钢结构安装质量控制技术.pdf

钢结构安装质量控制技术陈 翔(中建二局第一建筑工程有限公司北京)收稿日期:作者简介:陈翔()男福建莆田人本科助理工程师主要从事工程技术管理工作摘 要:以经开区信创园一期项目(办公楼等 项)作为研究案例对大跨度钢结构施工项目的施工方案以及施工技术进行全面、深入的研究分析总结出钢结构施工的技术关键点、施工难点并对质量控制措施进行简单的介绍关键词:钢结构构件安装技术分析安装质量中图分类号:文献标志码:文章编号:():/工程概况本文以北京市经开区信创园一期项目(办公楼等 项)施工作为研究案例位于北京市经济技术开发区路东区紧邻通明湖环湖区域北至科谷二街西至经惠西路东至经惠东路南至科谷三街 总建筑面积 地下建筑面积 万 地上建筑面积 万 含包含商业办公楼与 艺术中心 该项目中的钢材使用量庞大:办公楼地上为核心筒 钢外框结构艺术中心地上为钢框架结构 钢结构安装施工要点 预埋件安装施工为了保证地脚螺栓埋设的精准度在加工与预埋环节必须要加大检查的力度保证地脚螺栓的中心安装偏差控制在 以内在加工制作地脚螺栓过程中螺栓的直线精准度控制在 以内轴线偏差控制在 以内 为确保地脚螺栓安装的精准度符合设计及规范要求加工厂应该提前准备 套定型模板使用定型模型将螺栓拼装在一起然后使用角钢对螺栓进行加固促使螺栓能够形成一个整体 具体情况如图 所示图 地脚螺栓预埋示意图 钢柱安装施工方法 首节钢柱吊装在对顶板部位的混凝土结构施工之前需将钢柱以及预埋件进行安装 在吊装第一节和第二节钢柱过程中钢框架梁体尚未安装就位在这种情况下使用揽风绳对钢柱进行调整与固定 使用液压千斤顶对钢柱进行校正并使用经纬仪对钢柱的垂直度进行观测各项控制指标检查合格以后将柱脚部位的螺栓进行固定最后逐段连接预埋件在钢柱的两侧分别安装一个经纬仪观测钢柱的垂直度如若发现钢柱垂直度存在偏差则可使用揽风绳对其进行调整 标准层钢柱吊装在安装钢结构过程中每一个塔楼部位需要准备一台起重机(规格为 型号)起重机准备就位后则可以开始吊装作业)钢结构安装流程 主楼部分的钢结构安装应该按照以下原则进行施工:先安装中间部位的构件依次向两侧进行施工 在安装外框架钢柱之前需保证核心筒部位的混凝土强度超过设计强度的 满足上述条件后才能够启动塔吊进行施工)钢柱吊装工艺 准备工作该项目中单个钢构件的最大重量为 在正式吊装之前施工管理人员应提前准备好钢丝绳、吊环钢丝绳的长度、规格应满足实际施工需求在柱身上提前安装安全环并绑扎好爬梯便于施工人员操作吊点设置为了便于施工人员操作需选择合适的部位设置吊点保证掉点的牢固性与可靠性钢柱吊装正式吊装之前将上下节段钢柱表面清理干净不得存在灰土、锈渣保证上下节段钢柱的连接效果 使用夹板与螺栓对柱脚进行固定而后将多余部分的钢柱切掉 钢梁安装施工正式吊装钢梁之前施工人员对钢梁的规格、尺寸、型号进行检查检查合格以后将钢梁表面的杂物清理干净如若连接板或是摩擦面存在锈蚀现象则需要提前进行除锈处理 钢梁提前安装连接板使用螺栓进行加固 选择合适的吊点保证钢梁吊起以后不会发生变形、弯曲现象通常情况下吊索的角度应超过 钢梁的吊点部位使用橡胶皮做防护处理 利用塔吊将钢梁吊运安装部位而后利用缆绳将钢梁与安装轴线对齐缓慢地落放吊钩 待钢梁吊装就位以后观察钢梁的摆放与连接板的方向保证钢梁安装不会出现错孔现象在梁体的两端安装螺栓并对螺栓进行加固待钢梁整体稳定以后才能够卸除吊钩施工人员将主梁与次梁调整至同一个平面上利用冲头安装连接板的孔眼上的螺栓对螺栓进行加固 为了保证钢结构的整体稳定性同时便于后期施工人员作业在面对多楼层的结构层时需要先对顶层的钢梁进行加固然后对下层的钢梁进行加固最终加固中间层的钢梁 钢梁安装完成以后对其进行测量如若发现存在偏移现象则应该立即进行校正 钢结构安装质量控制技术 预埋件安装质量控制措施)柱脚部位的螺栓定位精准度会对钢柱的安装质量、施工进度造成较大的影响因此在吊装钢柱之前施工人员应该对预埋件的轴线、标高、伸长值进行复核在质量验收合格以后才能够吊装钢柱避免后期出现返工现象)如若地脚螺栓发生变形、弯曲现象需及时将其校正保持螺纹洁净预埋完成以后对预埋的质量进行验收并采取防护措施)标高垫块应布设在钢柱底板的加劲肋下侧在浇筑混凝土之前对垫块进行固定处理)垫块的标高调整可分为两次完成 首先将四组垫块均匀地布设在钢柱的底部进行第一次调整待钢柱安装完成以后进行第二次调整)锚栓水平方向的偏差主要是由混凝土浇筑的方向与振捣工艺所决定如若采用分层浇筑方法可在一定程度上降低锚栓的位移量 钢柱安装质量保证技术)严格地按照不同分区的安装流程对钢柱进行吊装作业保证钢柱能够及时形成框架体系在安装钢柱之前提前绑扎安全环、爬梯并将钢柱表面的杂物清理干净吊点需对称进行设置保证钢柱吊装过程中始终处于垂直状态利用基准线引测出钢柱的定位轴线严禁从下层钢柱的轴线引测出钢柱的定位轴线主体结构的楼层标高利用相对标高进行控制在吊装钢柱之前利用基准点引测出控制标高并将标高精准地标记在钢柱上保证钢柱安装完成以后其标高符合设计图纸要求待钢柱安装完成以后及时对其进行校正钢柱校正过程中应该对钢柱的垂直度、标高、轴线进行分析保证各项技术指标的偏差控制在合理范围以内上下节段钢柱间设置的连接板校正以后立即进行连接将连接板切割掉并对钢柱表面进行打磨涂刷防锈漆切割过程中不得对母材造成损伤待框架主梁吊装作业完成以后及时连接螺栓 钢梁安装质量控制技术)在吊装钢梁过程中规范施工人员的操作保证框架的精准度)钢梁的安装顺序应该随着钢柱的施工顺序进行保证框架体系及时形成同时需要保证框架的精准度)待钢梁安装完成以后对钢梁与连接板的贴合方向进行检查)在对存在偏差的螺栓孔进行处理过程中只可以使用绞孔机进行扩孔处理不得使用气割方式进行扩孔 在安装过程中使用临时螺栓进行加固不得将高强螺栓直接穿入固定件中 待安装完成以后及时安装安全绳以保证施工人员的人身安全 桁架梁的安装先对梁体进行拼装而后将拼装完成的梁体吊装就位为确保桁架梁的预拱度符合设计图纸要求需要在桁架梁的中间部位设置临时性支撑待主体部位的混凝土强度达到设计强度以后将临时支撑拆除 下层钢梁安全完成以后开始安装梁体中间部位的 根钢柱而后安装上一层钢梁以保证钢梁的预拱度符合设计及规范要求项目 大跨度桁架的安装采用分段散装 临时支撑总重量大概为 梁体重量明显地超过起吊设备的吊装能力 所以需要将梁体细分为三个节段直接在高空环境下进行拼装 为避免桁架梁出现下挠现象应该在桁架的节点下侧设置支架保证 段钢梁拥有足够的支撑 焊接质量的控制 坡口间隙的控制在预拼装过程中需将焊缝的间隙控制在合理范围以内如若安装过程中焊缝的间隙超出合理偏差范围时可直接在施工现场进行调整 如若调整后则检查不合格则可以采取以下措施进行处理)焊缝间隙 时需额外地设置垫板并在靠近母材的一侧做补焊接处理保证焊缝间隙控制在 )焊缝间隙 为保证矫正效果在对焊件加热过程中施加外部作用力需要注意的是严禁使用水冷却方式进行施工 矫正处理应该在试验之前完成避免火工矫正对焊接件造成新的不良影响 为避免焊接变形现象出现可采取以下有效措施)焊接作业之前对焊点进行预热处理保证焊点的温度保持在 待焊接作业完成以后将焊缝表面加热至 将石棉布覆盖在焊缝表面焊缝自然冷却)在焊接焊缝间隙比较大的接口过程中应该在焊缝的间隙中放置圆钢圆钢的长度控制在 而后进行点焊当焊接至钢板厚度的 时将圆钢去除并对剩余焊缝进行焊接)为避免因温度差异而导致焊接应力或是焊缝变形现象出现施工人员需要对接头部位进行清理然后按安装标准工艺进行施工 高强螺栓连接质量控制技术 施工前技术准备)前期准备工作:“钢结构连接加固施工方案”必须获得监理单位的审批每一道施工工序必须进行质量验收并保证验收合格高强螺栓的抗滑移系数验收满足设计图纸及管理规范的要求施工现场使用的各种机械设备及工具均进行检验检验合格且均在有效期以内)材料状况:高强螺栓连接副、抗剪型连接副、常规性螺栓、螺母、垫片等构配件所有材料的性能、品种以及规格必须满足设计图纸与规范的要求其中常规性的螺栓应选择使用 级 级高强螺栓连接副应该选择使用 级六角头螺栓连接副、扭剪型螺栓连接副进入施工现场时应该附带有出厂合格证及检验报告 所有的原材料应该配套进行装箱发货产品应该有明确的标注标注的内容包括:生产日期、出厂日期、规格、型号、产地、数量、生产批次等信息 施工过程中的技术要求)定位要求 所有的接头都是先使用临时螺栓进行定位施工人员应该结合接头部位所承载的荷载量确定出临时螺栓的具体数量一般情况下临时螺栓的数量不得小于螺栓总数量的/)构件摩擦面 严格按照获批的“钢结构连接加固施工方案”对构件摩擦面进行处理摩擦面在经过处理以后应该(下转第 页)两侧安装多层板可以保护构件预防碰撞的发生 其他施工要点)加强现场管理 为了更好地实现混凝土装配的优势现场管理是重点根据工程管理有关规章制度组建现场管理小组专门负责监督和管理现场施工可在第一时间发现可能存在的问题并得到妥善解决以此降低项目风险保障项目效益不受损 除此之外工作人员在现场发现问题也可及时上报立即做出整改确保建筑结构性能可正常发挥)提高工作人员综合素养 国内装配建筑的发展时间并不长大部分施工人员的经验不足影响工程施工效率无法有效控制项目成本 装配式工程的施工质量与施工人员的技术水平密切相关为了能够最大化地发挥装配式技术的优势需根据项目实际需求组建专业的施工队伍定期为施工人员提供学习机会不仅要提升施工人员的专业知识而且要不断提升其专业水平尽可能地降低人为因素对施工质量的不利影响)优化设计方案 设计方案的优劣性对施工质量的影响也是至关重要的所以优化设计方案是提升施工质量的重要前提 例如针对竖向钢筋连接以钢筋灌浆套筒连接最为常用施工人员在操作时需逐个连接边缘钢筋如果剪力墙各部位钢筋连接不到位需要合理控制同侧钢筋间距通常不超过 计算相关参数时未连接的钢筋不得计算入内 除此之外未连接的钢筋直径不得超过 近年来 技术在各施工企业得到普遍应用其更多地被应用于事前分析、虚拟碰撞检测等所得出的结果可作为调整设计方案的依据提高项目需求与设计方案的契合度提高设计方案的科学性和合理性 结 语在建筑工程领域相关的施工技术不断提高住宅工程施工技术逐渐实现工业化并得到推广装配式住宅建筑得到良好的发展机遇 建筑企业在开发住宅项目时需积极应用工业化技术不断优化相关配套技术做好施工质量把控推动建筑业的可持续性发展:参 考 文 献:刘晨曦.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势与质量控制.工程技术研究():汤健.浅谈混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势.绿色环保建材():单庆波薛海彬张进明.混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势分析.工程建设与设计():吴江.混凝土装配式住宅施工技术研究.工程建设与设计():(上接第 页)保持干燥状态不得出现潮湿施工人员做保护处理保证摩擦面不会受到雨淋摩擦面不需要再次涂刷油漆保证摩擦面尚未生锈之前进行组装作业)错孔处理 一个节点内需要进行错孔处理的数量应该控制在该节点内螺栓孔总数量的/以内经过扩孔处理以后的螺栓孔的直径不得超过螺栓公称直径的 倍在扩孔作业过程中应确保铁屑不会混入板缝中不得使用气割方式进行扩孔扩孔作业必须获得原设计单位的审批且需要签字盖章予以确认)安装高强螺栓 高强螺栓应该是自由状态插入孔内如若入孔存在难度不得强行使用锤子将螺栓击打至孔内每组螺栓应该按照相同的方向穿入孔内螺母的圆台侧应该朝向垫圈的倒角侧螺栓拧紧分为两次完成施拧作业必须严格按照设计图纸与规范要求进行施工扭剪型强螺栓拧掉的梅花头应该集中放置在专用收纳器中不得随意丢弃严禁施工现场出现高空抛物伤人安全事故相同螺栓的第一次拧紧与最后一次拧紧之间的时间间隔应该控制在 以内 完成阶段的技术要求常规性螺栓、丝扣至少达到 扣高强螺栓复拧、终拧结束 以后应该在 以内完成扭矩检查保证扭矩满足管理规范要求扭剪型螺栓终凝作业完成以后将所有的梅花头拧掉高强螺栓终凝作业完成以后外露部位的丝扣数量应该控制在 扣所有螺栓连接完成以后对施工现场进行清理 终拧作业检查合格以后及时将所有的螺栓节点做封闭处理并涂刷油漆尚未使用的螺栓应该做回收处理 高强螺栓的施工检验高强螺栓安装作业完成以后应严格地按照管理规范的要求对其施工质量进行检验检验结果应详细地记录在检验报告内同时检验报告应递送给检测单位的主要负责人签字审批扭剪型螺栓的终拧合格标准应该是端部被拧掉且保证裸露在螺母以外的丝扣数量为 扣 使用扳手对高强螺栓进行施拧可使用经过标定的扳手对螺栓的扭矩随机进行检验 正式检验过程中如若发现螺栓的强度不符合设计图纸要求时检测人员则应该对拧紧扳手的扭矩进行检查如若发现扳手的扭矩波动保持在 以内则说明检查合适 结 语钢结构施工在现代化建筑工程中的应用频率非常高钢结构的质量管理非常严格 针对目前钢结构施工过程中所存在的不足之处可通过采用全过程管控的方式解决 钢结构施工在我国仍然处于起步阶段但是随着经济发展的提速以及城市化进程的加快钢构件建筑材料的性能优势必将显现出来而其在高层建筑中的应用范围也会越来越广泛 在利用钢结构进行建筑施工时应当加强施工控制管理做好施工的进度管理和质量管理:参 考 文 献:周桂林吴素惠.钢结构厂房施工与安装质量控制措施分析.工程建设与设计():范燕飞.高层建筑钢结构安装施工技术分析.工程建设与设计():曲百会.关于钢结构厂房施工与安装质量控制要点浅谈.中国金属通报():宋诗焕.厂房建设中钢结构的施工质量及施工技术探讨.绿色环保建材():