高層鋼結構的質量管理要點

張體輝 張新輝 俞蘢家

（中建八局鋼結構工程公司，上海 200000）

1 鋼結構建筑概況

伴隨我國建筑施工技術水平的不斷提高，各種先進施工工藝在建筑工程建設中得到了廣泛應用，其中鋼結構憑借其出色綜合特性成為現代建筑工程發展的一個重要方向。相較于傳統建筑，鋼材的化學性質較為穩定，以螺栓、焊接等作為主要加固方式的鋼結構整體的堅固性較強，符合現代建筑工程對于支撐結構穩定性的要求。目前我國冶金工業在經過較長時間的發展后，鋼鐵冶煉技術已經比較成熟，鋼材的整體質量可以得到保證，可以為建筑行業輸送充足的高質量鋼結構原材料。并且鋼結構的化學結構較穩定，做好防腐蝕處理后可以具備較長的使用壽命。同時，鋼材的可塑性和韌性都比較強，當負荷超過鋼材的承重極限時其可以通過力的分散對自身的受損程度進行控制，因而鋼結構建筑的韌性和安全性也更高。最后鋼結構的自重較輕且可以保證較高的強度，鋼結構建筑可以實現建設資源的更優配置，降低工程項目的資金投入和資源消耗，且保存良好的鋼材還可以進行重復的利用，由于結構韌性強所以在抗震性方面的優勢也十分明顯。

2 高層鋼結構施工技術管理要點

2.1 鋼結構材料管理

不同于傳統的混凝土結構建筑，高層鋼結構建筑的施工材料都需要根據建筑設計要求及施工圖紙提前在工廠進行預制作，因此在材料進場前，施工單位一定要做好鋼材的預檢工作。首先，要針對鋼材的尺寸及規格進行檢查，技術人員要根據施工圖紙詳細檢查材料的尺寸，針對重點部位的材料要保證材料尺寸的精確度。其次，要關注材料的表面質量，鋼材的表面不能出現結疤、裂紋、折疊和分層等問題，鋼材表面的最大深度不得大于偏差值。與此同時還要加強鋼材進場后的倉儲控制，結合鋼材的性質特點合理控制倉儲環境，盡可能避免存儲環境不適宜造成的原料腐蝕。除了鋼材之外相關的裝配設施以及胎架也要進行嚴格的檢驗管理，確保鋼結構施工的流暢性和施工精準度[1]。

2.2 高層鋼結構安裝

高層鋼結構建筑不同于其他類型的鋼結構建筑，由于層高較高，因此在結構安裝中往往需要塔式起重機進行吊裝。目前常見的塔式起重機有兩種，第一種是附著式的塔式起重機，在安裝過程要注意錨固點的確定，另一種是內爬式塔式起重機，這一類型的起重機在安裝過程中要確定好爬升的位置。鋼結構的吊裝主要有平吊和立吊兩種方案，施工人員要根據現場的實際情況及施工進度合理進行吊裝方法的選擇。在吊裝過程中，現場施工人員要根據鋼構的規格及形狀來計算構件的重心點，從而確定吊點；對于構件形狀特殊，計算重心難度較大的情況，可以通過加設倒鏈的形式來確定吊點。需要注意的是，在吊裝過程中一定要確定構件平衡后才可以進行起吊，同時構件安裝所需的零件附件等應與構件一起起吊，保證“一件一吊”安裝完畢。

在高層鋼結構的安裝中，還應當注意安裝流水段的劃分。施工人員要根據工程建設進度的實際情況進行平面流水段及立面流水段的劃分。針對平面流水段的劃分，技術人員要保證鋼結構在吊裝中的對稱性及穩定性，同時要兼顧下一階段施工的便利性，在吊裝過程中應當遵循從中央向四方擴展的原則，盡可能減少焊接造成的結構誤差。在立面流水段的劃分中往往以一節鋼柱為單位，在每一單位的安裝中應先進行主梁及鋼支撐結構的安裝，然后以桁架進行框架的安裝，最后進行次梁、樓板及非結構構件的施工[2]。在施工過程中，無論是平面流水段還是立面流水段，都應當在施工開始前根據施工圖紙及施工計劃編制詳細的安裝順序表，明確每一個構件節點的型號大小。

2.3 高層鋼結構的焊接施工

對于高層鋼結構施工而言，焊接工藝是十分重要的核心工藝，在整體建筑的施工質量控制中占據十分重要的地位，構件之間焊接的質量會對鋼結構相關部件的承重能力、鋼結構的穩定性產生重要的影響，因而必須要重視焊接工程的質量監督管理，提高施工的有效性。在正式的鋼結構焊接工藝執行前，要結合工程整體建設方案對鋼結構焊接工程工藝進行設計，尤其是要加強對細節的把控，要召開相應的焊接工藝控制會議，確保施工人員全面掌握工藝流程和焊接注意要點。前期準備無誤后，技術人員要先對鋼結構的間隙尾度、鈍邊以及坡口形式進行細致的檢查，均無誤后方可進行部件的焊接。目前，高層鋼結構柱與柱、柱與梁之間的焊接的一般采用坡口焊的形式，坡口焊的焊接流程如圖1 所示。

圖1 事故鏈

在完成焊接施工作業后，現場施工人員還應當做好鋼結構焊縫檢測工作，現場檢查人員需要對每一處焊縫進行外觀檢查及超聲波檢查，焊縫長度的百分之二以上進行X射線放射檢查，在完成檢查后，檢查人員要注意應當留有底片作為施工資料進行歸檔。在檢查過程中，如果焊縫出現質量問題，應當嚴格要求施工人員針對不合格部分按照同種焊接工藝進行返修，在返修完成后應當進行二次檢查。在實際情況中，為保證焊接質量，同一條焊縫的返修不得超過2 次，超過2 次的情況就應當更換材料[3]。

2.4 鋼結構的涂裝施工

在實際情況中，為提高鋼結構鋼材的使用壽命，在完成主體施工后，往往還需要對鋼材進行涂裝施工，通過涂裝施工可以有效提高鋼材的抗腐蝕性能，進而確保鋼結構的穩定性和可靠性。目前大多數工程的鋼結構采用噴砂涂裝施工，以實現鋼結構表面雜質及氧化物的清除和環境隔離。在施工過程中，先要進行鋼結構基層處理，要對鋼結構表面的雜質和銹點進行清除，以免氧化部位擴散降低鋼結構的強度。之后再利用鋼絲刷以及目數比較高的砂布進行拋光除銹處理，并將表層的灰塵清理干凈。基層處理結束后就可以進行涂裝，在刷漆之前要確保鋼結構表面干燥平整，涂裝要確保刷到位，尤其要加強細節部位的處理。在施工過程中要避免接口處涂裝，影響后續的裝配環節。涂裝作業結束后要放置一定的時長等待其干燥后方可進行下一步的打磨以及缺陷處的補充涂裝。

3 高層鋼結構的質量管理

3.1 鋼結構施工質量管理方案

質量控制管理是高層鋼結構施工管理中的關鍵內容，這主要是因為高層鋼結構的施工環境往往比較復雜，施工質量會受到多方面因素的影響，因而施工單位要結合施工技術要點、質量要求和使用功能等制定針對性的施工質量管理方案、管理工作流程和工作方法。在前期工程設計規劃環節，技術人員對完成的工程圖紙要進行細致的審核，確保施工圖紙的可行性。做好不同施工環節的技術交底，確保技術人員和一線施工人員準確了解所負責環節的施工技術方法。

3.2 鋼結構施工過程質量監督

工程質量監管人員要加強施工現場的巡檢，重點關注施工技術操作的合規性、現場材料設備管理的合理性以及完工分項工程的維護保養措施實施情況等，對于存在違規操作的施工人員要及時進行提醒和引導，避免人為操作失誤引起的工程質量問題。現場管理人員自身要深入了解鋼結構的施工工藝，針對施工過程中的質量問題要及時指出并給出相應的處理措施，同時跟進問題的整改進度。

3.3 鋼結構施工質量驗收

鋼結構施工過程中要實施全過程的質量監督控制管理，鋼結構工程每一環節施工結束之后要按照相關的標準和規范進行驗收，檢驗零部件的配合程度、鋼結構的穩定性等，施工工藝達不到要求或者是隱蔽工程細節存在問題的項目不得進入下一環節的施工。質量監管驗收人員要將質量標準銘記于心，提高自身的質量意識。技術人員對于驗收不合格的環節要及時進行修改工藝方案的制定和實施，以免對施工進度產生較大的影響。如果需要對施工工藝流程或者是使用材料進行調整，要及時反饋給設計單位，做好設計變更的記錄。鋼結構不合格項目整改后要進而二次的質量驗收，確保質量達標方可進行后續的施工操作。

4 結語

綜上所述，高層鋼結構工程施工質量會受到多方面因素的影響，為了保證施工進度提高工程建設質量，施工單位要深入研究高層鋼結構的施工技術，并結合技術特點，制定完善的鋼結構施工技術質量控制方案，做好施工工序控制和質量監管，優化鋼結構工程施工流程，實施有效的施工過程質量管理和工程驗收，確保鋼結構工程的穩定性，促進建筑工程整體建設水平和建筑單位投資收益的提高。