建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)

劉新然

摘要：建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)是近幾年興起的一項新型技術(shù)。目前，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)是主要的建筑材料之一，建筑施工中具有很大的作用。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)是有著很多優(yōu)點與其他建筑材料相比，鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、抗震性好、施工周期短、邊角料可回收等優(yōu)點。建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼有普通碳素鋼、普通低合金鋼和熱處理低合金鋼三大類。大量使用的仍以普通碳素鋼為主。本文通過對建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工全過程的技術(shù)概述，提出確保鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量的具體措施，為今后的相關(guān)工作提供思路。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);安裝技術(shù);建筑施工;質(zhì)量控制

前 ?言

隨著工業(yè)建設(shè)和建筑技術(shù)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的用量將不斷增加，使用范圍也將不斷擴大。鋼結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)注意編制好施工方案或施工組織設(shè)計，內(nèi)容包括選擇吊裝機械、確定構(gòu)件的運輸設(shè)備和方法、構(gòu)件堆放平面布置、吊裝程序、工藝方法、安裝進度、勞動組織、構(gòu)件和物資供應(yīng)計劃以及保證質(zhì)量和安全的措施等，以保證安裝有條不紊和有節(jié)奏地進行。

一、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接技術(shù)

1.焊接連接

現(xiàn)場焊接的方法有：用手工焊接和半自動焊接。焊接母材厚度不大于30mm時采用手工焊，大于30mm時采用半自動焊，此外尚需根據(jù)工程焊接量的大小和操作條件等來確定。手工焊的最大優(yōu)點是靈活方便，機動性大，缺點是焊工技術(shù)素質(zhì)要求高，勞動強度大，影響焊接質(zhì)量的因素多。半自動焊接質(zhì)量可靠，工效高，但操作條件相應(yīng)比手工焊要求高，并且需要同手工焊結(jié)合使用。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件接頭的施焊順序，比構(gòu)件的安裝順序更為重要。焊接順序不合理，會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生難以挽回的變形，甚至?xí)騼?nèi)應(yīng)力而將焊縫拉裂。柱與柱的對接焊，應(yīng)由兩名焊工在兩相對面等溫、等速對稱焊接。加引弧板時，先焊第一個兩相對面，焊層不宜超過4層，然后切除引弧板。清理焊縫表面，再焊第二個兩相對面，焊層可達8層，再換焊第一個兩相對面，如此循環(huán)直到焊滿整個焊縫。

梁、柱接頭的焊縫，一般先焊H型鋼的下翼緣板，再焊上翼緣板。梁的兩端先焊一端，待其冷卻至常溫后再焊另一端。只有在一個垂直流水段（一節(jié)柱段高度范圍內(nèi)）的全部構(gòu)件吊裝、校正和固定后，才能施焊。柱與柱、梁與柱的焊縫接頭，應(yīng)試驗測出焊縫收縮值，反饋到鋼結(jié)構(gòu)制作單位，作為加工的參考。要注意焊縫收縮值受周圍已安裝柱、梁的約束程度不同收縮也不同。焊接的設(shè)備選用、工藝要求以及焊縫質(zhì)量檢驗等按現(xiàn)行施工驗收規(guī)范執(zhí)行。

2.高強度螺栓連接

鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓的連接大多是摩擦連接。它借助螺栓緊固產(chǎn)生的強大軸力夾緊連接板，靠板與板接觸面之間產(chǎn)生的抗剪摩擦力傳遞同螺栓軸線方向相垂直的應(yīng)力。因此，螺栓只受拉不受剪。施工簡便而迅速，易于掌握，可拆換，受力好，耐疲勞，較安全，已成為取代鉚接和部分焊接的一種主要的現(xiàn)場連接手段。高強螺栓施工包括摩擦面處理、螺栓穿孔、螺栓緊固等工序。

2.1 摩擦面處理。對高強度螺栓連接的摩擦面一般在鋼構(gòu)件制作時進行處理，處理方法是采用噴砂、酸洗后涂無機富鋅漆或貼塑料紙加以保護。但是由于運輸或長時間暴露在外，安裝前應(yīng)進行檢查，如摩擦面有銹蝕、污物、油污、油漆等，須加以清除處理使之達到要求。常用的處理工具有鏟刀、鋼絲刷、砂輪機、除漆劑、火焰等，可結(jié)合實際情況選用。施工中應(yīng)對摩擦面的處理十分重視，摩擦面將直接影響節(jié)點的傳力性能。

2.2 螺栓穿孔。安裝高強度螺栓時用尖頭撬棒及沖釘對正上下或前后連接板的螺孔，將螺栓自由穿入。安裝用臨時螺栓，可用普通標(biāo)準(zhǔn)螺栓或沖釘，高強螺栓不宜作為臨時安裝螺栓使用。臨時螺栓穿入數(shù)量應(yīng)由計算確定，并應(yīng)符合下述規(guī)定：①不得少于安裝孔總數(shù)的1/3：②至少應(yīng)穿兩個臨時螺栓;③如穿入部分沖釘，則其數(shù)量不得多于臨時螺栓的30%。臨時螺栓穿好后，在余下的螺孔中穿入高強螺栓。在同一連接面上，高強螺栓應(yīng)按同一方向穿入，并應(yīng)順暢穿入孔內(nèi)，不得強行敲打入孔。如不能自由穿入，該孔應(yīng)用鉸刀修整，修整后孔的最大直徑應(yīng)小于1.2倍螺栓直徑。

2.3 螺栓緊固。高強度螺栓一經(jīng)安裝，應(yīng)立即進行初擰，初擰值一般取終擰值的60～80%，在一個螺栓群中進行初擰時應(yīng)規(guī)定先后順序。終擰緊固采用終擰電動扳手。根據(jù)操作要求，大六角頭普通型高強螺栓應(yīng)采用扭矩扳手控制終擰扭矩;扭剪型高強螺栓尾端螺桿的梅花卡頭扭斷，終擰即完成。高強螺栓的初擰、復(fù)擰、終擰應(yīng)在同一天內(nèi)完成。螺栓擰緊要按一定順序進行，一般應(yīng)由螺栓群中央順序向外擰緊。

2.4 螺栓緊固后的檢查。觀察高強螺栓末端梅花卡頭是否扭下，連接板接觸面之間是否有空隙，螺紋是否穿過螺母露出3扣螺紋，墊圈是否安裝在螺母一側(cè)，用測力扳手緊固的螺栓是否有標(biāo)記，然后再在此基礎(chǔ)上進行抽查。

3.現(xiàn)場焊接順序

建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接順序，應(yīng)從建筑平面中心向四周擴展，采取結(jié)構(gòu)對稱、節(jié)點對稱和全方位對稱焊接。柱與柱的焊接應(yīng)由兩名焊工在兩相對面等溫、等速對稱施焊;一節(jié)柱的豎向焊接順序是先焊頂部梁柱節(jié)點，再焊底部梁柱節(jié)點，最后焊接中間部分梁柱節(jié)點;梁和柱接頭的焊縫，一般先焊梁的下翼緣板;再焊下翼緣板。梁的兩端先焊一端，待其冷卻至常溫后再焊另一端，不宜對一根梁的兩端同時進行施焊。

二、鋼結(jié)構(gòu)的輔助安裝施工

1.檁條安裝

薄壁型鋼檁條，由于重量輕，安裝時可用起重機或人力吊升。當(dāng)安裝完一個單元的鋼柱、屋面梁后，即可進行屋面檁條安裝，安裝時直接用螺栓連接在檁條托板上。檁條的安裝誤差應(yīng)在5mm以內(nèi)。

2.屋面板的安裝

屋面板的安裝根據(jù)現(xiàn)場主鋼構(gòu)的吊裝完成情況，從一端山墻開始，向另一端山墻方向推進，嚴(yán)格按施工圖紙進行排列，嚴(yán)禁錯放、漏放。在施工開始時必須用操作平臺過渡，使之與屋面平行。在施工過程中一定要拉線安裝，使屋面板的坡度方向始終與屋脊保持垂直，對于不同坡向的波峰投影必須成一線，否則將導(dǎo)致屋脊板無法安裝。屋面板的長度最好一次成型，盡量避免橫向搭接。另外屋面板搬運及吊裝時應(yīng)做到輕拿輕放，不得造成屋面板皺褶，應(yīng)避免劃痕，損壞表面油漆。

三、鋼結(jié)構(gòu)的除銹技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)除銹、防腐油漆施工的效果好壞，直接和建筑的使用年限、維修年限及整個結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量有關(guān)。如今，為了確保工程完工后鋼結(jié)構(gòu)油漆的質(zhì)量，采用無氣噴涂底漆進行除銹。無氣噴涂是用高壓下活塞泵擠壓油漆，油漆在高壓下霧化。油漆霧化后有力地噴涂表面，使鋼結(jié)構(gòu)防腐油漆附著力強、油漆膜厚、表面平滑、光澤好、防腐年限長。

四、結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)安裝是鋼結(jié)構(gòu)中重要的施工內(nèi)容，鋼結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，同時對屋面板及墻面板等下道工序的安裝質(zhì)量有著直接的影響，因此鋼結(jié)構(gòu)的安裝是工程質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵工序。建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝包括框架柱、主梁、次梁及剪力板（支撐）等的吊裝。其安裝特點是：構(gòu)件型號、數(shù)量多，尺寸、重量大，高空作業(yè)，連接量大而復(fù)雜，安裝精度要求高，質(zhì)量要求嚴(yán)。鋼結(jié)構(gòu)焊接工作量大，質(zhì)量要求嚴(yán)，所有參加操作焊工均應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)考核，取得合格證，才允許上崗。安裝高強螺栓應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的專門小組承擔(dān)，以確保安裝連接的質(zhì)量。柱安裝時，每節(jié)柱的定位軸線應(yīng)從地面控制軸線直接引上，不得從下層柱的軸線引上。同一流水作業(yè)段、同一安裝高度的一節(jié)往，當(dāng)各柱的全部構(gòu)件安裝、校正、連接完畢并驗收合格，方可從地面連接上一節(jié)柱的定位軸線，以利消除安裝誤差，避免誤差積累。

參考文獻：

[1]何巨.當(dāng)下建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)[J].科技信息，2011，（09）：324+244.

[2]徐剛.建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)探討[J].四川建材，2008，（06）：203～205.

[3]張永泉.鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（09）：206.