超高层建筑现场钢结构安装施工质量控制

张杰

宁夏灵州工程监理咨询有限公司 宁夏银川 750499

1 做好结构图纸会审工作是确保钢结构施工质量的首要环节

超高层建筑中为了提高结构承载力及抗震性、减小结构构件截面几何尺寸，往往采用型钢砼组合结构，型钢组合结构中钢结构与钢结构的连接通常采用焊接连接或高强螺栓连接；钢筋与钢结构连接一般采用环板焊接搭接连接、钢筋穿钢管柱连接、钢筋通过接驳器与钢结构进行焊接连接；钢筋与钢结构还要考虑避让关系。由于钢筋与钢结构连接定位精度要求高、连接方式的多样性、施工难度大等因素，在开工之前做好图纸会审工作是尤为重要的，会审图纸能及时发现图纸中的问题，在施工前及时得到解决，不仅能避免施工过程中钢结构返厂窝工现象的发生，还有利于钢结构施工质量控制。由于超高层中梁柱节点数量多，节点相互关系复杂，如果仅凭人工去逐一对每个节点存在的问题进行检查，不仅效率低而且准确度也低，利用bim 建模完全可以解决上述问题，还有利于节点二次深化设计。超高层设计中一般都涉及到屈曲支撑，屈曲支撑一般分为抗震耗能型屈曲支撑与承载力型屈曲支撑，图纸会审中一定要求设计院明确屈曲支撑的类型，以利于确定后期其进场安装时间。在图纸会审中要注意抗核心筒连梁钢梁或抗剪钢板的位置，由于连梁的剪应力最大部位在连梁竖向中性轴的位置，为了有效提高抗剪承载力，抗剪钢板或钢连梁一般在梁的竖向中性轴位置布置，但是设计院对于这一点往往未引起重视[1]。

2 测量技术是确保钢结构施工质量的重要工作；

在超高层建筑中施工中，钢结构测量包进场钢结构截面几何尺寸量测与钢柱安装平面定位测量、标高测量。由于钢结构生产厂家设备齐全、施工环境良好，所以现场的钢结构截面几何尺寸量测应该由现场转移至工厂内检查、发现问题及时在工厂进行解决，不要将钢结构加工中存在的问题遗留在现场进行整改。检查的重点内容包括，穿筋孔的位置、大小、开孔方位、连接板及接驳器的位置及数量、钢结构截面尺寸等。对于通过焊接连接的钢柱，上下段柱的对接焊接部位的截面几何尺寸要进行认真检查并对数据进行对比分析，以防止截面相对偏差发生叠加而形成较大的错边现象。钢结构在安装定位过程中要与土建的坐标控制网与标高控制网保持一致，钢柱在安装定位时定位线不能直接从下层柱引测，防止发生定位偏差积累而影响后期钢梁与钢筋的安装。钢柱在安装时钢柱表面要有标高控制线，在校正安装时要考虑焊接变形的影响，通过观测与理论值对比，要将该数值及时反馈于厂家，厂家根据数据值及时对柱的长度及柱表面的构件及孔洞的位置进行适当调整。钢柱在校正完毕要对标高及定位进行检查、焊接完毕仍然要对定位及标高进行检查并做记录，通过两组数据的对比发现问题及时进行纠偏。在测量定位及标高测量过程中，由于工作面随时间推移温差变化较大，测量仪器在使用过程中要采取遮阳措施，以保证测量精度。整体测量过程中要采取内控法与外控法综合控制的方法进行测量控制[2]。

3 钢结构现场焊接质量控制

钢结构在焊接安装之前首先严把焊工进场关，焊工水平的高低将直接影响到现场钢结构焊接质量。虽然很多焊工有焊工上岗证，但是并不代表其具有与现场焊接质量控制要求相匹配的能力，现场如何能把好焊工入场关，挑选出焊接技术精湛的焊工。现场在进行焊接工艺评定的时候，可以对拟进场焊工进行理论考试和现场实操焊接考试，通过考试完全能挑选出焊接水平好的焊工。水平高但是并不代表责任心强，从责任心方面考虑考试与现场焊接还存在一定的差距。想要缩小此差距，现场项目部要制定严格的奖罚制度，质检人员在焊缝质量检查过程中，发现问题要及时指出并对焊工焊接成果进行评定并给予相应的奖罚，这样不仅有利于提高现场整体焊接质量水平，还有利于调动现场焊工积极性。其次，焊接技术交底工作力争做内容全面、具有可操作性、指导性。在进行焊接工艺评定时要对现场的焊接电流、电压、焊接速度进行详细记录、焊接工艺评定合格后要对焊接电流、电压、焊接速度、焊接方法、焊接顺序等进行详细的交底并要落实到现场。在保证焊缝焊接质量的同时还要通过优化焊接顺序、焊接方法、科学投入人力的手段来减小和消除焊接变形。在多跨度钢梁焊接安装过程中要防止出现从一边往另一边依次安装焊接钢梁情况的发生，安装焊接某一跨钢梁时，要避免出现梁两端同时焊接现象的发生，这样不仅不利于焊接应力的释放，还有可能造成焊接变形的积累。另外在进行钢结构焊接过程中还存在栓焊并用的情况，施工过程中要严格坚持 “先栓后焊，摩擦型高强螺栓不得与焊接并用的” 原则进行焊接作业，焊接时要根据钢结构母材的强度等级、施焊部位、焊接难度等选择相应的焊接材料进行焊接。钢结构焊接完毕要根据母材的种类、焊缝等级等进行相应比例焊缝探伤并出具探伤报告[3]。

4 高强螺栓的质量控制

超高层的钢结构另一种比较常见的连接方式为高强螺栓连接，高强螺栓按照连接方式通常分为摩擦型连接、张拉连接和承压连接。其中，摩擦连接是目前广泛采用的基本连接方式。高强螺栓在进场后要及时按相关要求进行复检，高强螺栓在使用过程中要随拆包装随用，安装过程中高强螺栓不能替代安装螺栓使用。

5 结语

社会经济的快速发展使得社会对建筑行业的要求逐步提高，超高层完全能够满足建筑市场的发展趋势，因而钢结构市场具有更大的发展潜力。要想全面提升超高层建筑钢结构施工的效率和质量，就要在施工过程中坚持相关原则，采用科学合理的施工技术，严把材料构件进场关，才能有效地规避各类施工风险，提高施工的安全可靠性，保障整体施工质量，提升施工企业的经济效益和社会效益，促进建筑业的可持续发展。