装配式钢结构建筑高强螺栓连接节点施工质量控制要点

引言：

随着我国建筑工业化进程的加速，装配式钢结构建筑因其模块化、标准化和绿色环保的特点，逐渐成为建筑行业的重要发展方向，高强螺栓连接作为钢结构节点的核心形式，其施工质量直接影响结构的整体性能和安全性。高强螺栓连接的预紧力控制、摩擦面处理、紧固顺序等环节易受施工条件、材料性能及人为因素的影响，导致连接节点出现松动、滑移甚至失效等问题。国内外学者对高强螺栓连接的力学性能和施工工艺进行了大量研究，但在复杂工况下的质量控制仍存在技术瓶颈，深入分析高强螺栓连接节点的施工质量控制要点，对于保障装配式钢结构建筑的安全性和可靠性具有重要意义。

1.控制高强螺栓穿孔率与构件加工精度的匹配关系

高强螺栓连接节点的施工中，穿孔率与构件加工精度的匹配关系是确保工程质量的关键环节，由于装配式钢结构建筑对节点连接的精度要求极高，若构件加工存在偏差，将直接影响螺栓的穿孔率，进而降低节点的承载性能。构件加工阶段，必须严格控制下料、钻孔和组装的精度，确保孔位与设计图纸一致，加工过程中应采用高精度数控设备，并加强质量检验，避免因累计误差导致螺栓无法顺利穿孔。

高强螺栓穿孔率的控制还需与施工工艺相协调，现场安装时，若发现孔位偏差，严禁采用气割扩孔或暴力敲击螺栓的方式强行穿孔，以免削弱节点强度，正确的做法是使用铰刀修孔或更换合规构件，确保螺栓能自由穿入。施工人员应严格按照规范要求施拧螺栓，分初拧和终拧两步完成，并使用扭矩扳手检测预紧力，确保连接节点达到设计承载力。利用强化全过程质量控制，从加工、运输到安装各环节严格把关，才能实现高强螺栓连接节点的可靠性与耐久性，保障装配式钢结构建筑的整体安全。

2.规范螺栓施拧顺序对节点接触面压紧力的影响

高强螺栓连接节点的施工质量直接关系到结构的整体安全性和耐久性，而规范螺栓施拧顺序是确保节点接触面压紧力均匀分布的关键环节，施拧顺序不当可能导致接触面局部应力集中，甚至引发螺栓预紧力损失，从而削弱节点的抗滑移和抗剪切能力。合理的施拧顺序应遵循“从中心向四周、对称进行”的原则，逐步压紧接触面，避免因单侧施拧造成的板材翘曲或间隙，对于大型节点，还需分初拧和终拧两个阶段，初拧时采用扭矩扳手将螺栓紧固至设计值的 50%～70% ，终拧时再达到 100% 设计扭矩，以确保压紧力均匀传递。

节点接触面的压紧力均匀性还受摩擦面处理、螺栓安装精度及环境因素的影响，若接触面存在锈蚀、油污或毛刺，即使按规范施拧，压紧力也会因摩擦系数降低而达不到设计要求。施拧前需对接触面进行喷砂或钢丝刷处理，使其抗滑移系数符合规范要求，螺栓孔位偏差不得超过 2mm ，否则强行穿入会引入附加应力，影响压紧力分布[1]。在雨天或高湿度环境中，还需采取防潮措施，避免摩擦面生锈，终拧完成后，应采用扭矩法或转角法进行抽查检验，确保压紧力达标，对于重要节点，可补充超声波检测螺栓轴向力，进一步验证施拧质量。

3.监测终拧扭矩值与螺栓预拉力衰减的对应关系

高强螺栓连接节点的施工质量直接关系到整体结构的稳定性和安全性，其中终拧扭矩值的控制与螺栓预拉力衰减的对应关系是施工质量监测的核心环节，终拧扭矩值是施加在螺栓上的最终扭矩，其大小直接影响螺栓预拉力的建立效果。若终拧扭矩不足，会导致预拉力低于设计值，削弱节点的抗滑移和承载能力，而过度拧紧则可能引发螺栓塑性变形甚至断裂，造成安全隐患。施工过程中需采用经过校准的扭矩扳手，严格按照设计要求的扭矩值进行操作，并确保螺栓和螺母的螺纹配合良好，避免因摩擦系数偏差导致预拉力不达标。

螺栓预拉力的衰减是施工后需重点监测的现象，其成因包括材料松弛、荷载作用以及环境腐蚀等，预拉力衰减会降低节点连接的紧密性，进而影响结构的整体刚度和抗震性能。为控制衰减需在终拧后 24 小时内进行复拧，以补偿初期应力松弛造成的损失。长期监测中可采用超声波或轴力传感器等非破坏性检测手段，定期评估预拉力的变化趋势，对于暴露在腐蚀环境中的节点，应加强防腐措施并缩短检测周期。

4.保证摩擦面喷砂处理后的抗滑移系数达标

喷砂处理的主要目的是清除钢材表面的氧化层、油污及其他杂质，形成均匀且粗糙的清洁表面，从而提升摩擦面的抗滑移性能，施工过程中需严格控制喷砂的工艺参数，如砂粒材质、粒径、喷射压力和角度等，确保表面粗糙度达到设计要求。喷砂后应及时进行抗滑移系数检测，通常采用抽样试验的方法，确保摩擦系数符合规范要求，喷砂处理后的摩擦面需在短时间内完成高强螺栓的安装，避免二次污染或氧化。

为确保摩擦面喷砂处理的质量稳定，施工前需对操作人员进行专项技术交底，明确工艺要求和验收标准，喷砂作业完成后，应使用专用检测工具对表面粗糙度进行抽查，确保其均匀性符合规范。抗滑移系数的试验样本需具有代表性，覆盖不同批次和部位的钢材，避免数据偏差，安装高强螺栓时，需采用扭矩法或转角法施加预紧力，并安排专人检查螺栓的紧固顺序和终拧扭矩，防止因施工不当导致摩擦面贴合不密实[2]。

5.实施螺栓群轴力分布均匀性的超声波检测

实施螺栓群轴力分布均匀性的超声波检测是确保节点可靠性的关键技术，超声波检测通过测量螺栓轴向应力引起的声波传播时间变化，能够非破坏性地评估螺栓预紧力的均匀性。方法具有精度高、操作便捷的特点，尤其适用于大直径高强螺栓群的现场检测，施工中需重点控制检测仪器的校准精度，确保探头与螺栓端面的良好耦合，同时考虑环境温度对声速的影响。

超声波检测技术的实施需要与施工流程紧密结合，在初拧阶段完成后即应进行首次检测，及时识别并调整轴力不足的螺栓，终拧后需进行复测，确保所有螺栓达到设计预紧力要求。检测过程中要特别注意不同材质和规格螺栓的声波特性差异，建立针对性的标定曲线，对于检测发现的异常值，需结合扭矩法或转角法进行复核，排除测量误差的可能，质量控制的关键在于建立完整的检测记录体系，包括螺栓位置编号、检测数值、环境条件和操作人员等信息，为后续验收和维护提供依据。

结语：

高强螺栓连接节点的施工质量控制是装配式钢结构建筑安全运营的重要保障，随着建筑工业化水平的提升，对高强螺栓连接工艺的要求也日益严格，本文借助系统分析施工过程中的关键环节，探讨了影响连接质量的主要因素，为工程实践提供了理论依据和技术参考。仍需进一步结合智能化监测技术和标准化管理手段，优化施工工艺，以确保高强螺栓连接节点的可靠性和耐久性，推动装配式钢结构建筑的可持续发展。

参考文献：

[1]肖灿. 装配式钢结构建筑结构设计要点及工程应用 [J]. 石材, 2025,(05): 164-166.

[2]成航航. 装配式钢结构建筑主体施工技术探究 [J]. 建材发展导向,2025, 23 (02): 22-24.