建筑中钢结构安装工程质量控制

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　　摘要：本文通过对建筑施工中钢结构安装过程中各个要素的分析，从钢结构的选取、吊装、焊接等操作，分析影响钢结构安装质量的各个因素，本文对建筑施工人员和监理人员监控钢结构安装质量有重要的参考学习价值。
　　关键字：钢结构；钢柱；吊装；焊接；质量控制
　　随着国民经济不断发展，建筑行业对钢材的需求也逐年增加。尤其是在城市建设中，高层建筑和工业厂房使用大量的钢材作为建筑的支撑材料。钢结构安装质量直接影响高层建筑的使用安全性和抗震能力。本文通过对高层建筑和工业厂房中钢结构安装的过程，分析影响钢结构施工中的各个因素，包括钢材料的选择、吊装方案、焊接工艺等，从而就这些主要因素提出相应的钢结构施工质量控制方案。
　　一、原材料质量控制
　　对于钢结构施工而言，首先要确保施工原材料的质量可靠，其中进行钢结构施工中所包含的主要材料有钢柱、钢梁、螺栓、焊条等材料，对于钢板、钢管、工字钢的选取，根据工程施工要求选择相应型号的钢材，然后严格地检查质量保证书、合格证等材料，并对样品进行抽样化验，对钢材的强度、弯曲能力进行试验。对螺栓的选择要经过强度试验、扭矩试验和硬度试验，焊条则对焊接钢材后所留下的焊痕、焊接强度进行试验检测。如果施工设计所选择的钢材与市场上销售的钢材不同时，首先应该与相应的设计单位进行协商，检测所用的钢材是否能够满足要求。
　　二、进场构件的质量控制
　　进场构件首先按照工程需要的顺序进场，将进场构件分批分类，并对所有的进场构件进行编号和统计核实。钢构件的验收通常分成两步进行，首先由驻原材料供应商的监理进行检测，将不合格的材料控制在出厂之前。其次当钢构件运送到施工现场后，由工程现场监理和专业的质检人员对施工材料进行验收，严格把好材料质量关，将不合格的钢材要登记清楚，及时的与生产厂家联系，退换不合格的材料。材料出厂到施工方购买材料，期间材料有可能在贮藏时遭到破坏或者侵害。所以当材料进场后，首先查看进入施工现场的原材料是否具有相应的出厂合格证明、材料证明、焊缝无损检测报告等。其次检查进入施工现场的构件的外形，观察构件的是否出现变形，表面磨损、材料是否被严重擦伤或者腐蚀。再次检查构件的几何尺寸是否符合标准要求，特别是两端铣平时构件的长度、平面度、垂直度，如果相应的刚才带有穿孔，要检测穿孔数量、直径是否能够与相应的螺栓、螺母相匹配。
　　三、钢构件的安装
　　1、钢结构的吊装顺序
　　 对于工业厂房而言，首先要根据厂房的位置，确定钢结构中钢柱、钢梁的位置。进行吊装时，应先固定一个钢结构单元，然后以该单元为中心进行外扩，吊装时，先将钢柱固定在相应的地基上，使用高强螺栓进行固定，当固定了两个钢柱后，可以添加钢柱。添加钢梁后，将钢梁与钢柱的交界处用螺栓固定并用焊条进行焊接，进行钢架整体固定时，应考虑到钢结构的热胀冷缩效应，防止钢结构过于紧凑或者季节变化所对钢结构造成严重变形，从而影响钢结构的使用寿命。
　　2、钢柱的安装
　　在进行钢柱吊装操作时，先对柱基的轴线、标高和地脚螺栓的位置进行检查，将螺纹进行清理并设置标高支撑块后，可以进行钢柱的吊装操作。钢柱可以分为底层柱和上层柱，对底层钢柱进行施工时，首先要确保混凝土基础的强度要达到要求，要达到标准强度的80%以上，否则钢柱会由于受到自身产生的句柄压力和拧紧脚螺栓的拉拔力过大而造成破坏性的后果。底层柱的轴线、水平标高和柱身垂直高度应进行适当的调整。水平标高和柱身的垂直高度可以使用柱底垫铁或者螺栓来进行调整。轴线的位置则可以使用地脚螺栓和底板空的间隙来进行调整，当位置调整好后，可以将地脚螺栓的定位铁和螺母拧紧，然后逐次对其他的柱子进行类似操作。当所有的柱子固定完毕后，可以浇注垫层混凝土，当垫层混凝土凝固后，可以使用焊条将柱底的垫铁和螺母焊牢固以防松动。
　　对上层钢柱进行安装时，使用塔吊按照设计图纸的要求将钢柱吊到要安装的底层柱上，找好安装位置，先将腹板的螺栓孔对齐，然后使用钉梢将其定位，然后使用螺栓将上下钢柱进行固定，然后可以调节钢柱的轴线位置、垂直高度和水平标高，使用缆风绳等辅助工具防止钢柱受到天气等环境因素产生倾斜。位置固定后则拧紧螺母并焊接连接处。
　　3、钢梁的安装
　　钢柱安装完毕后，则需要对钢梁进行安装，将钢柱与钢梁的螺栓孔对其后将螺栓穿过，然后使用测量仪器对水平标高和平行度进行测量，调整好整个钢架的轴线后，使用高强螺栓进行连接，通常情况下钢梁与钢柱连接的螺栓孔大小会不标准，此时需要对螺栓孔进行处理，处理时，可以使用铰刀进行扩孔，不可以使用气割进行扩充，当轴线、标高和垂直度确定后，可以对高强螺栓进行初步拧紧工作。在钢结构中，柱与梁之间的连接是最为普遍的连接，梁的腹板通常使用高强螺栓进行连接，梁的翼缘则使用焊条进行焊接。施工过程如下，先将高强螺栓进行初拧紧操作，然后调节梁的位置，使钢结构的外形和位置符合要求。然后焊接翼缘板的缝隙，然后继续微调梁与柱之间的几何位置，最后拧紧高强螺栓。
　　在上述过程中先进行初拧紧操作，是为了保留钢构件的一定自由度，保证在焊接时不会产生裂缝现象。此时使用的初拧紧力可以以最终力矩的50%为宜。施工时，采用先栓后焊的顺序是较为合理的。当钢框架的梁安装完毕后，可以安装次梁，在安装过程中要确保钢结构处于稳定的空间结构，防止因为突发事件而造成钢结构严重变形或者倒塌。
　　4、螺栓的安装
　　螺栓对固定钢结构起到至关重要的作用，在钢结构施工中，按照螺栓的作用可以分为地脚螺栓和高强螺栓。地脚螺栓是用于固定钢柱，通常认为地脚螺栓的安装较为简单，只需要做好固定地基，然后将螺栓固定到地基中即可。然而地脚螺栓对整个钢结构的安装至关重要，它的轴线位置和水平标高对整个钢结构的位置起决定性作用。如果固定的钢柱位置偏差太大，将导致整个钢结构无法正常安装，所以要对基础地基和螺栓设计要做到准确可靠，这样才能保证柱梁的安装。
　　高强螺栓主要用于钢柱与钢梁的连接，使用高强螺栓时需要进行连接摩擦面抗滑移系数试验，现场用的构件摩擦面应该进行单独的摩擦面抗滑移系数的试验，经过上述试验达到钢结构的施工要求后，可以使用高强螺栓进行连接。对于高强螺栓的拧紧应该按照从螺栓群中心向外围扩展的方式，逐个对螺栓进行拧紧，将拧紧后的螺栓进行防腐标记，这样可以防止遗漏螺栓并能起到保护螺栓的目的。
　　5、钢结构的焊接
　　对钢结构进行位置校定后，可以对钢结构进行焊接。首先要确保操作工人的焊接技术满足工程技术的要求。进行焊接时，应该根据当地环境情况，施加相应的保护措施。应该先对钢柱的接头进行操作，通常情况下由两名焊工对称的同时实施焊接，这样可以减少焊接变形。焊接后需要使用相应仪器对钢结构的参数进行微调。对钢梁翼缘接头焊接时，同样需要采用一定的保护措施进行防护，如果没有防护措施，在雨雪天气下禁止进行焊接，焊接工艺也要符合钢结构安装要求。对钢结构焊接后，需要相应的焊接工程师进行检查，对不合格的焊接处要及时的进行翻修。知道满足设计要求为止。
　　6、钢结构安装精度的测量和校正
　　进行钢结构安装时，钢结构几何精度的测量量主要包括钢柱的轴线、垂直度和标高。对于高层建筑物而言，对楼层高度的控制可以使用相对标高，也可以使用设计标高，标高的选择需要经过设计单位、施工单位和监理单位共同协商制定。使用相对标高进行安装时，钢柱的制作长度的偏差与规定长度之间的偏差不应好过3毫米，在不考虑焊缝收缩变形和重荷变形的情况下，建筑物的总高度应该等于各个钢柱允许偏差总和和各钢柱因压缩变形的总和即可。高层钢结构受温度、日照、天气和季节温差的影响较大，如果这些环境因素较大时，会导致钢结构的变形，从而影响整个钢结构的几何尺寸和位置。因此在进行安装时，应尽量将这些因素的影响降低到最小，测量工作尽量放到温度不高或日照强度较低的时刻进行。对钢结构的最终微调工作应该在整体焊接结束后进行。进行钢结构几何校正和位置测量时，所使用的缆风绳、调整设备都应处于松开状态，只有这样才能获得钢结构的实际参数。
　　四、注意事项
　　在施工时，生产单位、施工单位和安装单位应该使用同一种标准的计量工具，避免由于尽量器件之间的误差而造成施工误差。对整个工程中的流程要做好详细的分配，防止出现补刷涂料，安装错误等问题。应当按照建筑物的高低来选择塔吊的类型，如果建筑物高度过高时应当选用内爬式塔吊。这样塔吊可以随着建筑物的高度而不断的升高，建筑物高度有限时可以使用外附式塔吊。
　　 通过本文可以得出，钢结构施工的质量与钢结构材料的选择、钢结构的吊装、钢结构校正有直接的关系，在进行施工时，要按照工程要求，制定安全可靠的钢结构安装方案，当前工序验收合格后才能进行下一道工序，只有施工单位、监理单位之间密切的配合才能控制钢结构工程的质量。

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