钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点研究

钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点研究

蔡育欢

广东浚丰建设有限公司 广东江门 529200

摘要：在当前一些大跨度结构的工业厂房建设过程中通常会采用钢结构，其以钢材作为主要制作材料，具有较好的节能性、抗震性及抗冲击性。而且建筑材料能够全部回收，与绿色建筑发展趋势相符。因此也促使当前钢结构在工业厂房施工中广泛应用。

关键词：钢结构；工业厂房；施工技术；质量控制

引 言

钢结构厂房中建设中，其施工技术有着多样性的特点，并朝着低成本、结构与美观的方向发展，如何将钢结构施工技术充分应用并发挥出更大的价值，是当前施工领域应研究的课题。文章分析了钢结构工业厂房中施工技术以及质量上的控制要点，以期为类似项目提供参考。

1. 钢结构的特点

目前钢结构在建筑领域中得到广泛的应用，近年的高层建筑大都在使用钢结构作为其主体结构。这主要是因为钢结构有其特有的优势：强度高，适合大跨度、大荷载构件；塑性好，一般条件下结构不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载适应性强；材质均匀，更符合设计计算的力学假定；良好的塑性、韧性以及较轻的自重还使钢结构具有优越的抗震性能；其外，钢结构还有制造简单、加工精度高、可在现场拼装等利于缩短施工周期的特有优势。虽然钢结构在实际工程应用中有着种种优点，也不能忽视其耐腐蚀性差、不耐火等不足，在建设过程中要加强材料及实施过程质量管理，发挥其优势补足其劣势。

2. 钢结构工业厂房施工技术

2.1三维建模

相关人员可以利用BIM技术，建立钢结构三维模型，提高校核设计图纸的精确度。实践证明，通过建立三维模型的方式，碰撞校核构件，可以提高复核设计的合理性，避免在实际施工过程中，出现安装碰撞的情况，需要注意一点，只有经过确认的模型，才能为现场施工提供指导。另外，相关人员还可以对钢结构节点图进行转化，生成加工数据所需信息，为提高钢结构构件加工精度奠定基础。

2.2吊装钢结构

钢结构通常具有比其他结构更短的施工工期，所拼装钢结构具有经久耐用、便于维修、抗震性良好等优点，在实际应用的过程中，只需要定期对其进行保养和维护即可。在吊装钢结构前，施工人员应对预埋螺栓进行校核处理。复测螺栓轴线、标高和栓距，放出轴线，详细记录相关数据，处理预埋件油污，在完成上述工作后，方可对钢结构进行吊装。一般来说，钢结构的吊装流程如下:首先，安装钢柱，其次，安装系杆，最后，吊装钢梁。现阶段，较为常见的吊装方法为斜吊，将吊点设置在钢柱1/3处，综合利用旋转法和滑行法完成吊装。而钢梁吊装的方法，以悬空吊装为主，在钢梁吊装完成后，施工人员方可对屋架缆进行设置，用来固定第一榀/第二榀，在此基础上，借助松紧缆索，校正垂直度。

2.3螺栓连接

可分为普通螺栓、高强螺栓连接。高强螺栓连接按连接形式通常分为摩擦连接、张拉连接和承压连接，其中摩擦型高强螺栓连接是目前钢结构厂房最广泛应用的连接形式。摩擦型高强螺栓摩擦面应采取保护措施保持干燥清洁，若摩擦面生锈安装前应以细钢丝刷垂直于构件受力方向刷除浮锈。摩擦型高强螺栓安装环境气温不宜低于-10°C，当摩擦面潮湿或暴露在雨雪中应停止作业。高强螺栓安装时应先使用安装螺栓，高强螺栓不得兼做安装螺栓，高强螺栓长度应以螺栓终拧后外露2-3丝扣为准；现场安装时高强螺栓应能自由穿入螺栓孔，不能自由穿入时不得强行穿入，可采用铰刀或锉刀修整扩孔，扩孔数量应征得设计同意，扩孔后孔径需≤1.2倍螺栓直径；高强大六角头螺栓可采用转角法或扭矩法施拧，剪扭型高强螺栓终拧以目测尾部梅花头拧断为止；同一接头高强螺栓初、复、终拧应在24h内完成，自接头刚度大部位向约束较小方向、螺栓群中央向四周进行；高强螺栓及焊接并用节点，当设计无规定时宜先紧固螺栓后焊接。

2.4安装钢柱

钢结构施工，不仅可以提高施工效率，还能够提高厂房质量。研究结果表明，影响钢结构质量的因素，主要是螺栓精度、钢柱质量，如果所安装钢柱存在质量不达标的情况，钢结构质量自然会受到影响。上文中提到，安装钢柱的方法以吊装为主，在此过程中，施工人员应对钢柱捆绑是否扎实引起重视，对已经被吊装起来的钢柱，需要拧紧螺栓并进行吊设处理，只有这样才能避免钢柱松动的情况出现。

2.5焊接钢结构

完成组装后，施工人员方可对钢结构进行焊接。通常情况下，钢结构的焊接方法，以二氧化碳气体保护焊接为主，由于焊接质量直接关系到钢结构的稳定性，因此，施工单位应落实持证上岗的制度，保证施工人员能够以焊接工艺规程所提出的要求为依据，完成操作，焊接过程中，施工人员应重点考虑焊缝强度，如表1所示。

表1焊缝强度设计值

焊接工作的内容，包括端板焊接、部件对接焊接，施工人员应保证母材和引弧板焊接牢固，在实际焊接的过程中，先要封住母材、坡口内垫板的连接处，再通过逐层累焊的方式，填满坡口。在对每道焊缝进行焊接后，施工人员应及时清理焊渣与杂物，修补在焊接过程中发现的夹渣、气孔等质量缺陷，统一交由检测单位，通过超声波探伤的方式，对焊接质量进行检测，二级焊缝的探伤率为20%，一级焊缝的探伤率为100%。

3. 钢结构工业厂房施工质量控制要点

3.1重视前期质量控制要点

钢结构厂房施工需要应用到大量构件，在起始阶段，严格审查设计质量，为基础工程的有效性提供保证，具有突出的现实意义。通常情况，单层钢结构厂房的基础采用独立基础，需要在独立基础施工时预埋地脚螺栓，另外，在对基础工程进行施工时，要想保证施工质量，施工人员应严格控制顶面标高、混凝土轴线、螺栓位置和数量，预埋地脚螺栓时借助钢板模具对螺栓孔进行定位，提高定位的精准度。除此之外，需要施工人员引起重视的内容，还包括:周密制定构件进场、实施工程全技术指导、强化现场管理等，目的是营造良好氛围，为施工的顺利进行奠定基础。

3.2钢结构制作环节施工技术及质量控制要点

首先是下料环节。在下料之前首先进行全面的检查，对钢板的材质、尺寸等与具体设计进行对照，不能出现有缺陷或者没有质保单的情况。对于焊剂与焊材必须与所使用的刚才相匹配。在划线放样时，应当将检验线、基准线、中心线及倾斜标记、加强板的位置、装配位置等全部标记清楚，必要情况下还应当制作样板。在进行划线之前，对于材料的变形、弯曲情况等全部矫正。在进行下料时，应当选择使用数控多头切割机进行钢板的下料，在下料之前应当将钢板表面出现的锈蚀痕迹全部的清除干净，保证切割件表层的平整且没有杂物存在，在完成切割之后，应当将飞溅物、熔渣等全部清除干净。

其次是组装成型。在进行钢材的组装之前，应当对钢材是否存在变形情况进行校正，严格按照相关的要求，保证相关的偏差控制在合理的范围内，特别是在接触毛面上不能有杂物、污染及毛刺出现，保证组装的紧密度，确保组装能够达到质量标准。在组装时，应当使用一定的设备与工具，例如，应当使用直角钢尺，确保在组装之后，整体的组装精度较高。在进行点焊时，所使用的焊件与焊材之间应当做好匹配，焊缝的厚度应当在设计厚度的2/3左右，一般情况下应当控制在88mm的范围内，焊缝长度也应当控制在25mm以上，位置也应当控制在焊道内部。对于组立的构件需进行全面的检查与校核，保证其图纸设计的尺寸相符合，严格达到构件精度的要求。在进行成型时，必须保证构件在自由状态下进行，严格符合《钢结构施工及验收规范》》的具体要求，在检查合格之后，严格按照加工图进行编号。

3.3钢构造材料及涂装的控制要点

钢结构工业厂房施工质量取决于钢构件材料的质量。由于施工过程中需要使用到的钢构造材料多，而且钢构件数量也较多，因此要求钢材、焊接材料及坚固件等都要与国家规范标准要求相符。在具体加工钢构件及相关部件时，需要严格控制切面的平整度、割纹和缺口的深度、型钢端部笔直度和构件尺寸偏差等。对于钢构件还要利用防腐涂料进行涂装作业，对涂装遍数、间隔时间、涂层厚度及涂装前钢材外表处理等进行有效控制，涂装之前钢材外表的处理和防锈涂装还需要与国家相关的规范要求相符合。

3.4进行竣工验收

无论是制作钢结构的构件、预拼装钢结构的构件还是安装钢结构的构件，严格控制质量都很有必要，竣工验收的内容，包括检查构件安装、出具证明文件等，只有保证钢结构在刚度、强度、抗震性等方面的表现，均能够达到项目要求，其耐用性才可以得到保证。如果在验收过程中，发现有质量不达标的构件存在，相关人员应立即将其返工，避免此构件投入使用，带来不必要的问题，在完成钢结构厂房的施工后，相关人员还需要出具竣工报告。要想保证竣工验收的有效性，以下内容需要引起相关人员的注意:第一，审查施工组织设计，在此基础上，为施工提供技术指导，施工组织设计是否完善，往往会直接影响到施工的进度和质量，因此，相关人员应加大审查组织设计的力度，包括持证上岗的情况，施工计划详细与否，新技术的具体应用等，保证施工顺利完成；第二，定期面向施工人员展开培训，调查研究表明，多数参与钢结构厂房施工的人员，在业务能力、文化素质等方面，均处于较低的水平，只有加大培训力度，才能避免设计要求被误解的情况出现。

结束语

综上所述，近年来我国工业的不断发展，使钢结构工业厂房的建设力度不断的增强，从而使得钢结构成为厂房建设的主要结构形式，基于此，在其建设过程中，就应该采取合理有效的措施加强钢结构厂房的施工质量，进而提升企业的经济效益。

参考文献

1. 钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].吴楚卿.中国新技术新产品.2018(08)

2. 工业厂房结构设计中钢结构设计的应用分析[J].李尧.住宅与房地产.2018(07)

3. 钢结构工业厂房施工要点及质量控制[J].李平艳.居舍.2018(30)

4. 关于钢结构厂房施工与安装质量控制要点浅谈[J].陈贵敏.四川水泥.2019(10)

5. 大型钢结构厂房钢结构的制作与安装施工技术[J].芮铁明,胡丹舟.设备管理与维修.2019(10)

6. 初探钢结构厂房中钢结构施工质量控制要点与措施[J].卢婧.企业技术开发. 2019(04)

7. 浅析钢结构工程施工质量控制对策[J].刘英.建材与装饰.2019(22)

8. 钢结构工业厂房建设中的施工问题研究[J].王兴旺.建材与装饰.2018(14)