钢结构工程质量控制关键点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-21
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钢结构工程质量控制关键点分析

张荣

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摘要:随着社会经济的快速发展,建筑业也迎来了转型升级。钢结构因其现场施工周期短,工业化程度高,绿色环保,碳排放量低,近年来被广泛应用于大型建筑。钢结构强度高,重量轻。与混凝土和木材比较,钢结构的密度与屈服强度较低,因此,在相同受力条件下,钢结构构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适用于大跨度,高度高,重载结构。钢材具拥有较好的韧性和塑性,材料均匀,结构可靠性高,适合用于承受冲击和动载荷,有良好的抗震性能。由于钢材内部结构均匀,接近各向同性均质体,钢结构工作性完全符合计算理论,所以其安全可靠性较高。

关键词:钢结构;钢结构设计;加工制作

引言

随着建筑业的发展,钢结构在现代建筑工程中的应用呈现出稳定扩张的趋势。它具有重量轻、强度高、抗震性能好、安装方便等优点。但是,目前钢结构材料在现代建筑应用中容易出现结构变形、位移等问题,这严重影响建筑工程的质量和安全。为避免钢结构施工和运营过程中因施工操作不规范而引发的安全问题,需建立可靠的钢结构施工技术管理体系,及时排查钢结构施工中存在的各种安全风险因素,进一步扩大钢结构在现代建筑业中的应用范围。

1建筑钢结构施工技术的应用优势

1.1施工工期短

建筑工程项目建设中,钢结构施工技术还有施工周期短的特点。一般钢结构都是直接在加工厂内加工成品,然后运输到施工现场进行拼装与焊接作业,能有效缩短现场建筑结构制作所需的时间,加快整体施工进度,缩短施工周期。相关研究表明,与传统的建筑结构施工方式对比,钢结构工程的施工周期能够缩短1/3,对建筑企业市场核心竞争力的提升有重要意义。此外,钢结构施工技术受环境影响的程度较小,在各个季节都能保障作业的顺利开展,避免环境温度对整体施工质量造成的影响,在缩短工期的基础上,为施工企业带来良好的经济效益。

1.2全面提升建筑总体质量

钢结构作为建筑项目的骨架结构,有着自身性能优越的应用优势,对建筑内部的作用力能起到良好的平衡效果,使建筑结构的整体受力更加均匀。同时,钢结构自身还有可塑性强、强度高的特点,可提高建筑物自身的承重能力,有效避免承重过高导致的建筑物断裂、塌陷等情况。与传统的建筑结构类型对比,钢结构建筑的整体性得到了很大的提升,其强度与抗震能力也明显高于传统建筑结构,因此,建筑钢结构的应用可进一步提高建筑工程的总体施工质量,从而满足建筑物的后续使用需求。

2建筑钢结构工程施工技术控制要

2.1钢柱安装技术管理控制

钢结构施工安装钢柱时,施工队应首先根据设计图纸上标注的信息和施工现场条件,将钢柱底部高度控制在标准范围内,施工区域的平面上应遵循支撑线的垂直和水平位置,以确保钢柱位置不影响后续施工。安装钢柱时,应清除混凝土杯孔中的杂质,并检查预埋时的高度参数是否准确。确认后,应将其吊装并安装在适当的位置。吊装结构钢柱时,应先将钢柱绑扎在一起,在吊装过程中用钢丝绳固定底部和表面钢柱,使其自由摆动,并根据施工现场情况选择吊装旋转方式,在正式吊装前先对吊车进行试验。确保起重机稳定操作,缓慢提升钢柱,逐渐将其旋转到安装位置,然后缓慢将其降低到固定位置,消除提升力。装卸设备完工后,施工队还需要校准钢柱,以提高钢柱安装的准确性。

2.2螺栓连接技术管理控制

在螺栓接头施工过程中,施工人员必须首先检查螺栓部件的质量和性能,并进行滑移系数测试和轴向力测试,以确定螺栓是否处于良好状态,螺栓需满足钢材施工中的连接标准,确保钢结构的稳定性和安全性。其次,施工人员需要检查螺栓连接的摩擦表面是否存在杂质,并使用砂纸、金属刷和其他工具清除表面的铁锈和油漆等杂质。加工后,施工人员应首先使用临时螺栓连接钢结构,及时修复弯曲的钢结构材料,然后使用高强度螺栓进行安装,以确保其螺母和垫圈的方向正确。安装完成后,施工人员应先拧紧螺栓,并在螺栓上进行标记,然后使用专用紧固键进行最终拧紧。

2.3施工阶段质量控制要点

土建施工钢结构工程常作为上部结构支撑在混凝土基础或者混凝土柱之上,荷载从屋面传递至柱脚或者支座,再通过混凝土结构传递至大地。土建施工的质量把控是影响钢结构工程质量的关键因素。在实际工程中,土建柱子的偏差、标高与设计图纸不一致,预埋件的锚固质量的差异等现象常有发生。现场制作及拼装随着建筑行业市场的竞争日益激烈,很多企业为了节约成本,对于加工制作较为简单的工程,不再采用工厂制作的模型,转而采取现场制作加工的新方法,以达到节约运输成本,减少工程造价的目的。现场制作虽然成本低,但是原材料的检验程序、现场胎架的稳定、焊接和喷涂质量的好坏等方面,都影响了钢结构工程的质量。因此,现场制作及拼装时需对原材料的验收和制作质量提出更高的要求。钢结构安装钢结构工程安装的主要要点有:应有施工工艺或方案,测量矫正、高强螺栓安装、负零度施工及焊接工艺等应在安装前进行工艺试验或评定。安装偏差的检测,应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。安装时必须控制屋面、墙面平台等施工荷载,冰雪荷载等严禁超过梁、桁架、楼面板、屋面板、平台铺设的承载能力。在形成空间单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙进行细石混凝土、灌浆料等二次浇灌(用钢垫块垫实,点焊厚度不超过5块)。起重机梁或直接承受动力荷载的梁的受拉翼缘、起重机桁架或直接承受动力荷载的桁架及其受拉弦杆上不得焊接悬挂物和卡具等。

2.4做好钢结构材料质量的控制

建筑钢结构施工过程中,原材料质量与构件质量是质量控制的重要内容。施工单位在建筑工程施工过程中需要从源头做好施工原材料的控制工作。再结合施工设计与规范要求对进场材料及时进行质量检验和验收工作,确保原材料质量满足建筑钢结构的具体施工需求。钢材的抗拉强度、伸长率、屈服点等指标都能够满足国家标准与具体的设计要求。对于构件焊接的焊接材料要做好质量抽样复验工作,在确保质量无误后方能应用到后续的焊接施工中。钢构件的加工作业中,需配备熟练合格的制作人员,并要做好施工人员的技能培训工作,使其能够严格遵循相关技术规范与作业要求进行钢构件的制作,确保钢构件的整体制作质量。钢构件运输过程中,容易受到一些外界因素的影响,会有钢构件损坏等情况发生,直接影响建筑钢结构的整体施工质量,因此,在钢结构材料的运输过程中,施工人员还要做好运输环节的管理工作,避免运输过程中出现磕碰等情况,为后续建筑钢结构施工奠定良好基础。在各种施工材料进入施工现场后,要及时抽检材料质量,避免因钢结构质量不达标对整体施工质量造成影响。只有做好施工原材料的质量控制工作,才能避免后续施工中因材料因素导致的施工质量问题发生,从而将建筑钢结构的施工优势充分发挥出来。

结语

钢结构工程是一个系统工程。一个好的钢结构工程,需要结构设计、深化设计、加工制造、施工安装和运维使用等相关单位齐心协力严控各个关键点,这样才能保障钢结构工程的高质量,建成安全、美观、科学的钢结构工程。笔者根据多年来的钢结构工程工作经验,从设计、加工制造、施工安装和运维等方面,对钢结构工程的质量控制关键要点进行了系统研究,以期为相关人员提供参考和借鉴,以及助力钢结构的推广和发展。

参考文献

[1]李海娥.建筑钢结构的质量检测与评定[J].建筑结构,2022,52(13):160.

[2]王伟.建筑工程钢结构施工质量管理关键点分析[J].中国建筑金属结构,2021(12):27-28.