建筑鋼結構工程施工技術及相關問題探討思考研究

文治豪

重慶鋼鐵集團建設工程有限公司 重慶 400080

引言

對于建筑鋼結構來說，即建筑主體由鋼材料組成，其中的不同構件通過鋼板、型鋼制作，主要表現形式有鋼柱、鋼桁架與鋼梁等等，之后通過鉚釘、焊接與螺栓的應用進行連接，以此使不同構件在安裝中能夠形成完整的鋼結構體系，結合其余材料的基礎上實現整體工程的施工。該結構在實際應用當中具有多方面的優勢，為了能夠使其在應用當中更好地體現出作用，則需要能夠充分做好施工技術的把握，同時把握常見問題，以此更好的實現工程建設目標。

1 技術優勢

同傳統建筑類型相比，建筑鋼結構具有多方面的優勢，其主要體現在：第一，施工便利。對于建筑鋼結構施工來說，其整個過程都屬于干作業類型，不會受到環境與季節等因素的影響，面對同等體量的工程，需要的人員數量更少，且具有更短的施工工期。第二，環保。鋼結構施工當中使用的材料都屬于可回收材料，能夠較好地實現綠色無污染施工目標。第三，節能。在工程施工當中，使用的都是高效節能墻體，具有較好的保溫、隔熱與隔音效果，在節能方面具有較好的表現。第四，抗風。使用的鋼結構具有較強的建筑變形能力，強度高、變形能力強，具有較輕的重量。同普通磚混結構建筑相比，鋼結構建筑自重僅僅是其1/5的重量，能夠有效地抵抗颶風侵襲，以此實現生命財產安全的保障。第五，隔音。在現今對住宅進行評估時，隔音效果可以說是其中的一項重要指標。在輕鋼體系當中，使用的均為中空玻璃，具有40分貝以上的隔音效果。而對于輕鋼龍骨、保溫石膏板形成的墻體，則能夠達到60分貝的隔音效果。第六，健康。建筑鋼結構屬于干作業施工特點，在施工當中形成的廢棄物不會對環境造成污染，能夠在施工完成后對鋼結構材料進行100%的回收，且其余配套材料也能夠回收，能夠以此對生態環境要求進行較好的滿足，這對于人的健康具有積極的意義。第七，舒適。鋼結構屋頂在通風方面具有較好的表現，能夠在房屋上空位置形成可流動空氣向，以此對建筑通風與內部散熱要求作出保障。輕鋼墻體方面，是一種具有節能高效特點的體系，同時具有一定的戶型功能，能夠有效調節室內空氣干濕度。第八，耐久。對于輕鋼結構建筑來說，其由薄壁冷彎鋼構件形成，港股由高強度冷壓鍍鋅板著形成。在具體施工過程當中，能夠有效避免鋼板發生銹蝕情況，以此有效的延長輕鋼構件壽命；第九，抗震。結構性板材與石膏板封閉完成后，則將同輕鋼構件共同形成板肋結構體系，對于該種體系來說，對于抗震、水平負荷都具有較強的抵抗能力，適合應用在8度以上的抗震烈度區域[1]。

2 施工技術要點

2.1 設計階段

為了能夠更好地體現出鋼結構應用優勢，做好設計環節的工作十分關鍵，以此在對鋼結構穩定性有效保證的基礎上，進一步提升工程建設質量。就目前來說，我國在鋼結構建筑設計時，將以平面體系為基礎進行設計，包括有框架與桁架等等。為了在此當中保證施工質量，則需要能夠在設計中保證結構具有較好的穩定性，避免發生平面失問你情況，從建筑整體布局做好控制，適當增加必需的支撐構件，以此保證鋼結構在施工完成后具有穩定與安全的特點。

2.2 構件制作

在鋼結構建筑建設當中，梁柱作為其中主要的承力構件，其制作的精確程度將直接對鋼結構安裝精度與承載狀況產生影響。在現今鋼結構建筑建設當中，柱與柱、梁柱之間在連接方面通常應用腹板栓接與非對稱坡口鋼襯墊全焊的方式進行處理[2]。

2.2.1 焊接工藝。在實際焊接工作開展當中，如果鋼材材質不同、厚度較大且屈服強度在420MPa以上，則可以根據接頭形式科學確定坡口尺寸與焊接工藝參數，同時對接頭焊接試件的彎曲、機械與沖擊性能進行檢驗，以此保證能夠滿足設計要求。

2.2.2 鋼結構拼裝。在鋼結構當中，做好結構的拼裝十分關鍵，拼裝情況也將直接對結構扭曲、彎曲與尺寸等情況產生影響，這也將直接影響到工程建設質量。在具體施工當中，要做好精密切割技術的應用，做好對于結構隔板與腹板的處理，在此當中做好對于尺寸的控制，保證誤差小于±1mm。在施工當中，能夠應用到的技術有很多，包括有外力夾緊等等，以此有效的控制拼裝間隙，實現對鋼結構變形情況的有效控制。

2.2.3 焊接施工。在現今鋼結構焊接當中，使用的為小線能量二氧化碳氣體保護焊，焊接熱量存在，將減少結構的變形情況，以此有效的保證結構幾何精度。為了能夠有效地提升焊接效率，則可以對箱型桿、工型桿做好埋弧自動焊接技術的因能夠以。

2.2.4 變形控制。在具體焊接當中，熱輸出的存在會使鋼結構構件發生收縮與熱變形情況。對于該問題，則可以通過機械熱方式做好其矯正處理。而為了有效地控制焊接變形情況，在實際制造當中也需要做好其余工藝的使用，包括有反變形工藝、焊接順序控制、方向控制與強制約束等，以此起到控制焊接變形的效果。

2.2.5 精確制孔。在該環節工作當中，則需要能夠根據規范要求處理，保證任意兩個孔的間距偏差±1mm以內，相鄰端孔偏差在±1.5mm以內[3]。

2.3 質量控制

2.3.1 鋼柱垂直度控制。在具體施工當中，控制鋼柱垂直度也是其中的一項重點內容。在矯正當中，可以使用長水平尺控制鋼柱，在框架形成之后對其進行校正處理，之后組織人員進行焊接。在焊接工作完成后，及時進行復測，比對終擰結果。

2.3.2 鋼結構安裝控制。在梁柱安裝當中，需要能夠對梁柱的平直型、垂直性，底板下方墊鐵是否墊實、墊平等進行細致的檢查，做好對于摩擦面的清理，驗收螺栓的松緊度，在經過驗收不存在問題后再進行起吊。在安裝完成、形成固定空間后，再一次進行驗收，在確定滿足要求之后，使用混凝土材料做好柱底板與基礎頂面之間的處理。

2.3.3 涂裝控制。在涂裝工作當中，需要能夠在工作開始前做好材料的檢查，同時檢查所處環境在溫濕度方面是否能共同滿足涂刷要求，保證在涂刷次數、厚度方面都能夠滿足需求。同時，要避免漏涂鋼構件表面位置，避免發生返銹以及涂層脫皮等問題，并保證體層在厚度方面能夠滿足耐火極限需求。

3 常見問題與處理

3.1 預埋件

在鋼結構施工當中，預埋件經常會發生一定的問題，且類型較為多樣，包括有標高存在誤差、沒采取絲扣、整體偏移等等。這部分問題的存在，將使得鋼結構柱底板螺栓孔發生分歧情況，無法滿足具體的連接需求[4]。

為了避免該類問題發生，作為工程土建方則需要能夠對鋼結構施工方強化協調，共同做好預埋件施工。在混凝土材料澆搗之前，需要能夠指派人員在現場做好尺寸的復核，以此保證鋼結構具有穩定的固定特征。

3.2 錨栓

在完成基礎施工后，則可能發生錨栓問題。對于預埋的錨栓來說，具有較大的水平誤差，框架柱腳底板水平不足、錨栓不垂直等都是可能發生的問題。在柱子安裝完成后，沒有處于同一直線上，也將因此使實際外觀與設計間具有較大的偏差，在對鋼柱安裝形成誤差的情況下，使其在安裝完成后受到較大來自結構的受力影響，無法滿足驗收規范要求[5]。

為了更好地避免上述問題的發生，在實際安裝錨栓時，需要使用下部螺栓調平底板，在保證精確度滿足要求后，使用砂漿材料對其進行灌漿填實。在施工當中，可以應用角鋼、鋼筋材料固定錨栓，在焊接完成后保證其在支撐方面具有好的表現。此外，也可以對其余施工措施進行應用，以此避免在澆筑混凝土材料時發生移位問題[6]。

3.3 焊縫

如果在施工當中存在焊縫問題，則會對鋼結構質量產生較大的影響。其原因，同沒有做好超聲波對焊縫進行探傷具有直接的聯系。同時，主梁施焊與樓面柱也無法保證質量，存在沒有施焊的情況，沒有做好引弧板焊接也是較為常見的一類問題。

對于可能發生的焊縫問題，需要能夠從以下方面做好控制：在鋼結構焊接工作進行之前，需要能夠對焊接材料合格證進行檢查，保證能夠嚴格按照要求做好焊接工具的選擇，同時按照要求使用焊條，保證在焊縫表面不存在裂紋以及焊瘤等情況。對于1、2級焊縫，不得存在氣孔、裂紋以及夾渣等問題，對于1級焊接，不得存在咬邊以及沒有滿焊的問題。同時，需要按照要求做好1、2級焊縫的無損檢測車護理，在劃定位置檢查焊縫以及焊工鋼印，不得擅自處理焊縫，而需要在面對存在問題之后，積極組織人員做好對于方案的修改，分析現有工藝是否存在不足，之后對其進行處理。對于同一個焊縫，需要做好返修次數的控制，保證小于2次[7]。

3.4 變形

變形可以說是結構施工當中較為常見的問題，所具有的問題類型很多，包括有死彎、緩彎與變形等情況，并因此對構件正常安裝產生影響。對于該類問題，其發生的原因，即是在構件制作時，一般在緩彎位置發生焊接變形，在運輸當中，如支墊點位置不合理，則可能導致相關變形問題的發生，也可能在運輸當中發生碰撞變形。

對于該問題，則可以在構件制作時對焊接變形進行減小與控制。在具體焊接組裝工作開展當中，可以對反向變形方式進行應用，以焊接順序為主進行組裝，在此當中做好組裝胎具的使用，做好支架的配備支撐，同時做好墊點的合理設置，最大程度避免發生變形問題。如果在此當中存在變形死彎問題，則需要及時使用機械設備做好其矯正處理，具體來說，可以使用千斤頂與氧乙炔火烤的方式處理[8]。

4 結束語

在技術不斷發展的過程當中，鋼結構已經成為建筑建設當中的主要材料類型。在實際工程建設當中，需要能夠明確設計關鍵、把握技術要點，在強化技術控制的基礎上更好的實現工程建設目標。