钢结构工业厂房施工难点分析
李昌宣
上海义诚巨新建筑科技有限公司
工业厂房的结构形式在建筑施工的过程当中会使用到大量的钢材,所以怎样控制好钢结构工业厂房的整体建筑质量和工业厂房的结构功能便成为了建筑单位极为重视的课题。通常情况下钢结构工业厂房的建筑过程会被分为施工和安装这两个主要内容,而对建筑质量的监控也必然会随着整个钢结构工业厂房的施工过程来严格实施,但是在钢结构工业厂房的安装施工过程中依然可能会出现质量方面的问题,所以必须要尽快对工业厂房钢结构安装施工质量的控制措施展开研究。怎样做好钢结构工业厂房施工安装质量控制,保障工业厂房钢结构的稳定性和安全性,已经成为了目前国内大部分建筑施工单位共同关注的一个重要问题。以下主要围绕着工业厂房钢结构安装施工的技术难点展开简单分析与探讨。
一、建筑钢结构施工技术的分析
(一)螺栓连接技术
采用高强度的螺栓连接与普通的螺栓的连接方法,这是两种不同的连接技术,安装螺栓工作也比较简单,使用的设备也相对简单,对安装工作人员的专业能力技术要求较低。在当前被广泛地运用到钢结构的工程施工工作中。结合螺栓受力状况,划分为高强度大六角螺栓及扭剪型高强度螺栓,从设计计算角度上没有区别,仅施工方法和构造上有稍微的区别,所以由施工单位根据工程实际及施工经验来选用螺栓的类型。由于螺栓拥有受力性,在施工和设计期间,对螺栓间的连接性能比较重视,在安装钢结构期间,保证钢结构的安装更加精准,避免螺栓孔不对口的问题发生,对紧固件连接质量做好一定控制,最终目的就是要对高强度螺栓连接质量做出相应的保护。在施工前期,还要针对于高强度螺栓摩擦进行抗滑移的检测,对高强度螺栓质量证明要合理的分析,检查证明书是否合格合规,在产品合格的情况下再进行安装工序。
(二)焊接技术
因为焊缝的形式和焊角的高度在各个系统当中有着许多的种类,所以要想保障焊接工程的质量,就必须在进行实际的施工之前按照不同的系统分出不同部位的焊缝形式和焊角高度的工程内容清单,然后对电焊工作人员进行专项交底,确保每人手有一份工程内容清单,然后按照清单中的内容划分各自负责的区块,做到责任落实到相应的工作人员,并且还需要强化对焊接过程的监管,尤其是对较为重要的焊缝进行严格的监督和检查,保障焊接工作的质量。在大风或是阴雨天气的条件下,如果没有采取相应的措施便禁止进行焊接工作。
(三)钢结构的表面处理与防护
在进行钢构件的表面清理及防护施工过程中,操作人员需对各道工序进行严格的质量把控与验收。钢构件的防护施工质量应严格参照设计规范,重点核查表面处理效果。同时,需对防护材料的出厂合格证、质量检测报告以及消防部门核发的使用许可文件进行仔细核验。在实施防护作业前,必须彻底清除构件表面的附着物,包括尘土、油污及其他杂质。施工环境应保持洁净、无尘,且温湿度条件应符合工程技术标准。防护涂层的施工遍数及厚度均应严格遵循设计要求,对局部受损涂层应及时修补。施工完成后,需对钢构件的外观质量进行全面检查,确保其表面防护层质量符合验收标准。
图1 钢构件防锈涂装完成

图2 钢构件防锈涂装完成后的油漆厚度检测

二、工业厂房钢结构安装施工中的一些技术难点
(一)钢柱结构形式存在较高的复杂性
在工业厂房中柱的施工设计当中,因为箱型柱或格构柱、H型钢柱结构形式有着较高的复杂性,再加上钢柱的体积和重量都较大,所以在进行安装焊接的时候很容易出现焊接变形的情况,焊接变形的问题是很难控制的。
(二)钢柱结构的拼装工作难度较大
在工业厂房建筑工程的施工设计当中作为常见的便是二阶式、三阶式的钢柱结构,但是这种二段柱、三段柱的钢柱结构在现场直接进行拼装的难度较大,所以在安装施工时有着较高的难度,并且在采用耳板高强螺栓连接后,焊接施工会由于气候的变化而造成一定程度的影响。
(三)钢柱的质量难度较大
因存在异形的钢结构形式,所以在进行安装施工的时候并不可以按照固定的流程来进行安装施工,以至于工业厂房钢结构安装施工的工作量加重,再加上整个构件的质量较大,个别钢柱重量甚至可以超过50t或90t以上,这也会导致吊装施工有着较高的困难程度。
(四)难以正确固定钢柱柱脚的位置
采用杯口承插式连接方式进行柱脚安装时,由于钢柱自重较大以及该连接方式本身的局限性,在钢柱安装和校正过程中,往往难以将柱脚精确调整至设计位置。
(五)工业厂房的高度设计较高
在屋梁安装过程中,为确保钢结构体系的整体稳定性,施工方多采用高强度螺栓作为连接构件。然而,高空作业环境下进行此类螺栓连接施工存在显著的技术挑战。
三、建筑钢结构施工质量控制的措施研究
为确保钢结构工业厂房的设计质量,必须严格把控设计图纸的精确性以及钢结构节点连接的可靠性。近年来,随着BIM等三维建模技术在建筑设计领域的广泛应用,设计图纸的准确度和可视化程度得到了显著提升。然而,由于设计单位对现场施工流程的掌握存在局限性,特别是在工期紧张、质量要求严格的钢结构工业厂房项目中,更需要加强设计与施工的协同配合,实现优化施工流程,有效控制项目成本,提升工程整体品质的目的。
(一)加强对工程技术人员的管理
钢结构工程施工期间,工程技术人员对整体的工程具有很大作用,钢结构施工作业流程步骤繁多,技术人员必须参与整体的工程施工全部环节。项目需要编制可行性的管理规章制度,要加强对工程技术人员严格管理,提高建筑工程钢结构施工作业的质量水平,要对工程技术人员组织开展专业化的培训,给他们讲解专业化工程施工作业知识。
(二)加强对建筑工程施工合同管理
要采用规范标准来组织开展项目招投标工作,优化改进项目施工作业流程程序,增强项目招投标管理工作的严密性,不能在项目的开标前期向工程公司透露项目标底信息,要保证建筑招标工作更加公开公平。要对现行业中,对施工企业展开全方位调查,查看其资质,并且还要对技术资质进行分析,做好人员口碑访谈调查。选择符合要求的建筑工程企业,避免因私人关系选择工程企业,或者出现一些徇私舞弊现象,能够在根本上处理这种问题,防止出现一些豆腐渣的工程。
(三)加强对施工工程材料的管理
建筑工程材料对整个建筑物钢结构的工程质量都会带来重大影响,最基础影响要素就是工程材料,在项目施工期间,钢结构材料一是建筑工程中最重要组成,加强对建筑工程材料管理,材料质量优质就可以保证钢结构工程技术有效的应用,还可以节省更多的工程资金。在建筑工程钢材选择方面,获得更多的收益,在选择钢材料时,会使用一些劣质材料,因而在后期施工时,就可以排除有许多的劣质问题,对整体建筑物钢结构的施工作业质量进行严格把控。工程企业选派优秀项目负责人来进行市场调查,选择那些价格公道,质量最优的工程材料,为后期钢结构工程建设而打下基础,保证整体建筑施工作业质量达标,在钢材购置使用时,压缩施工成本,节省更多工程资金,还能够提高建筑公司整体项目经营效益。
(四)加强对建筑钢结构质量控制
在安装钢结构时,还要对梁柱做好结构部件的安装控制,在最大程度上,加强对安装质量的检测,确保结构安装位置垂直度更好,不会产生偏移的问题,在安装梁结构部件时,要保证其垂直,更加平整,要拧紧螺母,避免安装时给其他的作业带来影响,对整个建筑物的结构体的安装,带来质量负面影响。在安装钢结构过程中要保证各方面都检查更加完备,通过验收,合格之后才能够被吊装起来,避免产生安全风险事故,在安装螺栓时,还要使用高强度的螺栓。通过对螺栓的检查,确保螺栓质量更好,在安装中,重视其边缘线,而且要求边缘接缝距离要小大多数是0.8 毫米,工作人员更加关注高强度螺栓,不能够在这些螺栓上打孔,要使其都能够自由传入。在安装普通螺栓时,最好不要用两个垫片,保证其质量达标,而切记不能够使用气切割方法进行扩孔作业。
(五)加强对建筑钢结构施工现场的管理
要想对整个建筑钢结构工程质量进行严密的控制,要打造出一支高水平综合能力素质更强的相关职业队伍,用这样的施工团队就可以保证施工现场管理工作顺利开展,工程技术人员的能力素质对于当前安全事故质量都有重大的影响。因而,要对现有施工技术人员展开有效管理,加强施工人员技术培训,提高其施工专业化能力技术水平,要制定合理奖惩机制,对其必要的鼓励约束,加大技术研究。在施工作业现场发挥其有效作用,提高工程现场管控水平,保证建筑钢结构施工作业整体质量水平得以提升。
(六)加强对建筑钢结构施工进度的合理管理
引入高端建筑钢结构体的施工作业技术,也要对整个施工中存在问题,有全方位的认证,严格遵循着建筑物钢结构施工企业的规章制度来实施各项工作,优化改进工程进度,针对工程合同中内容与实际施工作业不相符合的,要及时地处理支持,不能够因为急着赶工,而忽略了钢结构工程质量。
(七)加强对钢结构质量的验收控制
在钢结构建筑物的项目施工作业质量管控,工程人员要认真检查进厂钢构件,检查内容有钢构件的数量;重点审查钢材质量证明文件、无损检测报告以及材质证明复印件等关键资料。
(八)对钢结构工程质量的控制
在建筑钢结构施工过程中,梁柱节点的安装质量检验是质量控制的关键环节。质量检查人员需重点核查以下技术指标:柱体轴线的位置偏差、垂直度误差,柱脚底板下垫铁的厚度均匀性及接触面的平整度、梁体的水平度及柱体侧向弯曲变形量、以及螺栓连接的紧固扭矩和摩擦面处理质量。经全面检测并确认各项指标符合规范要求后,进行钢结构单元的安装作业。再次验收合格后,进行混凝土灌浆施工。
结语
综上所述,在当今国内的建筑行业当中,钢材料是一种购入极为稳定的原材料之一,然而在工业厂房钢结构安装施工的过程当中也有着很多需要做好质量控制的地方。要想清楚掌握工业厂房钢结构安装施工质量控制的要点,就需要从最基本的施工流程和原理开始进行分析,从而找出工业厂房钢结构安装施工过程中质量控制的重点。而要想做好质量控制,则需要做好相应的原材料选择,前期的准确测量,工程质量的验收以及对焊接工作、涂刷工作以及安装工作的控制。
参考文献:
[1]李小红,刘博宇.建筑钢结构施工技术与工程应用分析[J].价值工程,2022,41(21):3.
[2]杨广磊.建筑钢结构吊装施工技术探究[J].散装水泥,2022(3):3.
[3]史士林.高层建筑钢结构焊接施工技术分析[J].产城:上半月,2022(5):3
[4]师晓明,王科.建筑钢结构吊装施工技术要点[J].中国高新科技,2022(1):2.
[5]初霖,沙千里,徐辉.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术研究[J].门窗,2022(3):3.