钢结构冬季施工方法浅谈

【摘要】钢结构构件强度高、施工速度快、结构跨度大，被广泛用于高层建筑、厂矿企业建设中。但在北方地区，此结构冬季施工也有很多问题，需要引起足够的注意。

【关键词】钢结构冬季施工负温

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

钢结构是一种新兴的结构形式，具有构件强度高、施工速度快、结构跨度大等特点，被广泛用于建筑中。但在气候寒冷的北方地区，冬季施工需要严格操作并注意一些问题。

一、钢结构材料的准备工作

冬季施工前将所用到的材料准备齐全，主要包括：温度计，焊条烘干箱，焊条保温桶，保温防火石棉布，汽油喷灯或氧乙炔烤枪等。密切关注天气情况，遇有寒流或大风天气时，提前做好防护应急准备。负温下使用的钢材及有关连接材料须附有质量证明书,性能符合设计和产品标准的要求。钢构件正温制作负温安装时，应根据环境温度的差异考虑构件收缩量,并在施工中采取调整偏差的技术措施。 焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，使用前必须严格烘干。烘干后放在100-150℃的保温箱内，随用随取。焊条外露不得超过2小时，焊接时间尽量选择在白天作业，上午9点至下午4点之间进行二级焊缝的焊接工作。为了减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。当温度低于0℃时，焊前要预热采用焊前预热、焊后还冷来降低焊接残余应力的变形。在需要焊接的构件坡口两侧各80-100MM范围内进行预热，焊接预热温度控制在30℃左右。焊接完后用防火石棉布进行包裹保温，使构件缓慢冷却。

二、钢结构的制作过程及注意问题

（一）钢结构的制作过程

1、钢材矫正。 钢材在下料前和拼接后的变形，超过技术要求时，均应进行矫正。矫正方法和矫正工具应根据钢材变形位置、程度和材料品种进行选取。薄板与厚度小于１２mm的中板以及小规格型钢，宜用手工矫正。大规格的型钢矫正变形，宜用型钢调直机进行。

2、放样和号料。为了保证尺寸的准确，钢结构构件及节点应经实际放样号料后方能下料制作（下料时应预留焊接的收缩量和加工余量），框架上预留螺栓应与实体核对后方能制作，安装螺栓孔其相对尺寸经放样后决定。

3、构件标识。所有钢结构下料后，不同品种、规格的零件，须分别堆放，明确标识，不得混放。

4、切割。板材采用氧－乙炔火焰切割或剪板机切割。型钢类可采用砂轮切割机或氧－乙炔火焰切割。切割后应清除边缘上的氧化铁和飞溅物。

5、制孔。制孔机械选择：孔的加工视具体情况分别采用钻床、磁座钻钻孔。

精度要求：Ⅰ类孔（A、B级）：应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra=12.5μm。

Ⅱ类孔（C级）：孔壁表面粗糙度Ra=25μm。

6、除锈与涂漆。除锈:除锈采用手工除锈。施工环境相对湿度不应大于85％。经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。 涂漆:钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底漆，一般在除锈完成后，存放在加工区内，可在24小时内涂完底漆。存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。油漆应按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂层厚变达到设计要求。油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。

7、组装。组装前，零件、部件应经检查合格，合格后开始组装。接触毛面应无毛刺、污物和杂物，以保证构件的组装紧密结合，符合质量标准。组装时应有适量的工具和设备，如直角钢尺，以保证组装后有足够的精度。

8、柱的加工（H型钢）。立柱采用分段制作，现场组对，每一节的长短视材料长短而定。柱端部加工，柱脚端部应磨平，其允许偏差：不平度0.3mm，倾斜度不大1/1500。在腹面板及翼缘上均加补加强板。

9、梁加工。梁下料后进行矫正，并根据图纸要求进行预制坡口和钻孔，其下料长度允许偏差±2mm，孔距允许偏差±１mm。焊接后边缘30－50mm范围内的铁锈、毛刺污垢等必须清除干净，以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。装配加强板和次梁连接板，装配时焊接应牢固，其装配位置允许偏差±2mm。引弧板应与母材材质相同，焊接坡口形式相同，长度应符合标准的规定。

（二）冬季制作时的注意问题

构件下料时，应预留收缩余量，焊接收缩量和压缩变形量应与钢材在负温度下产生的收缩变形量相协调。构件组装时，按工艺规定的顺序由里往外扩展组拼，在负温组拼时做试验确定需要预留的焊缝收缩值。构件组装时，清除接缝50mm内存留的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等杂物，保持接缝干燥无残留水分。

三、钢结构的安装及冬季施工注意事项

（一）钢结构的安装

1、立柱、梁与檩条彩瓦安装。

钢柱安装：构件在组装前应对其主要尺寸、编号、方向进行核对，柱、梁应逐一进行矫直、自检，并做好记录。组装顺序（吊装顺序）将根据施工图编制。钢结构的梁、柱、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正和固定。当天安装的钢结构应形成稳定的空间体系。钢结构安装时要考虑设备吊装的相互配合，必要时要根据设备吊装的要求调整钢结构的安装顺序。吊装前首先确定构件吊点位置，确定绑扎方法，吊装时做好防护措施。钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-40CM时扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位。经过初校待垂直偏差在20MM内，拧紧螺栓，临时固定即可脱钩。 钢梁吊装：钢梁吊装在柱子复核完成后进行，钢梁吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。钢梁起吊后距柱基准面100MM时徐徐就位，待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时纠正。 檩条安装：檩条截面较小，重量较轻，采用一钩多吊或成片吊装的方法吊装。檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动，如有误差，放松或拧紧螺栓进行校正。平直度用拉线和钢尺检查校正，最后用螺栓固定。彩板安装：复核与压型钢板施工安装有关钢构件的安装精度，清除檩条的安装焊缝药皮和飞溅物，并涂刷防锈漆进行防腐处理。压型彩板施工工序：按檩条位置从一端开始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定。压型钢板安装时，应边铺设边调整其位置，边固定。

2、平台板、梯子、栏杆的安装

平台板铺设安装应牢固无松动。梯子、栏杆接应牢固，栏杆转角处应圆滑，扶手接头应修磨平。

（二）冬季施工安装时注意的问题

1、钢结构现场安装时，如遇雪天或风速在6m/s以上，搭设防护棚。环境温度低于0℃时，在涂刷防腐涂料前进行涂刷工艺试验，涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、毛刺等物清理干净，并保持表面干燥。雪天或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。

2、负温下对9mm以上钢板焊接时应采用多层焊接，焊缝由下向上逐层堆焊，每条焊缝一次焊完，如焊接中断，在再次施焊之前先清除焊接缺陷后重新预热。严禁在焊接母材上引弧。冬季运输、堆放钢结构时采取防滑措施，构件堆放场地平整坚实无水坑，地面无结冰。同一型号构件叠放时，构件应保持水平，垫铁放在同一垂直线上，并防止构件溜滑。

3、使用钢索吊装钢构件时应加防滑隔垫，与构件同时起吊的节点板，安装人员需用的卡具等物用绳索绑扎牢固。

4、安装前清除构件表面冰、雪、露，但不得损坏涂层。

5、负温安装的柱子、主梁立即进行矫正，位置校正正确立即永久固定，当天安装的构件要形成稳定的空间体系。高强螺栓接头安装时构件摩擦面不得有积雪结冰，不得接触泥土、油污等赃物。

冬季施工是现代社会大部分工程施工中一不可或缺的过程，它使我们在保证施工质量的前提下合理的加快工期，是钢结构工程施工得以快速的进行下去，更早、更好的体现出建筑物的价值