试论钢结构厂房施工与安装质量控制要点

余跃进

（中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁 辽阳 111000）

1 工程施工中的技术难点

1.1 在中柱的施工设计中，由于两联六口这种箱形的钢柱结构形式较为复杂，且体积较大，重量也很大，因此在安装焊接的过程中，很难有效控制焊接变形问题。

1.2 在本厂房工程施工设计中采用了三阶式的钢柱结构，这种三段柱的结构很难在现场完成良好的拼装效果，安装施工较为困难，且焊接施工很容易受到天气变化的影响。

1.3 由于三段钢柱均属于异形钢结构，因此在安装施工中不能以一定的固定流程重复施工，加大了工作量。且整个钢柱的质量很大，最重可达91.5t，给吊装施工带来一定困难。

1.4 采用杯口承插式的连接方法来连接柱脚，受钢柱自身重量以及杯口承插式连接方法的特点限制，在安装校正钢柱时很难将其固定在正确的位置上。

1.5 出于工厂生产的需要，该厂房的高度设计相对较大。在屋梁的安装时，为了能够保证钢结构的稳定，采用高强度螺栓进行钢结构连接施工。而在悬空的条件下进行高强螺栓的连接，施工难度较大。

2 工程的施工流程设计

为了能够加快施工进度，保证在规定的期限内完成施工，施工单位决定分成两个施工队进行同时施工，即分别按照纵向和横向同时施工安装，并组织了一定的流水作业方式，以完成钢结构的焊接、连接与构件拼接。具体安装工艺流程为：基础复测→钢柱拼装和吊装→柱间支撑→屋面梁安装→次梁、水平支撑安装→起重机梁安装→制动桁架安装、测量→抗风柱、抗风桁架安装。

3 工程施工现场的质量控制要点

3.1 钢结构厂房基础施工质量控制

一般在钢结构工程的基础施工中，常常会采用混凝土作为基础的施工材料。基础工程施工中有关材料控制、模板施工等方面的施工管理注意事项与质量控制措施与普通混凝土结构施工的质量控制大致相同。但在厂房建筑的施工中，需要格外注意的质量控制问题主要体现在锚栓的垂直度、预埋锚栓的水平误差值等问题。因为当锚栓的位置误差较大时，容易使钢柱安装中的柱脚底板大量扩孔，从而影响到钢柱安装的准确性，也会对结构的合理受力带来一定影响。因此，在钢结构厂房的基础施工中，除了要注意一般的施工注意事项以外，还要尤其对锚栓的施工加强质量管理与控制。在本工程中，施工人员利用粗钢筋以及角钢等钢构件，对锚栓进行了全面的加固处理，并焊制为笼状，以加强对锚栓的支撑力度，很好的避免了基础混凝土浇筑时锚栓的移位问题，减少了锚栓的安装误差。

3.2 钢结构厂房的主体施工质量控制

钢结构主体工程施工中需要注意的质量控制问题就是钢构件的质量验收以及钢构件的安装质量控制问题。在其中钢构件进场除应按明细表核查数量，进行外部感观、几何尺寸、合格证检查外，还应检查其钢材材质的复试单原件、钢材的材质证明以及无损检测报告原。

在钢柱的安装时，常出现的问题是柱子安装后垂直度超过施工验收规范要求，厂房结构受力受到影响。所以，柱子安装时应先将底板下的垫铁垫实、测量柱子垂直度、梁的平直度等，拧紧螺栓，安装成空间固定单元，对各项安装误差进行量测，符合验收规范要求后，将柱底板和基础顶面的空间用无收缩高标号细石混凝土填灌密实。另外，梁柱对接时，两块对接端板必须符合设计和规范要求，不能出现两块端板对不上，合不起来，强行用螺栓拉在一起，甚至留下很宽缝隙的现象，那样会严重影响结构受力和工程质量。

4 主要构件加工制作技术

在钢结构施工中，构件的加工制作质量也会对钢结构的施工质量造成很大影响。尤其是构件在焊接时出现变形的情况，更容易使钢结构连接难以达到技术要求。构件的焊接变形源于焊接接头不均匀受热。“两联六口”箱形结构接头全是T形接头和十字接头，增大了焊接变形的控制难度，需要注意加强施工质量管理。

对于箱形截面的构件需要考虑焊接收缩对横向截面尺寸的影响。根据单个接头的收缩量计算，全熔透焊缝接头为1.87mm；半熔透焊缝接头为2.13mm。总收缩量为32mm。显然，装配前如果不预先设置32mm的收缩量余量，焊接后构件截面尺寸将发生严重的偏差，构件承载力降低，影响结构的正常使用。

5 大型构件安装技术分析

在本工程中，最大的钢柱重达91.5t，在吊装施工中，为了能够保证安装质量，采用了双机抬吊递送法（主机250t、辅机100t）一次性吊装。该钢柱的结构特点为：①外形呈T形、L形柱，两边翼缘长度和质量均不同，有不同的扭矩，在吊装过程中有发生旋转的倾向；②钢柱下柱是格构式，质量小（23t）、中柱是箱形结构，质量最大（60.662t）、上柱是实腹工字形、T形（7.753t）。综合来讲，下柱较轻、中柱重、上柱轻，柱重心位置偏低，在吊装过程中有“头重脚轻”的感觉，有发生旋转倾覆的倾向。于是施工人员根据钢柱的特点，在两侧的牛腿处设置2个吊点，吊绳过桩顶，双机抬吊，以防止在吊装过程中发生旋转倾覆事故，从而很好的完成了大型构件的安装。

6 杯口承插式钢柱柱脚连接

厂房钢柱承受荷载大，钢柱柱脚插入基础杯口的深度大部分都在1.7M--2M之间。柱基础设计时，考虑钢柱安装后柱脚底部二次灌浆混凝土的流动以及密实度等问题，基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚板底面标高低200mm。本工程的钢柱柱脚采用杯口承插式连接方法，柱脚插入基础杯口的深度1700mm～3850mm，基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚底板面标高低200mm，二次浇灌微膨胀细石混凝土固定。

结语

通过本文的分析可以看出，在钢结构厂房的施工中，由于厂房对建筑结构的要求相对较高，很多钢构件的自重较大，且安装施工较为困难，比一般的普通钢结构民用建筑更难实现质量控制。而为了能够保证厂房的钢结构施工质量。我们必须要精心设计，严加管理。详细合理的分析工程中存在的施工难点，并分别采取有效措施来应对解决，做好施工质量控制，确保钢结构厂房建筑的施工质量。

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