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【摘 要】 随着经济和科技水平的发展，钢结构在工业厂房、桥梁和民用建筑中都有广泛应用，但在施工中也常常遇到诸多技术问题的困扰。本文对钢结构安装工程中常见的质量问题进行了分析，并针对相应的质量问题提出了预防措施，指出在钢结构安装工程施工过程中应采取的相应的预防措施，以便减少质量通病的发生，提高钢结构的施工质量。
【关键词】 建筑工程；钢结构；质量控制
引言：
当前建筑钢结构成为建筑市场和科技的重要类型，建筑行业技术人员要对建筑钢结构这一新的结构和材料形式发展有所把握，从建筑钢结构加工的实际出发，从材料、装配工艺、焊接技术和油漆处理等方面入手，在做好应注意问题的前提下，打造建筑钢结构加工和应用的新技术体系，以便为保障建筑钢结构加工质量，控制整体建筑过程做好技术储备。
一、建筑钢结构的优势
建筑钢结构对于传统建筑结构来讲具有成本低廉的优点，便于在各类高层和大型建筑物的设计和施工中使用。建筑钢结构的自重轻，相同强度下占地面积小等优点使其能够在现代建筑中得以广泛应用。建筑钢结构的抗震性能优越，特别是建筑钢结构具有独特的外形，而且可以通过加工体现出建筑的构造美，因此在很多代表性建筑中得到应用，成为一个国家和地区建筑科技发展水平和社会人文发展水平的标志。
二、建筑钢结构加工的质量控制
1、确保原材料质量合格
钢结构具有很多其它材料难以比拟的优势，但它也有不足之处，比如导热系数比较大，耐火性也很差。近些年随着冶金技术的不断提高，科研人员成功研究出来了耐火钢并且将其大量投入生产中，为整个钢结构进一步发展打开了局面。选择过程中，钢筋质量必须确保所有证明文件都是齐全有效的，并且进场检验也要达到施工规范与设计的要求。选取的连接套筒要有相关生产厂家的出厂合格证，材料多半会选用低合金钢和优质碳素结构钢，因为设计抗拉承载力的标准值需要高于被连接钢筋受拉承载力标准值1.2倍以上，套筒长也需为钢筋直径2倍。
2、安装施工前，要认真检查钢构件外形尺寸，妥善处理变形及质量缺陷
钢构件安装前，应对钢构件进行认真预先检查，检查内容必须包括如下要点：认真核对钢结构构件的型号、数量，认真核对钢结构构件的外形尺寸以及各支承面、安装孔位之间的尺寸，标出构件轴线的基准线。仔细检查钢结构构件有无变形、损伤，如有这些问题则必须严格予以矫正和修复。同时，比照相关技术文件检验钢结构连接板、夹板和其他附件是否齐全，检验相应的位置、尺寸是否准确，检验焊接区的表面质量，检验高强螺栓连接磨擦面质量，检验构件节点齐全与否，检验主要构件是否标出了重心位置，检验构件表面有无污染、油漆脱落等问题。在对构件预检的过程中，要作好记录。对于变形、缺陷超过允许偏差的构件，应在安装前进行矫正、修理，合格后方可安装。
3、钢结构下料控制
钢结构下料是加工的关键环节，对于建筑钢结构施工的质量和加工精度有着直接影响，实现对钢结构下料控制应该做好如下几方面工作：一是在施工图阶段就应该对钢结构的关键参数进行确定，要对钢结构切割工艺、切割方式、切割顺序、钢结构粗糙度、钢结构加工公差等重要参数加强控制，以便对下料过程做到全面管理。二是要根据下料图纸和要求进行规范的钢结构下料操作，要确保切割过程中严格根据设计图纸的尺寸进行处理和加工，切割时要避免出现>1mm的缝隙出现。三是在钢结构下料过程中要保持钢材表面的清洁，不能出现油污和氧化膜，如果出现切割的熔瘤要及时处理，对于切割留下的钢屑要及时清除。四是要根据切割加工办法和标志性进行加工，要为下一步加工过程留有足够的空间和余地。
4、螺栓安装
钢结构工程里连接螺栓所用的为高强螺栓与普通螺栓，如果采用普通螺栓进行连接，就要在每个螺栓的一端垫上2个以上的垫片，需注意的是不能采用气割扩孔，当螺栓拧紧以后还要确保外露螺纹至少保持2个以上的螺距；如果采用高强螺栓，其使用之前不仅要认真检查一遍螺栓合格证以及复试单，安装期間还要将平叠接触面凭证号，一般接触面需超过75%，边缘缝隙不能超过0.8毫米，高强螺栓需自由穿入。如遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔或绞刀进行扩孔，扩孔后的孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径），扩孔后应重新清理孔周围毛刺。高强度螺栓连接面板间应紧密贴实。另外需注意的是不得将高强螺栓当作临时安装螺栓使用，将螺栓拧紧时需要沿着一个方向施拧。为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。高强螺栓终拧完成后应在1h后、48h内进行终拧扭矩检测，发现欠拧和超拧的就要对其补拧或者更换。
5、钢柱安装
施工人员在安装好钢柱前要复检一遍节柱标高和轴线，如果误差不在施工规范允许范围内，就要立即将其纠正过来；安装之前需在地面上将钢爬梯等都装到钢柱上面，以便登高施工作业用；钢柱工程在对钢柱进行加工时需要在柱子两端设置临时固定用的质量合格的连接耳板，且上节钢柱要和下节钢柱的柱顶中心线对准，也就是采用螺栓和连接板作为临时固定，等到钢柱对接好并确保验收质量合格，方可把耳板割除掉；钢柱平运2点起吊，安装1点立吊，立吊时，需在柱子根部垫上垫木，以回转法起吊，严禁根部拖地。吊装柱时，可利用其接头耳板作吊环，配以相应的吊索、吊架和销钉。钢柱起吊如图所示。
6、钢梁安装
钢结构住宅钢梁安装时，同一列柱，应先从中间跨开始对称地向两端扩展；同一跨钢梁，应先安上层梁再安中下层梁。在安装和校正柱与柱之间的主梁时，可先把柱子撑开，跟踪测量、校正，预留接头焊接收缩量，这时柱产生的内力，在焊接完毕焊缝收缩后也就消失了。一节柱的各层梁安装好后，应先焊上层主梁后焊下层主梁，以使框架稳固，便于施工。一节柱（三层）的竖向焊接顺序是：上层主梁→下层主梁→中层主梁→上柱与下柱焊接。每天安装的构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。钢梁吊装采用二点吊，吊点位置距离梁端为梁长的1/4，吊点的构造形式采用在梁上直接绑扎两圈钢丝绳，绳头用吊环捆扎锁死。如图所示。 7、钢结构焊接控制
焊接是整个建筑钢结构加工的核心，进行焊接时要保证焊接工人的资质，这是确保焊接技术可靠的基础，要选用技术能力强且焊接等级高的工人进行焊接。钢框架的焊接包括箱形柱接头焊接，柱与梁的焊接及梁与梁的焊接，由于节点多，应采用合理的焊接顺序，以防止产生整体焊接变形，尽可能减少焊接残余应力，在施工中应遵循以下的焊接原则：
①先焊基准点处焊缝，再焊周边焊缝；
②先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；
③对称施焊；
④同一根梁的两端不能同时施焊。
一个标准框架柱结构空间一般有三层钢梁，一个吊装节钢框架单元的立体空间的总体焊接顺序应为：上层钢梁平面的梁—柱、梁—梁及支撑焊接→中间层钢梁平面的梁→下层钢梁平面的梁-柱、梁—梁及支撑焊接→柱对接焊接。
在每一层平面上的焊接顺序应为先焊钢梁与箱形柱连接焊缝。对于两端都与柱焊接的主梁。应先焊梁的一端焊缝，等其冷却后再焊另一端。
对于具体的焊接节点，应服从如下顺序：
对于钢梁，则先焊下翼板焊缝再焊上翼板焊缝，上下翼板的焊条运行的方向相反。
对于单个箱形柱接头的焊接，由两名焊工对称转圈焊接，起始焊点距柱棱边大约50mm，两人同时逆时针方向（或同时顺时针方向）施焊，直至焊完整条焊缝。整个焊接过程中，两名焊工都要保持对称位置。如图所示。
箱型柱接头焊接顺
另外在钢结构焊接时应该确保焊缝平整，对于交接部位、过渡部位要做到平滑。要对焊接的位置进行清理，避免焊接中在焊接口部位产生焊渣。当焊接出现厚层钢材或多层钢材时应该进行连续焊接，避免出现焊接错误。当出现焊接位置温度过高或焊接口变形时，应该對焊接处进行火焰校正，以便恢复钢结构的性能和形态。
8、在钢结构安装形成空间单元后要及时将柱底灌浆固定
钢结构节间安装形成空间单元之后，结构已无再校正的必要，而此时如果不对结构钢柱底部与基础顶面间进行灌注无收缩细石混凝土固定，两者之间尚存在空隙，一旦受到外力的作用，就难免发生移动等问题，容易导致结构产生无法校正的偏差，严重者可能会使整个结构发生歪斜等质量问题。在钢结构安装形成空间单元后，施工方要及时对柱底板和基础顶面的空隙灌注细石混凝土加以固定，使柱底端由铰接变为固接，增强整体的稳定性。
9、方钢柱混凝土浇筑控制
钢框架柱内混凝土每一标准节浇筑一次，即混凝土浇筑到此层平台时，随楼层一起浇筑，在钢柱上安放漏斗，用塔吊吊装混凝土浇筑，浇筑钢管柱的混凝土除强度要满足设计要求外，混凝土的坍落度应控制在180mm-200mm之间，为减少离析还应掺加高效减水剂，同时粗骨料粒径应不大于25mm。振动棒插至标准节最下部，不得过振，以免粗骨料沉底，混凝土浇筑至距标准节上口50-100处，在钢柱四角位置插入4Ф16钢筋，插入和外露长度均满足锚固长度要求，待混凝土凝结后凿毛清理干净以备下次浇筑。漏斗如下图所示：
三、建筑钢结构应该注意的问题
现在钢构件的生产一般都是工厂产出，钢构件的采购和进场的质量检验是重点；对钢构件安装过程细节的质量控制。在主体和梁安装过程中要检查柱体是不是直立的，有没有位移，底板下面的垫铁是不是已经垫得实在、平整，梁的水平和直立程度，螺栓是否拧紧，还有接触摩擦面是否清理干净。钢结构普通螺栓连接时，每个钢结构螺栓的任何一端不能垫超过两个的垫片，螺栓孔不能通过气割进行扩大，螺栓经过拧紧后的露在外面的螺纹不能低于两个螺距。基于高强螺栓的重要性，高强螺栓最初的质量检查要做到标准细致，螺栓质量必须保证。高强螺栓安装时接触的表面应该是平的，两者之间的接触面积尽量大，边缘空隙尽量小，高强螺栓的空隙不可随意敲打和扩大。
四、结束语
总之，钢结构本身的质量固然重要，但工程施工质量的优劣也直接影响工程结构的安全，好的施工质量可以纠正构件本身存在的某些问题；差的施工质量，则会引来诸多意想不到的质量隐患、安全隐患。所以，要减少和预防钢结构安装过程中的质量问题和质量缺陷，施工方必须高度重视施工过程中的质量控制和督察，按照规范科学、严格地进行施工管理。
参考文献：
[1]于炎鑫.王英杰.荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发.2013年.
[2]刘锋矢.建筑钢结构的施工控制及质量控制研究[J].价值工程，2010年.
【关键词】 建筑工程；钢结构；质量控制
引言：
当前建筑钢结构成为建筑市场和科技的重要类型，建筑行业技术人员要对建筑钢结构这一新的结构和材料形式发展有所把握，从建筑钢结构加工的实际出发，从材料、装配工艺、焊接技术和油漆处理等方面入手，在做好应注意问题的前提下，打造建筑钢结构加工和应用的新技术体系，以便为保障建筑钢结构加工质量，控制整体建筑过程做好技术储备。
一、建筑钢结构的优势
建筑钢结构对于传统建筑结构来讲具有成本低廉的优点，便于在各类高层和大型建筑物的设计和施工中使用。建筑钢结构的自重轻，相同强度下占地面积小等优点使其能够在现代建筑中得以广泛应用。建筑钢结构的抗震性能优越，特别是建筑钢结构具有独特的外形，而且可以通过加工体现出建筑的构造美，因此在很多代表性建筑中得到应用，成为一个国家和地区建筑科技发展水平和社会人文发展水平的标志。
二、建筑钢结构加工的质量控制
1、确保原材料质量合格
钢结构具有很多其它材料难以比拟的优势，但它也有不足之处，比如导热系数比较大，耐火性也很差。近些年随着冶金技术的不断提高，科研人员成功研究出来了耐火钢并且将其大量投入生产中，为整个钢结构进一步发展打开了局面。选择过程中，钢筋质量必须确保所有证明文件都是齐全有效的，并且进场检验也要达到施工规范与设计的要求。选取的连接套筒要有相关生产厂家的出厂合格证，材料多半会选用低合金钢和优质碳素结构钢，因为设计抗拉承载力的标准值需要高于被连接钢筋受拉承载力标准值1.2倍以上，套筒长也需为钢筋直径2倍。
2、安装施工前，要认真检查钢构件外形尺寸，妥善处理变形及质量缺陷
钢构件安装前，应对钢构件进行认真预先检查，检查内容必须包括如下要点：认真核对钢结构构件的型号、数量，认真核对钢结构构件的外形尺寸以及各支承面、安装孔位之间的尺寸，标出构件轴线的基准线。仔细检查钢结构构件有无变形、损伤，如有这些问题则必须严格予以矫正和修复。同时，比照相关技术文件检验钢结构连接板、夹板和其他附件是否齐全，检验相应的位置、尺寸是否准确，检验焊接区的表面质量，检验高强螺栓连接磨擦面质量，检验构件节点齐全与否，检验主要构件是否标出了重心位置，检验构件表面有无污染、油漆脱落等问题。在对构件预检的过程中，要作好记录。对于变形、缺陷超过允许偏差的构件，应在安装前进行矫正、修理，合格后方可安装。
3、钢结构下料控制
钢结构下料是加工的关键环节，对于建筑钢结构施工的质量和加工精度有着直接影响，实现对钢结构下料控制应该做好如下几方面工作：一是在施工图阶段就应该对钢结构的关键参数进行确定，要对钢结构切割工艺、切割方式、切割顺序、钢结构粗糙度、钢结构加工公差等重要参数加强控制，以便对下料过程做到全面管理。二是要根据下料图纸和要求进行规范的钢结构下料操作，要确保切割过程中严格根据设计图纸的尺寸进行处理和加工，切割时要避免出现>1mm的缝隙出现。三是在钢结构下料过程中要保持钢材表面的清洁，不能出现油污和氧化膜，如果出现切割的熔瘤要及时处理，对于切割留下的钢屑要及时清除。四是要根据切割加工办法和标志性进行加工，要为下一步加工过程留有足够的空间和余地。
4、螺栓安装
钢结构工程里连接螺栓所用的为高强螺栓与普通螺栓，如果采用普通螺栓进行连接，就要在每个螺栓的一端垫上2个以上的垫片，需注意的是不能采用气割扩孔，当螺栓拧紧以后还要确保外露螺纹至少保持2个以上的螺距；如果采用高强螺栓，其使用之前不仅要认真检查一遍螺栓合格证以及复试单，安装期間还要将平叠接触面凭证号，一般接触面需超过75%，边缘缝隙不能超过0.8毫米，高强螺栓需自由穿入。如遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔或绞刀进行扩孔，扩孔后的孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径），扩孔后应重新清理孔周围毛刺。高强度螺栓连接面板间应紧密贴实。另外需注意的是不得将高强螺栓当作临时安装螺栓使用，将螺栓拧紧时需要沿着一个方向施拧。为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。高强螺栓终拧完成后应在1h后、48h内进行终拧扭矩检测，发现欠拧和超拧的就要对其补拧或者更换。
5、钢柱安装
施工人员在安装好钢柱前要复检一遍节柱标高和轴线，如果误差不在施工规范允许范围内，就要立即将其纠正过来；安装之前需在地面上将钢爬梯等都装到钢柱上面，以便登高施工作业用；钢柱工程在对钢柱进行加工时需要在柱子两端设置临时固定用的质量合格的连接耳板，且上节钢柱要和下节钢柱的柱顶中心线对准，也就是采用螺栓和连接板作为临时固定，等到钢柱对接好并确保验收质量合格，方可把耳板割除掉；钢柱平运2点起吊，安装1点立吊，立吊时，需在柱子根部垫上垫木，以回转法起吊，严禁根部拖地。吊装柱时，可利用其接头耳板作吊环，配以相应的吊索、吊架和销钉。钢柱起吊如图所示。
6、钢梁安装
钢结构住宅钢梁安装时，同一列柱，应先从中间跨开始对称地向两端扩展；同一跨钢梁，应先安上层梁再安中下层梁。在安装和校正柱与柱之间的主梁时，可先把柱子撑开，跟踪测量、校正，预留接头焊接收缩量，这时柱产生的内力，在焊接完毕焊缝收缩后也就消失了。一节柱的各层梁安装好后，应先焊上层主梁后焊下层主梁，以使框架稳固，便于施工。一节柱（三层）的竖向焊接顺序是：上层主梁→下层主梁→中层主梁→上柱与下柱焊接。每天安装的构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。钢梁吊装采用二点吊，吊点位置距离梁端为梁长的1/4，吊点的构造形式采用在梁上直接绑扎两圈钢丝绳，绳头用吊环捆扎锁死。如图所示。 7、钢结构焊接控制
焊接是整个建筑钢结构加工的核心，进行焊接时要保证焊接工人的资质，这是确保焊接技术可靠的基础，要选用技术能力强且焊接等级高的工人进行焊接。钢框架的焊接包括箱形柱接头焊接，柱与梁的焊接及梁与梁的焊接，由于节点多，应采用合理的焊接顺序，以防止产生整体焊接变形，尽可能减少焊接残余应力，在施工中应遵循以下的焊接原则：
①先焊基准点处焊缝，再焊周边焊缝；
②先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；
③对称施焊；
④同一根梁的两端不能同时施焊。
一个标准框架柱结构空间一般有三层钢梁，一个吊装节钢框架单元的立体空间的总体焊接顺序应为：上层钢梁平面的梁—柱、梁—梁及支撑焊接→中间层钢梁平面的梁→下层钢梁平面的梁-柱、梁—梁及支撑焊接→柱对接焊接。
在每一层平面上的焊接顺序应为先焊钢梁与箱形柱连接焊缝。对于两端都与柱焊接的主梁。应先焊梁的一端焊缝，等其冷却后再焊另一端。
对于具体的焊接节点，应服从如下顺序：
对于钢梁，则先焊下翼板焊缝再焊上翼板焊缝，上下翼板的焊条运行的方向相反。
对于单个箱形柱接头的焊接，由两名焊工对称转圈焊接，起始焊点距柱棱边大约50mm，两人同时逆时针方向（或同时顺时针方向）施焊，直至焊完整条焊缝。整个焊接过程中，两名焊工都要保持对称位置。如图所示。
箱型柱接头焊接顺
另外在钢结构焊接时应该确保焊缝平整，对于交接部位、过渡部位要做到平滑。要对焊接的位置进行清理，避免焊接中在焊接口部位产生焊渣。当焊接出现厚层钢材或多层钢材时应该进行连续焊接，避免出现焊接错误。当出现焊接位置温度过高或焊接口变形时，应该對焊接处进行火焰校正，以便恢复钢结构的性能和形态。
8、在钢结构安装形成空间单元后要及时将柱底灌浆固定
钢结构节间安装形成空间单元之后，结构已无再校正的必要，而此时如果不对结构钢柱底部与基础顶面间进行灌注无收缩细石混凝土固定，两者之间尚存在空隙，一旦受到外力的作用，就难免发生移动等问题，容易导致结构产生无法校正的偏差，严重者可能会使整个结构发生歪斜等质量问题。在钢结构安装形成空间单元后，施工方要及时对柱底板和基础顶面的空隙灌注细石混凝土加以固定，使柱底端由铰接变为固接，增强整体的稳定性。
9、方钢柱混凝土浇筑控制
钢框架柱内混凝土每一标准节浇筑一次，即混凝土浇筑到此层平台时，随楼层一起浇筑，在钢柱上安放漏斗，用塔吊吊装混凝土浇筑，浇筑钢管柱的混凝土除强度要满足设计要求外，混凝土的坍落度应控制在180mm-200mm之间，为减少离析还应掺加高效减水剂，同时粗骨料粒径应不大于25mm。振动棒插至标准节最下部，不得过振，以免粗骨料沉底，混凝土浇筑至距标准节上口50-100处，在钢柱四角位置插入4Ф16钢筋，插入和外露长度均满足锚固长度要求，待混凝土凝结后凿毛清理干净以备下次浇筑。漏斗如下图所示：
三、建筑钢结构应该注意的问题
现在钢构件的生产一般都是工厂产出，钢构件的采购和进场的质量检验是重点；对钢构件安装过程细节的质量控制。在主体和梁安装过程中要检查柱体是不是直立的，有没有位移，底板下面的垫铁是不是已经垫得实在、平整，梁的水平和直立程度，螺栓是否拧紧，还有接触摩擦面是否清理干净。钢结构普通螺栓连接时，每个钢结构螺栓的任何一端不能垫超过两个的垫片，螺栓孔不能通过气割进行扩大，螺栓经过拧紧后的露在外面的螺纹不能低于两个螺距。基于高强螺栓的重要性，高强螺栓最初的质量检查要做到标准细致，螺栓质量必须保证。高强螺栓安装时接触的表面应该是平的，两者之间的接触面积尽量大，边缘空隙尽量小，高强螺栓的空隙不可随意敲打和扩大。
四、结束语
总之，钢结构本身的质量固然重要，但工程施工质量的优劣也直接影响工程结构的安全，好的施工质量可以纠正构件本身存在的某些问题；差的施工质量，则会引来诸多意想不到的质量隐患、安全隐患。所以，要减少和预防钢结构安装过程中的质量问题和质量缺陷，施工方必须高度重视施工过程中的质量控制和督察，按照规范科学、严格地进行施工管理。
参考文献：
[1]于炎鑫.王英杰.荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发.2013年.
[2]刘锋矢.建筑钢结构的施工控制及质量控制研究[J].价值工程，2010年.