高層建筑鋼結構制作與安裝的質量控制探討

郝 懿

(山西鋼鐵建設(集團)公司，山西太原 030000)

0 引言

隨著經濟的騰飛，我們國家的城市化進程不斷加快，愈來愈多的人口從農村轉移到城市。但由于城市的土地太過有限，地價基本上是寸土寸金，導致現在的城市建筑只能向空中不斷發展，從而做到最大化的利用空間。由于鋼結構具有重量輕、強度高、抗震好等一系列優良特性，所以一般來說，城市中的高層建筑采用的都是這種結構形式。在本文中，筆者將以高層建筑鋼結構的制作與安裝的質量控制展開簡單的探討，并提出相應的建議。

1 高層建筑鋼結構制作的質量控制

在高層建筑中，鋼結構的質量好壞直接影響著建筑是否能夠被安全使用。顯然，鋼結構的制作與鋼結構的質量息息相關。所以，在鋼結構的制作過程中我們要嚴格的控制每一個生產環節。一般來說，鋼結構的制作可以分為選料、下料、裝配以及焊接、油漆涂裝5個步驟。

1)控制鋼結構的選料。在鋼結構的制作過程中，材料的選擇直接涉及到所制作出的鋼結構的質量，其重要性也就不言而喻了。在對鋼結構的設計過程中，設計人員應該預先確定好所用鋼材的規格與材質，保證這類規格與材質的鋼材能夠滿足相應的要求。對那些有特殊用途或者是運用在某個重要部位的鋼材更需要進行多次的實驗，只有實驗的結果顯示為合格才能將所選的鋼材投入應用。對那些有銹蝕或者劃痕的鋼材進行挑選時，保證這些鋼材表面所存在的缺陷的偏差不能超過規定允許的1/2。同時，對那些將進行焊接應用的鋼材，在進行選擇時必須嚴格按照焊接的標準進行，以此保證焊接的過程能夠順利的進行。

2)控制鋼結構的下料。在對已經選擇好的鋼材進行加工制作之前，工程人員需要再次按照圖紙核對所選鋼材的規格與材質是否符合要求。在對鋼材進行切割加工之前，施工人員需先將鋼材表面的油污、鐵銹去除，再按照圖紙進行標線，然后按照所標的線對鋼材進行切割。切割鋼材要達到的要求是其切割面不得存在明顯的分層、裂紋，其缺棱的長度保證在1 mm以內。只有達到這一標準的鋼材才能繼續進行下一步驟的加工。在對吊車梁與鋼柱這些重要構件進行切割時最好采用自動或者半自動切割機進行切割;當因為鋼材的材料不夠導致翼緣板或腹板的長度不夠時，切割時應該先進行對接然后再進行切割，同時保證切割時能有0.3 m～0.5 m的荒料，需要注意的是，腹板和翼緣板在進行焊接時需要錯開0.2 m的距離。同時，在對鋼材進行加工時，為清楚區分各種鋼材，要在鋼材的后面標明相應的零件號碼以及加工方式。

3)控制鋼結構的裝配。裝配構件的過程中有3點尤為值得注意。首先，在對構件進行正式的裝配前，裝配人員應該根據圖紙與加工人員所提供的材料單據對各個構件進行嚴格的檢查，發現有不合規格的構件，不得用其進行裝配。其次，裝配前要檢查各個構件的平整度，若有構件的平整度不合規格的要及時進行打磨調整;同時要將各個配件接口處的鐵銹或者油污打理干凈。最后，在裝配的過程中一定要保證各個構件的安裝尺寸與定位尺寸、總體尺寸都能夠符合設計的要求，一般的構件要保證尺寸的公差在±0.03 m的區間浮動時即可滿足要求。

4)控制鋼結構的焊接。在焊接配件的過程中需要注意的有4點:首先，必須保證所有進行焊接的焊工都有相關的從業證，并要求他們只能在需要焊接的地方工作。其次，在正式的焊接前，要徹底的檢查組裝而成的構件是否符合要求，如果有達不到規定標準的就要進行改裝，此外需要事先清除焊接口表面上的油污、鐵銹等各種雜質。再者，在進行焊接工作時，必須保證焊接的連續，同時在焊接完每層后需要檢查是否存在焊接缺陷，如果存在一定要及時處理，之后再進行下一層的焊接。最后，在焊接后對構件進行矯正。在焊接的過程中，由于焊接產生的高溫導致構件存在一定程度的變形，這就需要我們對其進行矯正。一般來說，矯正的方法有機械校正與火焰校正兩種方法。機械校正時，在錘擊處的下方應加放墊板，以免在校正的過程中產生另外的凹痕;火焰校正時要保證同一地方只能加熱一次，且加熱的溫度要在900℃以內。

5)控制鋼結構的油漆涂裝。為保證達到最好的油漆效果，在對鋼結構進行油漆涂裝的過程中需要注意的有4點。首先，在進行正式的涂裝前，要對需油漆的地方進行評定，保證所運用的方法的可行性以及可操作性;其次，在涂刷的過程中要保證各層漆之間的厚薄與涂刷之間的時間間隔能滿足設計要求，在涂刷時要完全按照油漆的使用說明進行，以此保證不同成分的油漆在涂刷后不會相互發生反應。另外，在對鋼結構進行油漆涂裝前需要保證其油漆的表面光滑程度能達到要求，這就需要之前把其表面存在的凹陷、砂礫等清理干凈，在清理完后，應該及時的對其進行油漆涂裝。最后，在剛剛進行油漆涂料的組件的表面要做好防護措施，保證其不受到雨水、灰塵等的影響。

2 高層建筑鋼結構安裝的質量控制

1)地腳螺栓安裝的質量控制。地腳螺栓的安裝在鋼結構的整個安裝過程中是不可或缺且至關重要的一環。一般來說，地腳螺栓的安裝方法有直接進行澆筑、先留坑位再澆筑兩種安裝方法。比較而言，先留坑位再澆筑這種安裝方法在高層建筑的建設過程中運用的更為廣泛。為保證地腳螺栓的安裝質量，需要提高地腳螺栓的澆筑位置的準確性，為達到這一工程效果，在施工過程中需注意幾個問題。第一，為地腳螺栓的安裝而定位的鋼板在選材時最好選用厚度在0.06 m～0.1 m之間的板材，該鋼板的尺寸在大小上應該能夠與墊底的尺寸相互契合。另外，鋼板的上部和下部最好應該裝配固定螺母與支腿螺母，鋼板的表面也應該鉆出大小合適的澆搗孔以此保證澆筑工程的順利進行。最后，對鋼板下方的鋼筋進行綁扎時應該同時對鋼梁和地腳螺栓進行焊接，在以上步驟均完成后需要對整個鋼結構進行檢查，在保證無任何異常情況后便可用混凝土進行灌注。

2)鋼柱安裝的質量控制。安裝鋼柱在鋼結構的整個安裝過程中是一個十分重要的步驟。在安裝過程中，有3點需要施工人員引起注意。首先，要保證任何一節鋼柱的垂直度符合標準;其次，保證高層建筑的高度在預訂標準之內;最后，保證整個建筑的的位置的偏差在可控范圍之內。另外，在安裝鋼柱的過程中，特別需注意對第一節、第二節鋼柱的安裝。在對第一節鋼柱進行安裝時，將鋼柱調離地面后，待地腳螺栓與其的距離在0.3 m左右時，應將鋼柱與螺栓、安裝孔對齊;待到鋼柱在豎直方向的偏差在0.02 m左右時，應將螺栓擰緊，同時解除對其的固定。在其的安裝過程中可以運用地腳螺母進行修正，從而保證第一節鋼柱安裝的準確性。第二節鋼柱進行安裝的過程與第一節的安裝并無太大差異，需要注意的是要通過對受力條件的分析，以此來選擇合適的絲桿。

3)鋼梁安裝的質量控制。在鋼梁的安裝過程中，軸線與垂直程度是其需要注意的重點，為保證安裝過程的順利進行，在安裝過程中需要注意以下兩點。首先需要注意的是鋼梁的固定。在對鋼梁進行固定時，需要在鋼梁兩邊安裝耳板，同時在其上邊要焊接上限位板，以此輔助吊板對鋼梁的安裝。在安裝鋼梁的耳板時，需在其兩側的位置進行規劃，規劃出的規格應該以鋼梁的承受狀況為依據。在對限位板進行安裝時，需在鋼梁的上方焊接出0.01 m～0.016 m的限位板，在對鋼梁進行焊接的過程中，應將限位板固定在鋼柱上，從而保證鋼梁的固定。另外需對鋼梁進行校正。由于鋼梁的安裝過程是連續進行的，但是安裝的每個步驟中總會因為人為的或客觀的原因產生誤差，這就需要不斷的對其進行校正，以此保證整個安裝過程的順利。在對鋼梁進行校正所采用的方法一般是利用垂直程度與軸線所在的位置進行校正。

4)鋼結構連接的質量控制。一般來說，鋼結構的連接分為螺栓的連接和焊接。首先是螺栓的連接。連接螺栓時，一般的步驟是先安裝一個臨時性的螺栓，然后再安裝一個強度高、質量好的螺栓。安裝臨時性的螺栓時，其安裝數目的多少應該與螺栓的接頭數目相互匹配，一般來說，每個接頭可以安裝至少兩個臨時性的螺栓。安裝強度高、質量好的螺栓時，應該保證螺栓在鉆孔內的傳入方向與穿入的角度保持一致。在焊接的過程中，焊接的形變程度、焊接的順序以及焊接所產生的應力都會對焊接的質量產生巨大的影響。一般來說，在鋼結構的安裝過程中焊接的順序都依照先中心再四周的焊接原則，先焊接那些收縮量較大的縫隙，再焊接那些收縮量小的焊縫的原則。不同的部位進行焊接時，一般來說，鋼柱與鋼柱采用坡口焊接的方法;鋼柱與主梁進行焊接時，采用剛接的焊接方法。

3 結語

近年來，在高層建筑的建設過程中，鋼結構由于其顯著的優勢得到了越來越多的運用，相應的其重要性也得到了越來越多的彰顯。在現階段，雖然鋼結構的運用為我們高層建筑的建設帶來諸多便利，但同時我們應該意識到在其制作與安裝方面，我們的技術手段還存在缺陷，只有通過不斷努力，才能使鋼結構在未來的高層建筑的建設中得到更好的運用。

［1］胡 松.建筑鋼結構構件加工過程的質量控制［J］.中國西部科技，2011(21)：17-18.

［2］桂根生.建筑鋼結構T型及角接焊接接頭的質量控制與檢測［J］.工程質量，2006(12)：33-34.

［3］李士昌.淺析建筑鋼結構的工程質量與安全對策［J］.才智，2011(30)：23-24.

［4］韓婷婷，閆建國.住宅建筑節能施工和質量控制的要點［J］.中小企業管理與科技(下旬刊)，2009(5)：47-48.

［5］楊學軍.給排水施工中如何加強質量控制［J］.中小企業管理與科技(上旬刊)，2009(1)：25-26.

［6］竹 勇.淺談預應力混凝土梁施工方法［J］.中國高新技術企業，2009(5)：31-32.