建筑鋼結構的施工技術與質(zhì)量控制策略

胡繼遠

摘 要： 建筑鋼結構具有高強度、輕重量、強抗沖擊和快速施工的優(yōu)點，所以在現(xiàn)代化建筑中得到廣泛應用。為了確保鋼結構施工質(zhì)量，需不斷提升對其技術重視度，加大投入并有效管理，以保證施工質(zhì)量，同步推動建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。基于此，對建筑鋼結構的施工技術與質(zhì)量控制策略進行了深入分析，以提升施工項目的質(zhì)量，促進建筑業(yè)的健康發(fā)展。

關鍵詞： 建筑鋼結構 施工技術 質(zhì)量控制 建筑業(yè)

中圖分類號： TU32文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）05-0037-03

Construction Technology and Quality Control Strategies of Building Steel Structures

HU Jiyuan

Changjiang Jinggong Steel Building （Group） Co.， Ltd.， Luan， Anhui Province， 237005 China

Abstract： Building steel structures have the advantages of high strength， light weight， strong impact resistance and fast construction， so they are widely used in modern buildings. In order to ensure the construction quality of steel structures， it is necessary to continuously increase the importance of its technology， increase investment and effec‐tively manage it to ensure construction quality and promote stable the development of the construction industry. Based on this， this article conducts an in-depth analysis of the construction technology and quality control strategy of building steel structures， in order to improve the quality of construction projects and promote the healthy devel‐opment of the construction industry.

Key Words： Building steel structure； Construction technology； Quality Control； Construction industry

1 建筑鋼結構施工技術運用價值

1.1 提升建筑工程環(huán)保效益

鋼結構是建筑業(yè)邁向工業(yè)化的重要產(chǎn)物，有著高效、高阻等方面的優(yōu)勢，與建筑業(yè)的環(huán)保需求相符合。此外，鋼結構有著非常可靠的工作性能，方便進行回收再利用。因此，運用鋼結構對建筑施工可以對建筑項目的環(huán)境效益進行提升[1]。

1.2 提升建筑結構的承載能力和延性

鋼結構具備高強度、高延展性、輕質(zhì)以及可靠性的優(yōu)勢。與普通鋼筋混凝土結構進行對比，鋼結構材料的強度要更高。在建筑中進行應用，可以提升建筑結構的承載能力，減輕結構本身的重量，從而節(jié)省建筑材料成本，還可以為建設工程預留出更多的室內(nèi)空間。鋼結構強度以及延展性要高于鋼筋混凝土，在建筑工程中對其進行應用，抵抗地震、臺風等自然災害的效果要更好，從而提升建筑的安全性。

2 建筑鋼結構的施工技術

2.1 螺栓預埋施工技術

在鋼結構施工中，一般選用剛性柱地腳螺栓來連接鋼柱底部與鋼筋混凝土。當鋼柱安裝完成后，需要選用柱地腳螺栓固定平面尺寸和標高。因此，在選用柱地腳螺栓時，一定要嚴格控制預埋中的基礎軸線和高程測量原點，保證基線與高程誤差盡可能小，并對螺栓進行現(xiàn)場核算和測量。第一次設定預埋坐標后，完成混凝土澆筑，待混凝土完全凝固后，再設定第二次預埋坐標。如果柱螺釘明顯移位，請考慮再次插入，如圖1所示。

2.2 鋼柱施工技術

在鋼柱施工過程中，需要明確使用鋼柱的具體長度以及取樣型號，從而確保使用的鋼柱型號能夠符合建筑鋼結構施工的具體要求。另外，對于不同部位的鋼柱需要結合實際開展編號，嚴格按照相應的編號順序施工。在鋼柱安裝階段，施工技術人員需要對施工過程中的偏差及時糾正，確保鋼結構工程的質(zhì)量[2]。

2.3 全自動焊接控制技術

全自動焊接控制技術綜合了計算機控制、機器人技術和傳感器技術，旨在實現(xiàn)焊接過程的全面自動化，并達到最高標準的焊縫質(zhì)量。高精度傳感器不僅能夠監(jiān)測基礎參數(shù)，如溫度、電流、電壓等，還可以精準檢測焊接熱影響區(qū)的微觀結構變化、鋼流動和冷卻速率等關鍵因素。通過這種深度監(jiān)測，可以確保焊接過程中每個環(huán)節(jié)都能得到最佳控制。通過與先進的計算機控制系統(tǒng)的配合，焊接參數(shù)的設定變得更加精確，能夠達到毫秒和毫米級別的精度。焊接質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性得到了保證，從而有效地降低了人為因素和缺陷引起的風險。機器人焊接技術不僅加快了焊接速度，還能完成復雜空間結構和多角度的焊接任務，確保焊縫的無缺陷結合。此外，焊接機器人在連續(xù)作業(yè)時，具有更高的穩(wěn)定性和重復性，顯著提升了工作效率[3]。

2.4 三維建模測量技術

三維建模測量技術以先進的三維掃描儀技術為基礎，能夠在短時間內(nèi)對建筑現(xiàn)場進行大范圍、高精度的掃描，從而生成逼真而精確的三維模型。這些模型不僅是靜態(tài)的結構表示，而且還包含了豐富的關于材料、結構、負荷等方面的詳細信息。設計師和工程師利用這些精確的模型進行各種仿真和分析，以便事先測試和優(yōu)化實際施工的各種可能性。三維模型還可以準確顯示每個鋼材的位置、角度和連接方式，從而顯著提高施工的準確性。此外，該技術能夠?qū)崟r監(jiān)控施工過程，實時識別和記錄施工與模型的差異，并及時提出相應的調(diào)整建議，以確保每一步施工都與設計完美匹配，大幅提升了施工效率，同時減少了因后期修正而導致的成本和風險。而基于三維模型的可視化特性為施工人員提供了直觀、立體的參考，使施工人員能夠快速理解和掌握復雜的施工內(nèi)容，并降低了施工誤差。

2.5 螺栓連接技術

螺栓連接作業(yè)可分為普通螺栓和高強螺栓兩種類型。根據(jù)螺栓受力情況，可以將其劃分為抗剪、抗拉和抗剪抗拉混合螺栓連接。無論是在施工還是設計過程中，螺栓都需要承受一定的荷載。因此，必須確保母材與螺栓的連接性良好。使用螺栓時需注意其存在缺陷，如對孔壁破壞性和抗堿螺栓使用需剪斷的問題。在鋼結構安裝中，應根據(jù)相應標準和順序，控制螺栓與孔的銜接性以確保連接效果。同時，應嚴格控制螺栓緊固件的質(zhì)量，以保證高強度螺栓的連接效果。

2.6 吊裝技術

在吊裝時，首先要測試機械設備的性能，檢查原材料的質(zhì)量，結合施工現(xiàn)場的環(huán)境，將吊裝設備放置在規(guī)定的范圍內(nèi)，有效減少事故發(fā)生的概率。在開展吊裝作業(yè)時，需要做好相應的防護措施，提升施工效率以及質(zhì)量。對預埋件安裝時，也需要對預埋件的位置進行嚴格控制，確保預埋線與中心線保持一致性，確保安裝的質(zhì)量。在對預埋緊固件準備時，需要對位置精度進行了解，確保后續(xù)施工的順利進行。最后，需要重視對地面區(qū)域垃圾以及鋼結構進行清理[4]。

2.7 鋼結構除銹與涂裝

在進行鋼結構的防銹噴涂處理時，工作人員必須認真檢查各個環(huán)節(jié)，確保每個鋼結構表面都得到了涂裝處理。首先，需要根據(jù)設計標準檢驗鋼結構的反射情況，并對除銹涂裝材料的合格證、消防證等進行嚴格審查。其次，在進行操作前需處理表面的灰塵、油脂等，并確保環(huán)境溫濕度符合操作要求。應嚴格遵守噴涂時間和涂裝厚度的規(guī)定。若涂層出現(xiàn)破損，務必認真修補，以確保附著性符合要求。最后，對整體外觀進行檢查，確保涂裝緩解符合建造標準。

3 建筑鋼結構質(zhì)量控制的措施

3.1 鋼構件的質(zhì)量驗收控制

在對鋼結構施工質(zhì)量進行驗收時，應提前制訂詳細的計劃，安排專業(yè)人員進行現(xiàn)場驗收。要按計劃嚴格檢查施工現(xiàn)場的各個零部件，包括型號、數(shù)量、合格證、驗收證書等。為了確保鋼結構的質(zhì)量，工作人員需要驗證原材料證書、合格報告和審查表等相關資料。如果只有復印件而沒有原件，必須進一步核實并確認制造商的標志，并標記其存放位置。只有在確認無誤后方可進行安裝和使用。

3.2 控制鋼結構主體工程的質(zhì)量

工作人員應仔細檢查鋼柱的厚度和角度以及梁的角度和平整度等指標。只有在管理人員的確認下，通過所有指標檢查后才能進行安裝操作。安裝完畢并經(jīng)驗收合格后，可進行混凝土澆筑工作。在鋼結構進行施工時，主要是使用螺栓進行連接，無論是普通螺栓還是高強螺栓，工作人員都應仔細檢查相關指標。

4 建筑鋼結構施工技術與質(zhì)量控制的發(fā)展趨勢

4.1 智能化施工與數(shù)字化管理的應用

利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術，來實現(xiàn)施工過程的自動化和智能化。具體應用包括智能施工機械、無人駕駛施工車輛以及3D打印等。智能施工機械和無人駕駛施工車輛能夠提升施工效率和質(zhì)量，同時降低人力成本。而3D打印技術則可以快速、準確地制造鋼結構，甚至可以制造出傳統(tǒng)施工方法難以實現(xiàn)的復雜結構。數(shù)字化管理是利用數(shù)字化技術對工程管理進行操作，包括工程進度、質(zhì)量和成本等方面的管理。具體應用領域包括建筑信息模型（BIM）和數(shù)字孿生等技術。BIM技術能夠?qū)⒔ㄖ鱾€環(huán)節(jié)統(tǒng)一整合，實現(xiàn)對建筑全生命周期的管理。BIM技術可以實時監(jiān)控和預測施工進度、質(zhì)量和成本等，提高管理效率。數(shù)字孿生技術將實物模型與數(shù)字模型結合，實時反映實物模型的狀態(tài)和性能。在施工過程中，利用數(shù)字孿生技術進行實時監(jiān)控和預警，及早發(fā)現(xiàn)潛在問題。

4.2 新型材料與新技術對施工和質(zhì)量控制的影響

4.2.1 新型材料

第一，高性能鋼材。這些鋼材具備更高的強度和韌性，可以增強建筑物的穩(wěn)固性，但同時也對設計和施工提出更高的要求。高性能鋼材對于提高質(zhì)量控制標準有積極意義，同時對于焊接和螺栓連接等施工過程也提出更嚴格的要求。第二，耐腐蝕材料如耐腐蝕鋼材和保護涂層，可以有效抵御環(huán)境對鋼結構的腐蝕，從而延長其使用壽命并降低維護成本[5]。第三，新環(huán)保材料，如可再生鋼材和可生物降解涂層。新環(huán)保材料能夠降低建筑施工對環(huán)境的影響。

4.2.2 新技術

第一，預制構件和模塊化施工。在工廠中預先制造部分或全部的鋼結構構件，從而提高施工效率、減少施工現(xiàn)場的混亂和污染，并改進施工質(zhì)量控制。第二，通過使用3D打印技術，可以制造精確的復雜鋼結構構件，從而提升施工精度，并使設計和施工更具靈活性。第三，智能化施工和數(shù)字化管理已被證明能夠提高施工效率，增強質(zhì)量控制，并降低施工風險。

5 結語

綜上所述，目前鋼結構在建筑工程中使用廣泛，具有重要的應用優(yōu)勢，可以提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。為了對鋼結構施工技術性能優(yōu)化，需要深入研究鋼結構施工技術，從而在施工過程中對各項技術要點進行落實，提升施工項目的質(zhì)量，促進建筑業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1]王升，張勇博.建筑鋼結構施工技術要點與施工質(zhì)量管控措施研究[J].建材發(fā)展導向，2021，19（20）：134-135.

[2]桂小峰.建筑鋼結構網(wǎng)架施工技術及質(zhì)量控制措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（25）：193-194.

[3]孟卓.探究建筑鋼結構施工技術與質(zhì)量控制的措施[J].中國建筑鋼結構，2021（12）：20-22.

[4]徐燾.大型公共建筑鋼結構吊裝施工質(zhì)量控制要點：以南平市體育中心體育場項目為例[J].四川水泥，2022（9）：104-106.

[5]郭曉錕.廠房鋼結構施工技術及質(zhì)量控制要點：以漳平工業(yè)園某建筑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地項目為例[J].福建建材，2021（9）：115-116，29.