建筑钢结构质量控制及关键工艺研究

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)9期   作者:王庆元
[导读] 本文则是对这些问题进行分析后提出一些解决措施。

        王庆元
        北京长安建筑工程有限公司,北京 102200
        摘要:随着时代的发展,在建筑行业中,我们发现钢结构有着质量较好、承受度较高的特点,所以钢结构被普遍的应用在建筑行业中,但是钢结构也有自身的缺点,尤其是钢结构被应用建筑行业的施工过程中,其在施工安全和质量控制这两个方面有许多问题,这些问题如果不及时解决,极易引发安全事故。本文则是对这些问题进行分析后提出一些解决措施。
        关键词:建筑钢结构;质量控制;关键工艺研究
        引言
        随着我国科学技术的不断进步,钢结构建筑工程得到了迅速发展。钢结构施工技术的广泛应用,有助于提高我国大型建筑的水平和国际地位。同时,为了实现钢结构工程施工质量管理和控制目标,有关部门需要及时制定更加全面的钢结构施工质量监控方案,明确焊接目标,落实质量责任,从根本上推动我国建筑业的健康发展。
        1 建筑钢结构的特点
        钢材结构有着传统结构不具备的优点。和铁相比,钢结构自身的重量就要轻很多,钢结构的强度也高,这些都使钢结构特别适用于重型和超重型的建筑物;钢结构的可塑性也非常强,钢结构可以进行较大的变形,这使得钢结构能够应用在一些跨度大的建筑物中;钢结构的组成材料在钢材内部是均匀分布的,这使得钢结构成为理想弹性体,能够广泛的应用在大部分建筑物中。基于上述这些钢结构的特点,我们可以得出钢结构非常适合应用在大部分的建筑物中,其在建筑行业中被广泛使用。
        2 土木工程施工中钢结构优势
        2.1 优化抗压能力
        土木工程钢结构施工需要应用的钢材型号较多,通过结合应用不同材料的优势能够将整体结构力学性能改善。作为衡量钢材质量的关键指标,钢材的韧性越优越说明其能够承受越高的外部冲击形变,避免发生开裂、断裂等问题。钢结构的韧性较高,所以抗外界打击能力和抗交变压力的能力较强,可以优化抗压性能。
        2.2 施工速度快
        在土木工程中应用钢结构能够显著提升施工速度和施工效率。首先,钢结构中许多构件需要集中在厂家提前预制生产,在确定其质量达标后方在施工现场组装,这就大量减少了施工现场的工作内容,有效缩短施工时间。其次,在土木工程施工中往往需要交叉开展混凝土楼板和钢结构施工技术,这样能够在外部装修的同时安装内部钢结构,可以更加合理地配置资源,能够提升施工的速率。
        2.3 提高安全性
        传统的土木工程建设中需要应用大量的混凝土,混凝土结构容易出现裂缝等不良问题导致对整体工程的安全性产生威胁。而钢结构技术的应用提高了土木工程的延性,能够改变建筑物在抗震中的参数,加上钢材本身具有较强的坚韧性和延展性,有效弥补了混凝土结构的不足。通常要根据原材料和结构特点合理设计延性,提高土木工程的稳定性,进而提高土木工程的质量。
        3 加强钢结构工程质量控制
        3.1 钢结构建筑的主要优点
        (1)在现场施工、安装速度快,由于钢结构构件可以工厂化批量生产,采用设备下料、焊接、开孔,并作表面处理,可极大的方便现场拼装施工,大大缩短施工周期。
        (2)钢结构相对于混凝土结构主要优势在重量上,这也可以大大减轻地基的负载,而且混凝土结构建筑工艺复杂,防震程度低,钢结构体系都可以有效弥补这些不足。


        (3)钢结构体系使用的材料强度高,钢结构厂房投资低,钢结构厂房拆迁方便,可多次回收利用,大大节约了材料消耗,环保性好,结构寿命使用长。而且节省了制模工序,属于环保型绿色建筑体系。
        3.2 钢结构制作工程质量控制
        钢结构施工较复杂,一般分为两个环节,工厂制作和现场安装。影响一个工程质量的关键是构件质量的好坏,钢结构建筑是指采用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的国际流行的门式钢架轻钢结构体系形式。所以作为钢结构建筑的主要组成部分的结构构件,其质量好坏对整个工程质量起着决定性作用。因此钢结构制作生产厂家必须具备相应企业资质、生产规模、技术能力、机械设备及先进的工艺水平,只有完全具备了这些条件,才能有建设质量达标的钢结构工程的能力。
        3.3 重视焊接工程质量控制
        在钢结构工程中,重要的安装工艺是焊接,所以要保证工程质量,保证建筑的稳定性,就要控制好焊接这个环节。目前,钢结构在生产过程中大部分采用自动埋弧焊机,部分具备半自动气体保护焊机,个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、未焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,钢结构施焊前,对焊条的合格证要进行检查,按说明书要求使用,焊工必须持证上岗,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。
        3.4 钢构件安装质量控制
        钢结构构件在完成严格的制作工序后,进入安装现场。为使每个施工环节都有质量保证,安装前要对构件进行质量检测,应严格控制构件的永久变形和缺陷在允许值的范围之内,超出的要及时进行处理。要做好建筑基础的把控工作,如果不能保证柱底板下的垫铁垫实、垫平,就会严重影响整个钢结构的稳定性。控制柱是否垂直和有无位移,安装工程中,应采取必要的临时支护措施,以保证整体结构的稳固、不发生形态变化。当钢结构安装形成空间固定单元,并进行验收合格后,要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。最后,还要检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲等,这也是保障钢结构建筑长期稳固的必要条件。
        3.5 焊接技术优化
        焊接技术是当前阶段中钢结构进行有效连接的最关键技术之一,如果想要是钢结构建筑的整体质量得到高效的提升,就必须在焊接技术的优化方面进行重点的考虑,使其在进行焊接的过程中发生形变的概率大大降低,并且在进行巩固的过程中降低其锈蚀率等等。首先,焊接技术施工人员自身必须具有极强的焊接处理技术;其次,在进行钢结构焊接的过程中可以运用二氧化碳气体对焊接技术进行有效地保护,使其安全问题得到更好的控制,从而使焊接技术的施工效率以及施工质量得到高效的提升,但是在运用的过程中需要工作人员进行注意的就是气体的运用体积一定要适量,要不然就很有可能出现反作用。第三,焊接技术施工人员还可以运用埋弧自动焊的方法来进行焊接处理工作,这样的话,不但可以使焊接技术以及焊接水平得到高效的提升,也能够为之后的钢筋装配工作提供一定便利。
        4 结束语
        综上所述,在当前阶段中,钢结构建筑在进行施工的时候还具有众多的问题无法进行有效地解决,因此,就必须将钢结构的施工技术高效额提升,使其钢结构的施工质量可以有效地增强,从而使钢结构将自身的价值充分地发挥出来,进而使建筑行业可以更加高效的发展。
        参考文献:
        [1]王艳.钢结构房屋结构设计中常见问题的分析[J].智能城市,2017,3(12):105.
        [2]汤海涛.钢结构房屋设计中常见问题分析[J].华东科技,学术版,2013(12):67-68.
        [3]张云梅.钢结构房屋结构设计中常见问题分析[J].中国建筑金属结构,2013(12):58.
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