試論鋼結(jié)構(gòu)廠房施工與安裝質(zhì)量控制要點

余躍進

（中鐵十九局集團第三工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

1 工程施工中的技術(shù)難點

1.1 在中柱的施工設計中，由于兩聯(lián)六口這種箱形的鋼柱結(jié)構(gòu)形式較為復雜，且體積較大，重量也很大，因此在安裝焊接的過程中，很難有效控制焊接變形問題。

1.2 在本廠房工程施工設計中采用了三階式的鋼柱結(jié)構(gòu)，這種三段柱的結(jié)構(gòu)很難在現(xiàn)場完成良好的拼裝效果，安裝施工較為困難，且焊接施工很容易受到天氣變化的影響。

1.3 由于三段鋼柱均屬于異形鋼結(jié)構(gòu)，因此在安裝施工中不能以一定的固定流程重復施工，加大了工作量。且整個鋼柱的質(zhì)量很大，最重可達91.5t，給吊裝施工帶來一定困難。

1.4 采用杯口承插式的連接方法來連接柱腳，受鋼柱自身重量以及杯口承插式連接方法的特點限制，在安裝校正鋼柱時很難將其固定在正確的位置上。

1.5 出于工廠生產(chǎn)的需要，該廠房的高度設計相對較大。在屋梁的安裝時，為了能夠保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，采用高強度螺栓進行鋼結(jié)構(gòu)連接施工。而在懸空的條件下進行高強螺栓的連接，施工難度較大。

2 工程的施工流程設計

為了能夠加快施工進度，保證在規(guī)定的期限內(nèi)完成施工，施工單位決定分成兩個施工隊進行同時施工，即分別按照縱向和橫向同時施工安裝，并組織了一定的流水作業(yè)方式，以完成鋼結(jié)構(gòu)的焊接、連接與構(gòu)件拼接。具體安裝工藝流程為：基礎復測→鋼柱拼裝和吊裝→柱間支撐→屋面梁安裝→次梁、水平支撐安裝→起重機梁安裝→制動桁架安裝、測量→抗風柱、抗風桁架安裝。

3 工程施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制要點

3.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎施工質(zhì)量控制

一般在鋼結(jié)構(gòu)工程的基礎施工中，常常會采用混凝土作為基礎的施工材料。基礎工程施工中有關(guān)材料控制、模板施工等方面的施工管理注意事項與質(zhì)量控制措施與普通混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制大致相同。但在廠房建筑的施工中，需要格外注意的質(zhì)量控制問題主要體現(xiàn)在錨栓的垂直度、預埋錨栓的水平誤差值等問題。因為當錨栓的位置誤差較大時，容易使鋼柱安裝中的柱腳底板大量擴孔，從而影響到鋼柱安裝的準確性，也會對結(jié)構(gòu)的合理受力帶來一定影響。因此，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎施工中，除了要注意一般的施工注意事項以外，還要尤其對錨栓的施工加強質(zhì)量管理與控制。在本工程中，施工人員利用粗鋼筋以及角鋼等鋼構(gòu)件，對錨栓進行了全面的加固處理，并焊制為籠狀，以加強對錨栓的支撐力度，很好的避免了基礎混凝土澆筑時錨栓的移位問題，減少了錨栓的安裝誤差。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的主體施工質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)主體工程施工中需要注意的質(zhì)量控制問題就是鋼構(gòu)件的質(zhì)量驗收以及鋼構(gòu)件的安裝質(zhì)量控制問題。在其中鋼構(gòu)件進場除應按明細表核查數(shù)量，進行外部感觀、幾何尺寸、合格證檢查外，還應檢查其鋼材材質(zhì)的復試單原件、鋼材的材質(zhì)證明以及無損檢測報告原。

在鋼柱的安裝時，常出現(xiàn)的問題是柱子安裝后垂直度超過施工驗收規(guī)范要求，廠房結(jié)構(gòu)受力受到影響。所以，柱子安裝時應先將底板下的墊鐵墊實、測量柱子垂直度、梁的平直度等，擰緊螺栓，安裝成空間固定單元，對各項安裝誤差進行量測，符合驗收規(guī)范要求后，將柱底板和基礎頂面的空間用無收縮高標號細石混凝土填灌密實。另外，梁柱對接時，兩塊對接端板必須符合設計和規(guī)范要求，不能出現(xiàn)兩塊端板對不上，合不起來，強行用螺栓拉在一起，甚至留下很寬縫隙的現(xiàn)象，那樣會嚴重影響結(jié)構(gòu)受力和工程質(zhì)量。

4 主要構(gòu)件加工制作技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)施工中，構(gòu)件的加工制作質(zhì)量也會對鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量造成很大影響。尤其是構(gòu)件在焊接時出現(xiàn)變形的情況，更容易使鋼結(jié)構(gòu)連接難以達到技術(shù)要求。構(gòu)件的焊接變形源于焊接接頭不均勻受熱?！皟陕?lián)六口”箱形結(jié)構(gòu)接頭全是T形接頭和十字接頭，增大了焊接變形的控制難度，需要注意加強施工質(zhì)量管理。

對于箱形截面的構(gòu)件需要考慮焊接收縮對橫向截面尺寸的影響。根據(jù)單個接頭的收縮量計算，全熔透焊縫接頭為1.87mm；半熔透焊縫接頭為2.13mm。總收縮量為32mm。顯然，裝配前如果不預先設置32mm的收縮量余量，焊接后構(gòu)件截面尺寸將發(fā)生嚴重的偏差，構(gòu)件承載力降低，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。

5 大型構(gòu)件安裝技術(shù)分析

在本工程中，最大的鋼柱重達91.5t，在吊裝施工中，為了能夠保證安裝質(zhì)量，采用了雙機抬吊遞送法（主機250t、輔機100t）一次性吊裝。該鋼柱的結(jié)構(gòu)特點為：①外形呈T形、L形柱，兩邊翼緣長度和質(zhì)量均不同，有不同的扭矩，在吊裝過程中有發(fā)生旋轉(zhuǎn)的傾向；②鋼柱下柱是格構(gòu)式，質(zhì)量?。?3t）、中柱是箱形結(jié)構(gòu)，質(zhì)量最大（60.662t）、上柱是實腹工字形、T形（7.753t）。綜合來講，下柱較輕、中柱重、上柱輕，柱重心位置偏低，在吊裝過程中有“頭重腳輕”的感覺，有發(fā)生旋轉(zhuǎn)傾覆的傾向。于是施工人員根據(jù)鋼柱的特點，在兩側(cè)的牛腿處設置2個吊點，吊繩過樁頂，雙機抬吊，以防止在吊裝過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)傾覆事故，從而很好的完成了大型構(gòu)件的安裝。

6 杯口承插式鋼柱柱腳連接

廠房鋼柱承受荷載大，鋼柱柱腳插入基礎杯口的深度大部分都在1.7M--2M之間。柱基礎設計時，考慮鋼柱安裝后柱腳底部二次灌漿混凝土的流動以及密實度等問題，基礎杯口底面設計標高一般比鋼柱柱腳板底面標高低200mm。本工程的鋼柱柱腳采用杯口承插式連接方法，柱腳插入基礎杯口的深度1700mm～3850mm，基礎杯口底面設計標高一般比鋼柱柱腳底板面標高低200mm，二次澆灌微膨脹細石混凝土固定。

結(jié)語

通過本文的分析可以看出，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工中，由于廠房對建筑結(jié)構(gòu)的要求相對較高，很多鋼構(gòu)件的自重較大，且安裝施工較為困難，比一般的普通鋼結(jié)構(gòu)民用建筑更難實現(xiàn)質(zhì)量控制。而為了能夠保證廠房的鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。我們必須要精心設計，嚴加管理。詳細合理的分析工程中存在的施工難點，并分別采取有效措施來應對解決，做好施工質(zhì)量控制，確保鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的施工質(zhì)量。

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