關于房建中的鋼結構施工技術探討

王祥建

摘要：隨著城市建筑業的蓬勃發展，鋼結構工程廣泛應用于國民建設的諸多領域，鋼結構施工技術已日趨成熟，我國相繼建成了諸多技術復雜的基礎設施、公用工程、體育場館等鋼結構工程，代表了國內鋼結構的施工技術水平，增強了我國的綜合實力。由于鋼結構的跨度大，結構復雜，給施工技術提出了更高要求，因此，應選擇最為合理的施工方案，并結合工程實際，全面考慮。鋼結構施工時，嚴格按照施工圖紙的要求，制定出合理的工藝，確保鋼結構工程的施工質量，進而保證工程安全、順利實施。

關鍵詞：房屋建設；鋼結構施工；施工技術；技術探討

中圖分類號：TU391文獻標識碼： A

引言

近年來，我國房建工程總量增多，隨之而來的是鋼結構使用的增多與范圍的變廣。鋼結構雖然在我國房建施工中占有了很大的份額，但是在實際的施工過程中還是不可避免的暴露出一些問題。這些問題如果不能及時獲得解決，就會對整個施工過程造成影響，嚴重的還會影響人民的生產與生活。因此，我們一定要注意選擇質量優良的鋼結構材料，恰當的施工技術，將發生施工事故的風險降到最低。

1我國房建中鋼結構的基本類型

1.1低合金高輕度結構鋼

鋼結構有很多種，但是在我國目前的房屋建筑中，主要由以下兩種鋼結構的類型。一是碳素結構鋼，二是低合金高強度結構鋼。與碳素結構鋼相比，低合金高強度結構鋼有較高含量的金屬元素，是低合金鋼中的一種。從整體上來看，碳素結構鋼的強度要要低于低合金高輕度結構鋼。低合金高強度鋼也因此具有了較大的剛度以及將強的穩定性以及較好的承載力。也因此而往往掛鉤在高負荷和跨度結構中并有更良好的表現。

1.2碳素鋼結構

作為我國最常用的工程用鋼，碳素結構在我國鋼結構的應用中十分廣泛。我國針對碳素鋼結構有專門的規定。用“Q”來代表屈服點，用數值來表示屈服點的數值。同時還有重量等級符號以及托養方法作為輔助的標準。在我國現行的規定中，總共分成了五類鋼結構：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。Q235的碳素鋼結構通常用于建筑工程的焊接結構中。質量等級則主要由結構中硫磷雜質的含量多少來劃分，并按照從多到少用A＼BC＼D＼E來表示。在進行鋼材的選擇的時候，應當將剛才的性能特點以及質量標準等納入到考慮的范圍之內。同時結合施工的需要以及對于鋼結構的要求來進行選擇，務必選出最適合當前施工狀態的鋼材。同時，在進行選擇的時候還應當考慮到焊接情況以及施工外界環境對于鋼材的影像以及特殊要求，將這些內容綜合考慮選擇最合適的鋼材。尤其是對于沸騰鋼的選擇，應當注意當外界環境低于-20℃時不應當采用此種鋼材。

2鋼結構的主要特點

在承載力大、跨度較大的工程中常常使用鋼結構。由于鋼結構材質較為均勻，質量也很穩定，與其他材料相比更具有可靠性能。與此同時還具有體積小質量輕的優點，極大地方便了鋼結構在施工過程中的運輸與存放，節省了大量的人力物力。另外，其具有的較強的高輕度、可塑性能以及韌性都拓寬了他的適用范圍，使得鋼結構能夠更加廣泛的應用于各種建筑工程中。還有，鋼結構正在走工業和預案的道路，由工業統一制造安裝，省去了大量的人力操作，縮短了成型時間，也保證了鋼結構的準確性。但是，鋼結構也有一定的缺點，與一些耐火材料相比它的著火點較高，防火性差；與一些防腐材料相比，它比較易腐蝕。

3鋼結構基礎施工的主要技術

施工質量的好壞很大程度上是由鋼結構施工技術需按取得成功與否決定的。在選取施工技術時，應當結合房建工程的實際情況和對于鋼結構的具體要求選擇適當的鋼結構施工技術。反之，如果選擇的鋼結構技術不恰當，就會對工程的造成嚴重的影響，嚴重的還會危及到施工人員以及住戶的生命安全。因此，在進行鋼結構施工技術選擇的過程中，一定要嚴格按照相關規定的要求，也只有這樣才能夠提高鋼結構技術的應用效果，進而保證整個工程的整體質量。

3.1螺栓的預埋和安裝

地腳螺栓預埋如圖所示，核芯筒內首節鋼柱采用地腳螺栓與混凝土墻體固定,核芯筒外圍首節鋼柱通過地腳螺栓與承臺板固定，柱底標高以螺母調整。

圖1 地腳螺栓埋設示意圖

地腳螺栓預埋施工工藝流程為：軸線確定→定位箍筋位置確定→定位箍筋定位→定位法蘭盤就位→地腳螺栓就位→地腳螺栓的最終定位→鋼柱基礎地腳螺栓驗收→混凝土澆注→跟蹤測量→柱基礎軸線確定。

地腳螺栓預埋的重點和難點是如何確保在混凝土澆筑前及初凝前地腳螺栓位置不發生偏移。為解決這一問題，設置兩道定位箍筋及定位法蘭盤輔助固定地腳螺栓。第一道定位箍筋設于定位法蘭盤下部，第二道定位箍筋設于承臺板上部鋼筋上部，定位箍筋與承臺板鋼筋綁扎牢固，并與法蘭盤支撐鋼筋焊接。

為確保澆筑混凝土過程中地腳螺栓位置準確，澆筑混凝土時跟蹤測量地腳螺栓移動偏差，發現偏差立即校正，直至符合規范要求。

3.2 鋼柱安裝

鋼柱吊裝前準備。鋼柱吊裝前現將柱身固定好上人爬梯(工廠加工制作完成)，拴好纜風繩、掛好防墜器。標高、軸線、構件型號復核 吊裝前對鋼柱中心線和標高線、基礎軸線、地腳螺栓直徑和伸出長度進行檢查，對鋼柱編號、外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、柱腳板的方位等進行全面復核。吊點設置及吊裝方式 鋼柱吊點設置在預先焊好的連接耳板處（加工廠制作完成），每根鋼柱用四個足夠強度的卡環及鋼絲繩進行吊裝，并用單機回轉法起吊安裝（如圖2所示）。

圖2 多梁串吊示意圖

核芯筒內鋼柱在下層柱核芯筒墻體施工完成后，馬上進行上節柱的安裝，鋼柱就位后，用安裝螺栓和連接板臨時連接。核芯筒外圍鋼柱吊裝需在核芯筒爬架最低處超過外圍水平樓板2層或3層以上時方可進行，吊裝前要預先在核芯筒埋件上將橫向鋼梁的連接板焊好，在鋼柱全部就位后立即連接鋼梁，形成剛性節間，然后采用鋼鍥鐵、纜風繩等進行整體校正。

3.3 鋼梁安裝

鋼梁綁扎與起吊 鋼梁采用兩點起吊，鋼梁吊點選擇設置在鋼梁上附加的吊耳位置，吊耳在工廠內制作完成，鋼梁安裝完成后采用氣焊等方法將吊耳割除。為加快進度，提高工效，在塔吊起重允許范圍內可采用多頭吊索一次吊裝二至三根鋼梁的方法，每根梁間距不小于2米。鋼梁臨時對位、固定 鋼梁吊升到位后，按施工圖進行對位，要注意鋼梁的正、反方向和鋼柱上連接板的軸線不可安錯。較長梁的安裝，應先用沖釘將梁兩端孔打緊、對正，再用安裝螺栓擰緊。安裝螺栓數量不得少于該節點高強螺栓總數的30%，且不得少于二個。安裝多層柱節時，應首先固定頂層梁，再固定下層梁，最后固定中層梁。

3.4焊接

焊接工藝流程為焊前檢查→加熱除銹→安裝焊墊板及引弧板→焊接作業→檢查→填寫作業記錄。焊接采用手工電弧焊及CO2氣保焊焊材和設備。焊條必須經高溫烘干箱烘干后使用，并須在4小時內用完，焊條烘干次數不得超過兩次；CO2氣體純度不低于99.9%(體積比)，含水量低于0.005%(重量比)。Q345等低合金鋼在焊接完成24小時后均需進行100%外觀檢驗。焊縫的焊波均勻平整，表面無裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和深度咬邊等缺陷，并不應有明顯焊瘤和未填滿的弧坑。全熔透一級焊縫檢驗為100%超聲波探傷。

鋼焊接的效果好壞，影響因素有很多。擁有上崗證的焊工才能夠嚴格按照相關規定，沿著正確的程序施工作業。由于鋼結構的焊接是鋼結構施工技術中十分關鍵的部分，因此我們都應當對該步驟提起足夠的重視。進行鋼結構焊接施工時，首先要根據具體情況，確定焊接順序。在平面內，要執行結點對稱、結構對稱的焊接順序，由平面中心向四周推進。柱與柱的兩端焊接要對稱、同時進行；柱與梁的連接要首先進行下翼焊接，再進行上翼焊接。梁兩端的焊接要按照一端先焊接冷卻，再對另一端焊接的順序進行。其次要正確選擇焊接工藝，降低鋼結構焊接難度。房建中鋼結構焊接內容較多，焊接形式繁復，焊接部位重要，往往需要焊工具有平焊、立焊及橫焊等多樣化的專業技術資格，施工防護與安全操作都具有一定難度。只有結合相適宜的施工工藝才能加快焊接進度，按期完成工程。CO2氣體半自動焊接可廣泛應用于斜焊、立焊工藝，能達到降低焊接難度，提高焊接質量的效果。

3.5栓接

3.5.1摩擦面管理

在擰緊作業前，首先進行摩擦面的檢查，如果有浮銹、油、涂料、殘渣等降低摩擦面承載力的附著物時，采用金屬刷、砂紙、氧氣-乙炔火焰等進行去除，確保摩擦面的干凈。

3.5.2高強螺栓施工

臨時螺栓安裝。在插入高強度螺栓前，為了使連接緊密先用臨時安裝螺栓栓緊，連接部位的材料如有彎曲、翹曲的需要修正?？椎牟町愒?mm以內時，可以用絞刀進行修正。如果孔的差異超過2mm，采取更換連接板等合理的處理方法進行處理，不允許氣割擴孔。

高強螺栓插入。高強度螺栓的螺帽及墊片要注意安裝方向，確保方向正確。插入螺栓時，注意不要在螺栓上附著銹、塵埃、油等污染物，施工時不要強行將高強螺栓打入螺栓孔內，以免損傷螺紋。

高強螺栓初擰。把臨時安裝螺栓鎖緊后，確認構件的緊密程度，對于所有高強螺栓以下表的初擰扭矩值為標準，回轉螺帽進行初擰。初擰完后，通過高強螺栓螺帽、墊片及構件用記號筆進行標記。

高強螺栓終擰。初擰完成后，使用專用緊固扳手進行鎖緊，直至頸縮處斷裂，梅花頭掉下來。當天插入的高強螺栓原則上當日終擰完成。終擰原則上是從接頭部位的中央到端部。高強螺栓終擰后應外露2～3扣，允許有10%的高強螺栓露出1扣或4扣。

高強螺栓檢查。扭剪型高強螺栓的檢查以尾部梅花頭被擰掉為合格質量標準。

3.6防火噴涂

3.6.1噴涂工藝的流程

先利用攪拌機拌料，其次對拌料振動篩過濾，然后把過濾后的料倒進料斗，接著用噴涂工具把料噴涂在結構的表面，最后加覆防火涂料進行固化。需注意流程中，要重點重復最后兩道工序，以達到標準要求的厚度。

3.6.2注意事項

拌料過程配料時要嚴格按照涂料的配比。攪拌時間不能夠少于 20 分鐘，攪拌合格標準，涂料內沒有結塊、稠度均勻，還要求流動性達到施工要求，涂料以用手抓起掌心向下，涂料不落下；噴涂過程中，第一遍為防止涂料在固化過程中產生裂紋，厚度達到4到8mm之間。噴槍操作時，距工作墻面的距離必須小于 0.3m；噴涂完成后，需檢查噴涂效果，尤其是角落和縫隙處。厚度不夠處進行補涂。

結束語

在鋼結構安裝的過程中，我們必須要針對各個鋼材構件和器材的質量進行總結和分析，針對在施工的過程中設計標準、構件的尺寸等方面進行嚴格的總結和處理，且在施工的過程中我們還需要針對鋼結構的安裝標準和相關國家規范進行完善和優化，對施工過程中存在的種種質量缺陷和隱患問題加以研究和總結并采取應對措施，保障鋼結構施工符合標準和施工質量。

參考文獻

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