钢结构在住宅建设中的施工工艺探讨

严剑锋

【摘要】在现代化的住宅建设过程中，对钢结构的应用越来越普遍。钢结构作為一种新型的结构形式，具有传统砖混结构所不具备的多种优势，包括布局灵活、稳固性更高以及具有一定的资源回收利用效益等。本文从提高钢结构施工效益的角度出发，结合丰富的实际工程经验，具体分析住宅建设中钢结构施工工艺。

【关键词】住宅建筑;主体结构;钢结构;施工技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.047

随着我国建筑行业施工技术的不断改进，钢结构施工技术在住宅建筑中的应用水平也不断提高。而在现阶段住宅钢结构施工过程中，由于其结构构成较为复杂，且涉及到较多的施工环节，因而还存在施工细节不到位这一问题。作为施工人员，则要注重对其加强研究和优化，才能保证住宅钢结构施工技术水平不断提高。

1、住宅建设过程中钢结构施工准备要点

一是优选建筑材料。钢结构在自身性能方面，既有优势也有劣势，劣势主要为导热系数大、耐火性差。而在冶金技术的不断更新进步下，已经成功研制出了耐火钢，已经投用的常见的耐火钢型号为B400RNQ 和B490RNQ，即使温度已经达到600℃，其强度仍然可以保持在150～220Mpa范围内。工程人员应大力推广应用耐火钢材料，并做好性能检测，确保投用材料质量达标。

二是做好工程测量。对住宅建筑钢结构进行施工，涉及到较为精密的参数，工程人员应注重对其进行精准测量和定位。根据实际的钢结构施工而言，要关注的为钢结构的高度垂直轴与高程偏差等系列指标，要确保在正确的测量技术支持下获得精细化的参数。在当前的钢结构施工过程中，地脚螺栓式的嵌入式技术已经较为常见，其在门窗安装过程中发挥着关键作用。而在实施该项技术前，则要做好测量定位工作。此外，在钢结构施工过程中，钢柱、框架梁安装等都需要前期测量放线参数的支持，因而必须要在施工前做好精准的测量。

2、住宅建设过程中钢结构施工工艺要点

2.1钢柱、框架梁安装技术

2.1.1钢柱安装

在安装时，要关注上下两节钢柱截面，即使完全相等，也要避免进行互换，并严格区分每节钢柱编号，确保安装位置准确。在对矩形、力形钢柱进行加劲板焊接时，工程人员应使用熔嘴电渣焊，同时避免在箱板上开孔。在安装时，要严格控制钢柱标高，具体应采用以下方式加以控制：一是以相对标高为基准进行钢柱制作，要按照小于3mm的要求控制钢柱长度误差;二是针对第一节钢柱地面标高的控制，其要点在于严格以设计标高制作土建的标高安装为基准，同时注重加强对每节钢柱累加尺寸总和的控制，具体应使其符合设计要求总尺寸。此外，在控制每一节柱接头尺寸时，应关注接头处可能产生的收缩变形和竖向荷载作用导致的压缩变形，将将其加到每节钢柱加工长度中，并合理选择加工方式，并在翻样下料制作过程予以表达，确保与设计总高度相符。

2.1.2框架梁安装

现代建筑中高层建筑逐渐增多，在对其应用钢结构时，一般采用H型钢。针对此种钢结构形式，在安装框架梁时，应使其与钢柱实现刚性连接。且一般钢柱为贯通型，需在框架梁上下翼缘处将横向加劲肋框架梁安装到位。在安装框架梁之前，要对框架梁进行制作，要注重提高框架梁与钢柱连接处节点域的延性达标，确保提高连接稳固性。从这一要求出发，在制作框架梁时，要在框架梁所在部位设置悬臂梁，在对其上下翼缘进行连接时，则要采用熔透焊缝法，而在对腹板进行连接时，则要采用高强度螺栓连接法。分析钢筋混凝土施工要求可知，其允许偏差大于钢结构精度要求，因此在连接框架梁和钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁时，应对腹板开椭圆孔，并控制好孔边距。在制作框架梁时，工程人员要严格控制框架梁的翻样下料长度，要具体考虑焊接收缩变形，并在经验公式基础上进行实际长度的计算，并在完成加工后进行校核。

在制作完成框架梁后，在性能检测合格后，应对其进行具体安装。安装时首先涉及到框架梁上下翼缘的连接，此处应采用高强度螺栓或焊接的连接方式。当前较为常用的连接方式为带衬板的全熔透焊接连接法，在具体焊接时，焊接顺序为先焊下翼缘再焊上翼缘，之后对另一端进行焊接。而在腹板部位则要采用高强度螺栓连接，并根据工程实际情况确定选择摩擦性或承托型高强度螺栓。若确定使用摩擦型高强度螺栓，则要计算出合理的摩擦系数。在施工中会涉及到高强度螺栓群连接，此时要确保连接孔位精确。在制孔和钻孔时，常用的方法为模板制孔和多轴数控钻孔。上述两种钻孔方式各有优缺点，要根据工程实际情况加以选择。若采用模板制孔方式，则要严格控制模板精度，同时要确保高强度螺栓组装孔和工地安装孔做到精准布孔。要检查孔位是否存在偏差，若存在，则要使用铰刀等进行扩孔操作。在扩孔时，应严格避免使用气割扩孔。在螺栓孔内插入高强度螺栓群时，应注重按照同一方向进行施工。在对高强度螺栓群进行拧紧操作时，则要由中心按辐射力向逐层向外扩展，并对初拧和终拧操作进行标识。

2.2逆向施工技术

住宅建筑的钢结构施工，涉及到角较多的管线布置工序，工程人员应注重使用地下衔接墙，在合理规划的前提下扩大建筑面积。同时，应注重对逆向施工技术进行应用，在此基础上进行住宅建筑的逐层浇筑施工，确保地下室内部基础施工和内部施工稳固度达标。对逆向施工技术加以应用，具体可对建筑物内部地上地下建筑实现共同施工，由此可缩短施工周期，提高钢结构施工效率。

2.3焊接施工技术

在进行住宅建筑施工时，对钢结构施工环节而言，需要高度关注焊接施工技术，此为钢结构的主要连接方式。在实施焊接施工时，工程人员应重点关注焊接顺序，尤其针对焊缝较多的构件，在施工时，要严格遵循先后顺序，避免对结构应力产生不良影响，从而可避免出现结构变形。针对实际的焊接施工操作而言，在完成焊接后，由于结构会受到后期环境以及荷载作用的影响，很容易出现焊后变形，工程人员要关注此问题并采用针对性的解决措施。首先，要深入分析焊后开裂问题出现的成因，常见的为高温、不均匀荷载等，要针对性的进行开裂问题的处理。具体应做好焊接后的养护工作，尽量降低焊后变形问题出现的频率;其次，工程人员要严格按照施工流程进行焊接施工，并做好重点焊接部位的交底，找准施工重点，严格避免后期养护不到位导致出现焊接开裂问题。

结语：

在住宅建筑中进行钢结构施工，需要意识到钢结构施工具体要求，即对楼板、抗力体系以及墙体等要求更高。而基于住宅品质提升需求而言，应用钢结构已经成为必然趋势，其在经济性、合理性、安全性方面表现较佳。而要想突出钢结构的优点，则要注重对其进行深度优化设计，在施工过程中严格把控施工细节，并注重对可能出现的施工质量问题加强防治和后期处理，确保提高工程实际效益。

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