建筑钢结构的施工技术及质量管理

史沁亮

（山西二建集团有限公司，山西太原 030013）

0 引言

随着我国社会的飞速发展，国内外钢结构工程也不断涌现，因为钢结构安全无毒、施工技术简单、时间较长、抗压、抗弯强度大，间距也较长，因此钢结构在现在的建筑施工中仍然有着较大的实用价值。但是同时也由于施工涉及的内容比较多，非常容易出现质量问题，所以针对这种情况，有必要做好钢结构施工时的施工技术和质量控制措施，在合理的结构设计和施工质量措施下，保障钢结构具有良好的质量。

1 建筑钢结构施工的重要性

在我国建筑业快速发展的背景下，为保证建设项目的整体质量有所提升，有关部门需要把钢结构技术全面运用于整个建筑工程项目之中，并对其整个建筑质量加以严格控制和监督管理。运用过程中，施工企业意识到钢结构技术在建筑施工中的意义：其能够给施工企业节约更多的成本投资，同时也带来更大的经济效益和社会意义，对于促进国民经济全面稳定有着非常关键的作用。钢结构具有很强的承载重量稳定性，钢结构在实际使用中可以有效减小建筑物的比截面积，扩大内部空间[1]。应用钢结构施工技术时，需要协调好绿色理念和环保理念的关系，按照钢结构安装作业完成各项工作。同时，钢结构拆解后可重复使用，对推动我国建筑业可持续发展起到了重要作用，大大提高房屋的安全性与结构承载能力，从而保证建筑物的安全。

2 建筑钢结构施工技术

2.1 钢柱、梁的安装

在进行建筑钢结构施工期间，应加强对钢柱与梁的安装工作，需要将钢柱与梁布置在施工现场，并检测钢丝绳在实际使用期间的起重能力，在检测起重能力之后就可以编制吊装的施工方案。在钢柱升降机使用期间，应使用较为正确的模板螺杆，并合理调整螺栓的预包偏差，当钢杆被送到施工现场时，工作人员首先要查看钢杆上是否有严重破损、焊缝、油污，或柱脚螺栓长度和标准规范要求是否符合，如果存在问题就需要及时解决，只有确保其符合要求才可以进行后续安装工作。在此期间如果钢杆的钢材质量检查并无问题，就应该在钢筋柱基上安装几个锚固长度，通常安装在单根钢柱在4 个位置上，把锚固长度的填充料都安装在同一位置上，而安装的最顶层锚固长度形式也应该为楔形，然后工作人员应该利用起重机吊钢杆，或者利用捆扎绳临时加固钢柱，并分别调节因柱身中心线的垂直角度所引起的位移情况，以确保立柱吊装钢材的良好品质。起吊钢梁时，需要划分起吊区域，然后再依次起吊各区域的横梁，当起吊每一个区域的横梁时，都需要从中心开始起吊作业，并顺着中心钢柱、横梁和钢支撑的吊装顺序依次进行，当中心吊装完成后，在周围环境进行整体吊装，以合理避免梁制作或安装过程中出现的失误[2]。所有钢梁都吊装完成后，还需要沿竖直方向进行结构安装工作，并检查已经安装好的钢梁垂直度，如果没有发现错误，就进行下一步的钢结构施工连接。

2.2 安装高强度螺栓

在安装高强度螺栓时，施工人员必须确定螺栓的孔径，当拧紧螺栓连接时，才可允许将部分的螺栓适当露出。在梁与气窗、梁与立柱之间连接安装过程中，在高强度螺栓的孔径参数达到规定要求基础上，可以将螺栓放置于相应孔位上。如安装时所使用的螺栓属于扭剪式，施工人员在安装螺栓时，注意在螺栓帽装有垫圈的部位向内放置，在安装时垫圈反角面必须要与螺栓连接，如为大六角头的，垫圈也必须要放在与螺栓连接处下面，以确保结构稳固。安装螺栓时，如果螺钉与进口部的摩擦力比较大，也可以使用铰刀修孔。但如果在摩擦表面产生了油污，也应注意清洗，待摩擦表面晾干之后，方可进行高强螺栓的安装施工。在一般条件下，安装时若遇到了阴雨天气，则不应该进行高强螺栓的安装施工。

2.3 建筑高度和层数的确定

就建筑结构而言，人们可选择多种不同的构造方式，但各种的构造方式均有其最佳使用区域和位置，就一些高层建筑和超高层建筑而言，钢构造型具有得天独厚的优点。但因为大型高层建筑对结构抗震设防的材料要求比较多，在一定情况下，梁柱和钢结构都有较小的部分，人们认为钢结构在多层、中高层建筑工程中的使用优越性突出。长期以来，房屋建造的最佳方案就一直追求对大空间的自然分割，在墙体构造上，如果想得到大间距，就需要提供大跨度的大开间，但这样势必会造成在阁楼强度和结构性能上的缺陷，钢筋用量的加大也将引起地震应力的上升，进而降低剪力墙的厚度、重量和配筋。

2.4 变形限值

预应力框架与钢结构都可以用作建筑物的抗侧力构件，钢架用作抗侧力构件或组成的钢结构时，必须根据我国相关标准要求，在强烈强风情况下，上层位移为1/500，楼内位移为1/4，而在强烈地动情况下，上层位移为1/400，底层位移则为1/250。由此可见，一旦选择钢桁架用作建筑物的抗侧力构件，就必然会提高建筑工程造价[3]。如果按钢结构1/300 控制结构中抗侧力总体刚性，当钢结构在投入使用后，钢筋混凝土的剪力墙也会出现一定的损伤，这种损伤主要以结构性损伤为主。在钢筋混凝土剪力墙极限值处于1/800 的情况下，其抗侧力构件的总体刚性也会出现一定的限制，且在地震逐渐加强的背景下，钢柱与梁的截面都会出现显著增大的情况。

2.5 结构体系的选择

对于6 层以内的房屋，一般选用框架支柱系统或力框架结构支撑体系，对于六层以上的房屋一般可选用框架支柱系统或剪力框架系统——混凝土框架（中心管），而对于多层住宅则一般选用双层系统。框架支柱一般包括H 型钢柱和钢筋混凝土柱，其中钢筋混凝土柱属于组合柱结构，但对于面积较小高层建筑，与H型钢柱比较时，使用组合柱结构能够节约较多的材料。而与钢筋支柱系统比较，剪力墙的伸缩性也较小，在地震灾害时，由于伸缩性低的结构抗震能力较大，所以从结构抗震能力上来说，建筑钢结构高于钢筋剪力墙。但目前，关于其抗震特性的研究尚不完善，尚未列入我国抗震标准之中，因此，在实际使用中，必须仔细研究其建筑特性并有目的地进行选用，其中心管必须用小钢梁加固，安装也方便。

2.6 柱底板栓接、焊接、灌浆

螺栓焊接进行检验前，还需要由施工人员检验高强螺栓上的拧紧作业是否已经松动，螺钉的拧紧扭矩参数，以标准施工扭矩数值为准，并将螺钉的拧紧扭矩数值，与标准参数加以对比，不应有较大偏差值，且上下误差值都要掌握在5%左右。另外，还需检验焊接质量，若焊接出现问题需工作人员及时将其有效解决。在当前工程钢结构施工系统中，钢结构连接工艺十分关键，而相应的连接技术则多样丰富，可大大提升焊接水平和质量，在实际应用中焊接手段和方法也比较灵活，在具体连接过程中可以有效保证其强度和延展性。在目前钢构施工中，吊装工艺十分关键，会对钢结构的实际施工效果和整体工程实际效果造成很重要的影响，所以在实际施工操作时，需要严格执行对吊装工艺的有关规定，以保证工作的顺利开展。在进行首根钢杆吊装施工前，必须通过地脚螺栓在事先设定的起卸料区地点完成连接作业，并按照有关顺序的规定，确保吊装作业的科学性与合理性。在实际吊装施工时也必须确定作业的正确高度，并严格按照施工现场的相关要求，进行适当的高度调节作业。因为螺栓的力学性能不尽相同，所以应根据施工现场的情况，合理选用螺栓结构，做好施工作业后应该根据螺栓紧固的相关规定严格执行各项要求。最后，进行底板注浆施工前，需要工作人员先测试泥浆量，然后经过实地测量确认泥浆的配置比。

3 建筑钢结构的施工质量管理

3.1 做好施工前准备工作

在钢结构施工作业正式启动前，首先，施工人员需要结合施工现场的具体情况，多角度完成总体规划，保证建筑钢结构顺利开展的科学性与合理性，进而有效提升实施建筑钢结构施工实效。其次，增强以下意识：在借助钢结构进行施工作业时，做好构件质量控制也很重要，要严格按照钢结构施工作业的相关要求，采用合理、高效的方法，确保基础设施建设质量[4]。此外，钢结构设计工作应根据混凝土板规范和标准进行。总之，当前建设项目在实施施工作业过程中，相关人员在充分利用钢结构施工技术的同时，做好施工前准备工作，并对建设项目的整体施工质量进行全面、合理的控制，确保后续建设活动顺利开展。

3.2 建立完善的检查制度

工程质量管理是建筑钢结构施工控制的重要内容，在实际施工活动中，必须将质量控制摆在重要地位，严格依照计划的要求实施钢结构施工，从而实现预定的目标。钢结构所使用的建筑材料是确定结构标准的重要依据，因此，必须考虑市场上已有的钢结构建筑材料，并采用比价的手段，选择价格比较好的建筑材料。不同的建筑钢结构施工要选用不同的材料，在检查方面超声波检测技术能够通过超声波确定间隙，从而按照工艺要求合理控制钢结构长度和外观要求。同时对建筑钢结构采购工作人员实行专业培训，还应编制供材检测方案和材料入库方法，以保证材料入库标准。在质量管理过程中，根据某一过程的质量管理成果定期举行工程例会，或多次重复进行检测，做好对建筑钢结构的自检和相互监督，并依据现场实际状况完善检验手段。另外，在建立完善的检查制度期间，施工单位需要编制建筑钢结构技术评估文件。

3.3 确保施工过程规范化、安全化

为保证具体钢结构施工工作的质量，安装工作应安排在施工现场进行，并按有关设计方案和内容进行施工，并结合施工图存在的诸多问题与相关人员进行良好的互动和沟通[5]。同时，还要严格按照施工质量标准，确保施工计划在各个方面得到全面落实，最理想的情况是制定合理的应急响应措施，确保建设工作的全面实施。需要强调的是，在施工过程中应明确施工技术的具体应用，尤其是焊接技术的合理应用，而对现阶段不科学的活动和不当的行为要强化监督，采取科学合理的措施。在工程项目中实施钢结构作业时，必须保证具体建筑作业全过程的规范化，提高其安全性和水平性。

3.4 夯实技术人员施工素质的培养

在当前钢结构施工过程中，相关人员应提高专业技能和综合水平，增强自己的施工意识，掌握施工现场管理的重点，明确项目管理的具体需求，并努力将各项管理措施落到实处，贯彻到施工现场。建筑公司管理人员在管理过程中，应采取教育培训的方式逐步提高施工人员的责任意识和能力，并采取科学合理的措施，对施工现场存在的隐患等问题，采取科学合理的措施，加以解决和规避，让全员积极参加培训活动，真正通过培训提高人员的专业技能和综合素质。

3.5 严格贯彻落实钢结构施工后期质量管理内容

在现阶段我国钢结构开展施工作业过程中，需要加强下一阶段的质量管理工作，确保多方面做到总体规划，确保施工的合理性和科学性。例如，对于施工安装检查作业，需要检查每个部件是否存在问题，及时将问题解决，以确保其安装作业质量和效果不受到严重影响。此外，对钢结构的抗震性能和强度进行科学合理的控制和管理，也能保证钢结构施工作业的质量和效果。在当前施工项目进行时，施工单位应落实好钢结构施工作业的后期管理工作，相关人员能够积极参与各项施工作业活动，真正提高自己的实际施工水平，对建筑钢结构顺利完工起到重要作用[6]。

4 结语

鉴于我国建筑业的快速发展，确保建设项目的具体施工作业能够顺利进行非常重要，在这种情况下，建筑企业应充分利用钢结构技术以确保整个施工作业的有效性，全面落实具体措施和方法，促进我国建筑领域全面综合建设。施工单位在开展基础建设工程施工中，钢结构建筑质量是十分关键的，因此，施工单位需要采用现代新型的建筑技术，还需要培养一批高水平、高技能的施工人员，有专业人员做好对建筑钢结构质量的监控与管理工作，从而使建筑技能得以合理运用，最终顺利竣工。此外，在建筑钢结构施工期间，为避免施工现场出现安全隐患，需要加强对其质量管理措施的研究。希望通过全体员工的共同努力，充分发挥钢结构技术优势，逐步提高建设项目的质量。