钢结构施工、验收、监督、监理等过程中，各方的施工与设计部门的技术和管理人员发挥合力作用，才能达到满意的效果。本文从实际施工中出发，总结出了相应的经验和看法，为在今后的建筑钢结构工程施工过程中，更好地控制和保证质量，提供了浅显的意见以及相应的措施方法。

参考文献

[1]阎安定.浅述轻钢结构施工质量控制[J].山西建筑，2008，（2）：15-19.

[2]樊长林.三种常用结构加固技术[J].太原城市职业技术学院学报，2005，（2）：136-137.

[3]中国工程建设标准化协会标准.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102：2002）[S].

[4]韩德民，于世叁.浅析建筑钢结构的施工与质量控制措施[J].黑龙江科技信息，2009，（14）：263-265.

[5]邱文雄.钢结构施工技术在高层建筑中的应用[J].科技资讯，2009，（19）：23-27.

[6]卢林枫，顾强，苏明周，申林，胡天兵.钢结构错列桁架节点构造与设计要点[J].工业建筑，2005，（7）：33-36.

[7]周秀月，苏明周，胡天兵，中林.钢结构混合式交错桁架体系的横向合理结构布置探讨[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2006，（3）：11-18.

[8]王培成.高层建筑钢结构施工技术与管理[J].科技资讯，2011，（10）：121-124.

[9]熊建国.浅谈钢结构建筑施工技术和管理[J].中国新技术新产品，2010，（3）：65-68.

（责任编辑：周 琼）