摘要：随着社会经济的提高，建筑领域新兴技术不断涌现，钢结构因其施工速度快、抗震性能好、结构重量轻，适用于大空间、大跨度结构等优越性，受到了人们的的青睐。本文就多层钢结构施工要点从基础施工、吊装、焊接、混凝土施工、涂装等方面进行了论述，可为类似工程施工提供参考。
关键词：多层钢结构；施工控制；应用技术
引言
伴随社会科学的进步，建筑技术水平的不断提高，钢结构建筑因具备多项超越传统混凝土结构的优势在建筑领域获得人们的认可。本文将以福州地区大学科技园区一期2#科研楼工程为依托，对多层钢结构建筑施工要点从基础、吊装、焊接、浇筑、涂装进行了分析。
1 工程概况
本工程位于福州市闽侯县上街镇福州大学新校区科技园，建筑规模：建筑采用回字形布置，建筑面积16163.88m2 占地面积3175.23m2，地上6层，建筑高度23.1m；主体为钢框架结构，无支撑体系；主框架梁柱以及节点板钢材采用Q345B、次梁采用Q235B；高强螺栓采用10.9S扭断型高强螺栓。焊缝质量等级要求：构件间拼接焊缝，质量等级为二级；主要受力钢柱与支座底板采用坡口全熔透焊，质量等级为一级。抗震烈度7度；安全等级二级，耐火等级为二级；基础为PHC预应力砼管桩，楼面板为钢承板上方现浇钢筋砼，屋面板为现浇钢筋砼。钢架安装顺序：先安装主钢梁柱，后依次安装各次梁，接着焊接吕单板支撑骨架方管以及各连接缝角钢，最后安装楼承板及浇筑混凝土。（见附图1，图2）
图1 钢框架实拍图 图2 全景实拍图
2 施工中出现的主要质量问题
2.1 地脚螺栓中心偏差处理
（1）混凝土承台浇筑完成后，发现地脚螺栓位置与设计图要求有所偏差。
分析原因：
1）施工人员放样错误，导致的偏差。
2）在混凝土浇筑过程中，施工人员操作不当导致地脚螺栓发生偏位。
解决方案：
1）当浇筑后地脚螺栓位置与设计图中心线偏差在10mm以内，可调整柱脚的螺栓孔位置
或进行底座割孔来调整，但必须心细，避免损伤底座。
2）当地脚螺栓偏差超过规范要求，可采用设过渡钢板的方法。先制作一块钢板与地脚螺栓连接，再将钢板与柱底板进行焊接。采用此方法应保证足够的强度和刚度，应经过受力验算。在安全及使用要求都满足的情况下经设计、监理单位同意后，进行施工。
2.2 变形问题
（2）构件在存放、安装时发生变形
分析原因：
1）构件未按要求进行存放，造成了弯曲、变形。
2）由于焊接，构件受热胀冷缩的原因，造成构件变形。
解决方法：
1）构件变形较大，一般采用千斤顶等工具进行机械矫正。
2）构件变形较小，产生轻微弯曲，采取热胀冷缩原理，先将构件进行火焰加热，然后洒水冷却收缩的方法进行矫正。
2.3 连接问题
（3）高强螺或栓摩擦面不符合安装要求，造成螺栓安装不能满足设计、规范的规定。
分析原因：
螺栓与摩擦面存在锈渣、油污等杂质，螺栓孔壁有毛刺等。
解决方法：
高强螺栓与摩擦面使用应进行防锈与打磨处理，对发现孔壁存在瑕疵应逐个清理螺栓孔壁。
3 多层钢结构建筑施工控制要点
3.1施工前工作控制要点
（1）技术控制
工程施工的依据是施工图，项目主要施工技术人员及相关管理人员必须充分熟悉、审查设计施工图，检查施工图纸是否齐全、图纸内容是否完整，主要材料是否能够得到保证，关于施工新技术应用是否能够保障。必须做到施工计划思路清晰、设计师设计意图了如指掌。
（2）人员控制
在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位技能培训，施工人员作为管理的重点与核心，应不断提高钢结构施工人员的素质和技能，所有特殊工种应全部持证上岗，并对其进行技术、质量、安全交底，预防安全和质量事故的发生。
3.2构件制作控制要点
（1）钢材进厂时应检查产品合格证、出厂检验报告等质量合格文件，证件齐全后进行进场抽样复验，材料的化学成分及力学性能等试验合格后方可进入下一道工序。
（2）放样时，技术负责人应组织班组长等相关技术人员进行技术交底，放样人员必须依据施工图和工艺要求进行放样。
（3）下料时，复核使用材料的规格，检查材料外观后再下料。刚材切割面应无裂纹、分层现象。
（4）施焊时，严格遵照工艺及图纸进行。焊条、焊剂等焊接材料须按有关焊接规程要求烘干，并妥善保存，随用随取。
（5）钢构件加工时会产生变形，为了满足要求，必须进行矫正，根据所用的材质不同，当采取热矫正时，加热温度不能超过900℃，然后应自然冷却。
3.3基础施工控制技术要点
钢结构基础工程的质量决定了上部钢结构安装的整体效果，地脚螺栓与上部结构联系紧密，螺栓预埋的质量和位置的精确度对钢结构后期构件整体性能起着至关重要作用，是钢结构基础工程控制的重点。在充分了解施工图后进行模板的安装，并对螺栓展开预埋，为了防止地脚螺栓因混凝土施工产生位移，先将地脚螺栓固定在预制的模具中，然后采用加焊定位筋方式将地脚螺栓焊接固定于承台钢筋笼上，确保稳定后，取出模具。为防止在浇筑过程中发生偏移和破坏，在浇筑过程中应采用全站仪和水准仪关注地脚螺栓是否发生位移变化，如有变化超过规范要求，立即采取措施纠正。（见附图3）
图3 基础地脚螺栓预埋
3.4现场吊装施工控制技术要点
现场钢柱吊装是和土建工程密切关系的步骤，是多层钢结构施工过程的重中之重，因其构件重量大、安装精度高等因素，是一项关键的施工环节。整个吊装的过程要关注以下工作：
（1）吊装前的准备工作：首先应确定钢结构的吊装方案，计算工程量及施工现场的材料、机械布置；复核地脚螺栓的预埋位置是否与设计图纸或相关施工文件相符。
（2）钢柱安装首先根据场地布置确定吊装顺序、根据构件特点确定构件吊点位置、绑扎方法，吊装时做好防护措施。若钢柱未设置起吊点，应设临时吊耳进行吊装。钢柱起吊时，先将钢柱一端低速吊起，当柱脚距地脚螺栓大概10-30cm时扶正，让柱脚的安装孔与螺栓对齐，吊钩低速落下就位。经校准待垂直偏差在规范允许范围内，将螺栓拧紧，确定无安全隐患后，脱离吊钩。（见附图4）
图5 四层钢梁吊装
（5）构件吊装结束后，应对焊缝及电焊切割部位作防止锈蚀的处理。避免应焊接部位锈蚀影响整体性能。
3.5紧固件安装质量技术控制要点
（1）一般高强螺栓安装是采用扭力扳手，依据设计要求，选择合适的扭力扳手。
图6 高强螺栓安装
（2）在对初拧、复拧、终拧后的高强螺栓，应使用不同颜色的涂料进行标记，防止过程中出现遗漏。高强螺栓连接处应按一定顺序进行施拧，一般应由中央向外部拧紧。
（3）在对高强度螺栓安装时，需对构件摩擦面进行干燥处理，严禁在雨中作业。（见附图6）
3.6焊接施工质量技术控制要点
构件焊接施工作为钢结构施工中的重要环节，也是对钢结构整体效果起着决定性的影响，焊接施工更是钢结构施工中的核心以及基础内容。因此，要增强钢结构后期构件的承重能力，提升钢结构焊接工程的合理性以及有效性，成为当前钢结构施工中应当加强重视的一项内容。
（1）焊接材料的各项指标必须符合现行规范标准和设计要求，质量合格证明文件和进场检验报告齐全、有效且已通过审查，有要求进场复检的材料，应复检合格。
（2）焊接顺序一般采用先栓后焊、先下层后上层、对称焊接等原则，以达到减少焊接拘束度，避免或减少焊接变形，减少误差等目的；当采用CO2保护半自动焊焊接时，必须采用适当的防风措施，防止因风大产生焊接缺陷，当有雨雪天气或风速过大时，必须停止作业。
（3）关于钢结构重要部位的焊缝，应根据设计及规范要求进行超声波进行探伤检测。检测数量不得小于设计或规范规定的要求。
3.7现场混凝土工程质量技术控制要点
混凝土浇筑前将振动机械和电箱全部检查一遍，人员和机械特要准备充足，防止浇筑过程中出现故障，导致混凝土振捣不及时，出现质量缺陷。在混凝土振捣时，必须安排专人负责看守防止漏振。浇筑完成后应对混凝土楼板面层进行拉毛处理，防止面层开裂。混凝土终凝后，设专人洒水养护，使混凝土表面处于湿润状态，养护时间应不少于7d，屋面养护时间不少于14d。通过以上方面工作，加强施工管理，混凝土在施工现场的使用过程中的质量将得到有效的控制。（见附图7）
图7 楼板混凝土浇筑
3.8防腐防火涂装施工技术控制要点
（1）对钢构件喷丸除锈后，在喷漆车间内两小时内进行底漆喷涂，并使用测膜仪测量油漆厚度，从而保证喷涂厚度符合设计要求，现场施工时，高强螺栓终拧后，焊缝焊接完成后，用手持式电动砂轮除锈。
（2）对焊口、高强螺栓节点处及构件在运输与安装过程中油漆碰伤处，进行除锈并达到Sa2.5级后，立即对相应部位补涂底漆，底漆补涂完成后清理完构件上泥土等杂物后，进行中间漆涂刷，油漆在现场涂刷时空气相对湿度不大于85%，确保防腐涂装的质量。中间漆涂装完毕后，立即进行防火涂料涂刷。涂刷过程中每遍间隔不小于两天，并测量厚度，确保防火涂料剥离强度及厚度符合规范要求。构件表面有流坠起皱处，对其铲除清理，重新涂刷，确保防火涂料的外观质量。表面处理好后应按构件总数的10%抽查，不少于3件。
4 结束语
伴随我国经济的蓬勃发展，钢结构技术由于其显著的优点将被会广泛的应用于建筑各领域中，因此，本文就多层钢结构施工控制要点进行了浅析，为加强钢结构工程施工质量控制，具有较好的参考意义。
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论文作者:黄宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签：螺栓论文; 钢结构论文; 构件论文; 地脚论文; 混凝土论文; 要点论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;