雷桂蘭

(西北電力建設新能源工程公司,甘肅蘭州 730070)

鋼結構廠房施工過程中應注意的技術要點探討

雷桂蘭

(西北電力建設新能源工程公司,甘肅蘭州 730070)

隨著經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展,國內(nèi)的鋼結構廠房如雨后春筍般涌現(xiàn)了出來,與一般廠房相比,鋼結構廠房具有建設周期短、空間容量大、建設成本低的特點,因而深得企業(yè)的青睞。盡管鋼結構廠房有如此多的優(yōu)點,但其對施工技術的要求卻比一般廠房高得多,而且在實際施工中還要注意許多技術方面的問題。鑒于此,本文將針對鋼結構廠房施工技術的特點,對施工中應該注意的技術要點進行論述,以期提升鋼結構廠房的施工質量。

鋼結構工程 安裝 施工

自改革開放以來，我國鋼材的品種開始日益增多，質量也越來越有保證，加之還有大量的國外鋼材產(chǎn)品涌入國內(nèi)市場，因而我國的鋼材產(chǎn)品完全能滿足大多數(shù)鋼結構工程的發(fā)展需要。在廠房施工建設中，鋼結構廠房所創(chuàng)造的投資收益遠比傳統(tǒng)磚混結構廠房高的多，更重要的是，這是一種成本可控、施工周期短、結構性能好的結構，所以其在技術方面的要求比普通廠房高的多，如果在施工過程中沒有把握好關鍵的技術要點，就會嚴重影響鋼結構廠房的質量，所以本文將對鋼結構廠房在施工過程中所要注意的技術要點進行系統(tǒng)的論述。

1 鋼結構的發(fā)展歷程概述

在我國制造業(yè)中，鋼結構行業(yè)扮演著極其重要的角色。鋼結構行業(yè)是一個典型的金屬制造業(yè)，其產(chǎn)品主要由鋁、鐵等金屬構成，這類金屬制品對安裝、裝配沒有過高的要求，且十分便于運輸。目前，為了進一步規(guī)范鋼結構行業(yè)市場的發(fā)展，我國還專門針對該行業(yè)出臺了相關的管理措施以及行業(yè)分類劃分標準。從此之后，鋼結構設計、鋼結構材料、鋼結構連接技術等概念開始走進建筑界視野，并引起了業(yè)內(nèi)人士的高度重視，這使在很大程度上帶動了工程建設領域的發(fā)展，同時也為深加工企業(yè)、大型方矩管、高強螺栓、彩涂板及成型機械、鋁板、冷彎型鋼等鋼鐵產(chǎn)品的創(chuàng)造了有利的發(fā)展空間。自改革開放以來，我國建筑行業(yè)對國外鋼材產(chǎn)品的依賴程度日益增加，加之國外施工企業(yè)承包了我國大部分建筑施工項目，這給我國本土的施工企業(yè)的發(fā)展造成了巨大的壓力，要打破這一格局，就必須清楚的了解鋼結構廠房在施工中需要注意的技術問題，這樣才能推動我國鋼結構行業(yè)的健康發(fā)展。

早在上世紀四十年代末，我國的廠房鋼結構主要是以鋼柱和鋼屋架組成的單層鋼框架為主。隨著科學技術的發(fā)展與經(jīng)濟的騰飛，國內(nèi)的鋼結構廠房如雨后春筍般涌現(xiàn)了出來，這為我國重工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了相當有利的條件。不久之后，鋼結構就被廣泛應用到了大型公共建筑、工業(yè)廠房建設中。我國的鋼產(chǎn)量自建國以來就開始呈幾何倍數(shù)增長，尤其是改革開放之后，我國的鋼產(chǎn)量首次超過了1億噸，這為鋼結構產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎，但我們也不能盲目的樂觀，我國的鋼結構用量還未達到總用鋼量的3%，其中建筑鋼結構的用鋼量僅占總用鋼量的一成，眾所周知，我國是聞名世界的鋼鐵生產(chǎn)大國，這種用鋼量與該稱號是完全不符的。所以，為了支持、鼓勵建筑工程采用鋼結構形式，國家外經(jīng)貿(mào)委會與冶金部針對鋼結構的推廣和應用出臺了若干政策和方針，為的就是進一步提升建筑鋼結構用鋼總量在總用鋼量中的比重。

2 鋼結構廠房施工過程中常見問題

2.1 施工技巧

鋼結構廠房施工的技巧直接關系到了鋼結構廠房的質量，所謂施工技巧，即施工方法的選擇、施工方案的合理性、施工流程的規(guī)范性以及施工工藝的科學性，在實際作業(yè)中，有些施工工程往往會存在施工水平低、施工質量缺乏保障的問題，這與施工單位不肯轉變思維，固守傳統(tǒng)有關。所以，要保證鋼結構廠房的施工質量，就必須保證施工方案、施工流程的規(guī)范性和合理性。

2.2 安裝問題

鋼結構廠房施工最容易遇到安裝方面的問題，這些問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是操作不夠規(guī)范二是沒有按照國家標準進行安裝。據(jù)了解，個別施工企業(yè)在安裝支柱時顯得過于隨便，這種作業(yè)方式存在很大的安全隱患，而且會拖慢整個工程的進度，這在無形增加了企業(yè)的施工成本。在安裝過程中，鋼結構廠房的質量會因為標記模糊、螺絲沒擰緊、焊接口有銹跡、焊接不嚴密等問題而大打折扣。

2.3 鋼結構體系中存在的若干問題

目前，在鋼結構設計工作中，設計人員最關心的問題就是如何保證整體和局部的穩(wěn)定性，一般而言，為了準確的反映鋼結構整體穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性之間的關系，設計師通常都會制定一個較為穩(wěn)定的安全系數(shù)。當然，這個系數(shù)也不一定就能保證鋼結構的穩(wěn)定性，因為鋼結構的穩(wěn)定性還受各方面因素的影響，而我們所能做的，就是利用現(xiàn)有的結構參數(shù)或是隨機輸入荷載來降低這些因素對鋼結構穩(wěn)定性的影響。

3 落實好鋼結構安裝準備工作

安裝準備工作在鋼結構廠房施工中占據(jù)著舉足輕重的地位。在實際施工中，施工作業(yè)質量的好壞往往都是由安裝準備工作決定的。這項工作要求技術管理人員，一方面要開展技術經(jīng)濟調(diào)查工作，另一方面要結合工程的實際需要搜集各方面的資料、數(shù)據(jù)。同時，施工方要仔細檢查設計圖紙、建筑圖紙、結構圖紙、安裝圖紙的完整性，以免有所遺漏；檢查設計圖紙中的各項數(shù)據(jù)(如管線走向、坐標、圖紙尺寸等)有無不妥之處，采用的技術有無達到國家技術標準；檢查地基處理工作，確保當前場地滿足施工要求；仔細核對單位工程建筑平面圖與建筑物坐標位置；檢查現(xiàn)場施工設備是否能完全滿足整個施工要求；檢查現(xiàn)場操作有無存在與圖紙設計不符的地方，發(fā)現(xiàn)問題要第一時間上報上級領導，并給出具體的解決措施；檢查工程所在地現(xiàn)有的原材料是否與圖紙設計中規(guī)定使用的原材料(或半成品)相符，若不符，要盡快找出替代品；積極與施工人員溝通，了解其對施工工藝、施工技術的要求，并征詢其對設計圖紙的看法和建議；準備好施工所需的各種機械設備、物資；選擇一只專業(yè)技術水平過硬的施工隊伍，成立專項領導組織。

3.1 制定科學、合理的施工組織計劃

在具體落實施工準備工作前，施工單位要對鋼結構的構件和連接數(shù)量進行點算，并以此為依據(jù)確定起重機械的種類，然后嚴格按照鋼結構廠房的項目技術設計要求和原則對具體的吊裝方法和步驟進行明確。除此以外，施工單位還要明確各位施工人員的職責、義務，以免施工項目出現(xiàn)質量問題后，各單位出現(xiàn)相互推諉責任的現(xiàn)象。

3.2 檢查構件的外形及尺寸

施工單位在安裝鋼結構之前必須按《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》檢查構件與設計要求的匹配程度，尤其是尺寸和外形，以確保整個施工工作的順利展開。一旦發(fā)現(xiàn)鋼結構尺寸和外形與設計不符，就要立即進行校正。為了保證校正和安裝質量，施工人員必須在鋼柱的底部以及上部分別標出軸線和標高準線。

4 構件吊裝工藝

鋼結構廠房的構建種類繁多，常見的有天窗架、吊車梁、柱、支撐等，考慮到這些構件在尺寸、形狀、重量方面的差異，因而施工單位通常會根據(jù)構件的特性選擇與之匹配的吊裝方法以及起重機械。鋼結構廠房鋼結構安裝施工與傳統(tǒng)廠房施工建設有著明顯區(qū)別，不能一概而論，鋼結構廠房施工，就是將經(jīng)過加工的鋼構件運至施工現(xiàn)場，按照施工圖紙和施工方案的具體要求，采用吊裝機械將施工所學的構建進行吊裝，同時完成連接、固定等一系列后續(xù)工作。鋼結構廠房具有施工工藝復雜、工程龐大、施工周期長的特點，因此施工企業(yè)必須嚴格按照國家的相關要求做好施工測量量工作，比如，對鋼構件的尺寸、重量、數(shù)量、規(guī)格與類型進行測量與檢查，除此以外，還要梳理和把握鋼結構總體安裝流程，仔細分析各個構吊裝工序之間的關系，對構件的安裝順序進行明確?？偠灾谑┕み^程中，施工單位必須結合工程項目的特點，實事求是、與時俱進地制定施工方案，組建技術知識水平過硬的人才隊伍，這樣才能按質按量的完成施工目標。下文將對鋼柱、吊車梁等構件的安裝、連接、測量以及校正方法進行簡要的論述。

4.1 鋼柱吊裝

(1)鋼柱的吊升。在鋼結構廠房施工過程中，施工單位會經(jīng)常使用塔式起重機或自行式起重機，加之鋼結構廠房的占地面積比普通廠房大，為便于施工，人們往往會采用滑行吊裝和螺旋吊裝相結合的方法。在安裝重型鋼柱時，施工單位將使用兩臺起重機械將鋼柱吊起來，當鋼柱被吊至規(guī)定位置時，再平派車將鋼柱運輸?shù)侥繕宋恢?，這就是雙機抬吊法。在抬吊過程中，其中垂直度的偏差不得超過20毫米，而且還要根據(jù)國家設計要求和標準，控制好立柱腳底座的位置，以免發(fā)生錯位，立柱找正之后要立即對鋼柱進行固定。

(2)鋼柱的校正與固定。在施工過程中，垂直度發(fā)生偏差是鋼柱吊裝常見的問題之一，解決該問題的辦法就是采用油壓千斤頂和螺旋千斤頂進行校正，在校正時要保證標高控制塊與柱底部是相連的，以免再次出現(xiàn)誤差，增加工作量。

4.2 吊車梁的吊裝

鋼柱吊裝完畢后方可吊裝吊車梁，在施工過程中，常見的吊車梁按重量可分為重、中、輕三種級別，所在選擇吊裝方法和流程方面還需視具體情況而定。

(1)鋼吊車梁的吊升。施工單位通常會采用自行式起重機來吊升鋼吊車梁，特殊情況下也會采用塔式起重機。如果鋼吊車梁較重，體積較大，則使用雙吊車進行抬升，質量較輕則只需一臺吊車，特殊情況會加設臨時的支架。

(2)鋼吊車梁的校正與固定。在安裝吊車梁時，施工單位必須嚴格按照國家規(guī)范和設計要求調(diào)整其相關數(shù)據(jù)，由于整個吊車梁承載了所有的動力荷載，一旦規(guī)定數(shù)值與國家規(guī)定有所偏差的話，就會影響整個安裝作業(yè)的質量，從而增加施工單位的運作成本，嚴重的甚至造成釀成事故。

一般情況下，屋蓋吊裝完成之后便可對標高進行校正，隨后再按要求開展其它校正工作，以保證整個安裝作業(yè)的質量。在檢驗吊車梁軸線時，施工單位可以用彈簧秤拉和鋼皮尺拉測吊車梁的跨距，以達到校正目的，特殊情況下也可采用起重機或是千斤頂進行校正。由于鋼屋架的側向穩(wěn)定性較弱，若條件允許的話，施工方可以先在地面上將屋架及其自身的構件(如支撐、天窗架等)連成一個整體之后再進行吊裝，這不但能增強吊裝的穩(wěn)定性，而且還能節(jié)省許多的時間。

5 構件的連接與固定

在施工過程中，施工單位通常會采用螺栓連接(包括高強螺栓連接、普通螺栓連接)、鉚接、焊接這三種方式來連接鋼結構，施工人員要嚴格按照設計圖紙的要求來選擇合適的連接方式。在以上三種連接方式中，數(shù)焊接和高強螺栓連接對技藝的要求最高，在運用這兩種連接方式時，通常要注意以下幾點事項。

5.1 高強螺栓連接副

高強螺栓連接對鋼材的要求比焊接和鉚接要高的多，在連接過程中，施工單位一定要嚴格按照國家GB3633-83標準進行焊接，為了保證高強度螺栓具有理想的拉深度、強度、硬度以及質量，施工單位必須采用規(guī)格分別為15MnVB、20MnTiB、45的鋼材來制作螺母、螺栓以及墊圈。

5.2 施工工藝要點

(1)處理好摩擦面。在使用高強度螺栓時，施工單位要采用噴(拋)丸、砂輪打磨、酸洗、噴砂等方式來處理構件的摩擦面，以達到國家規(guī)定的要求。處理完摩擦面之后，為保證構件在安裝時完全符合國家標準，施工單位還要對螺栓進行防銹、防潮處理。

(2)做好連接板安裝。連接板的安裝是一項復雜而繁瑣的工藝，而且要不停的進行校正工作，以免連接板出現(xiàn)撓曲變形的現(xiàn)象。為了避免高強度螺栓板面出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，施工單位必須采用各種各樣有效的措施來處理連接面的間隙問題。

5.3 焊接質量控制

施工單位要保證焊條的質量達到國家相關標準之后才能焊接鋼結構。在焊接鋼結構時，為避免焊接面出現(xiàn)裂隙、裂紋、焊瘤等現(xiàn)象，施工單位必須嚴格按照國家焊接標準進行施工。其中，一級、二級焊接工作結束之后要嚴格檢查焊接面，看焊縫及相關部位是否達到了要求，一般而言，一級、二級焊縫禁止出現(xiàn)夾渣、氣孔、咬邊、弧坑裂紋、漏焊等現(xiàn)象。如果焊縫未達到國家相關標準的話，施工人員在施工單位尚未出臺相關解決措施之前不得私自處理不合格的焊縫，相同的焊縫的焊接次數(shù)禁止超過兩次，若超過次數(shù)，則要換新的構件進行焊接。

6 結語

總之，在鋼結構廠房施工當中，應該注意的技術要點有很多，施工單位應該在實踐中不斷綜合和完善，不斷提高鋼結構工程項目的施工水平。

隨著科學技術的發(fā)展與進步，鋼結構廠房施工單位在施工過程中所要注意的技術要點和問題也并非是一成不變的，我們只有通過不斷的實踐和研究才能順應時代和科技的發(fā)展潮流，有效的改善鋼結構工程項目的施工水平。

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