【摘要】本文通过介绍钢结构的优缺点，分析高层建筑中钢结构施工质量控制要点，查找出了在钢结构施工过程中的操作工艺重难点地方，给出了科学管理安排，强化施工工艺技术水平才能使钢结构工程施工质量提高的结论。
【关键词】钢结构、施工工艺、质量
钢结构工艺技术在现代建筑业中的高层建筑已广泛运用，包括828米高的世界第一高楼阿联酋迪拜塔，还有正在兴建的中国第一高楼632米的上海中心大厦，华中区域第一高楼的606米武汉绿地中心等钢结构工程，其绿色环保、经济效益高、工业化进程深、抗震性佳、自重较轻等特点均为钢结构工艺技术的运用创造了条件。与此同时，钢结构工程的工艺技术及施工质量也较难控制，其需要针对重难点工艺采用科学措施，以对工程质量和安全加以保障。
1、钢结构主要优势与缺陷
1.1优势方面
第一，钢结构工程的施工周期较短。由于钢结构所用的零构件为工厂化批量产出，在现场直接安装即可，这样便能使施工周期大幅缩短。第二，加大可利用空间。钢材材料的抗扭、抗压强度是砼的1.5倍，那么在同强度条件里，钢结构相比于钢筋砼结构就能使构件截面减小，并且使有效空间增大。第三，资源循环利用。钢结构工程中的钢材废料能够循环运用，这比其他结构的高层建筑所产生的建筑垃圾都要少，实现绿色建筑的理念。
1.2缺陷方面
由于钢材的导热系数要比钢筋砼的大得多，那么其耐火性能就要差得多，当高温600摄氏度时，高层建筑钢结构就会失去所有的强度与刚度，所以高层建筑钢结构的防火环节尤为重要。另外，钢结构的耐腐蚀性能也较差，这主要是因为钢材自带的铁原子会在空气中被氧化而产生氧化铁锈，破坏钢结构的安全性能。
2、高层建筑中钢结构施工质量控制
2.1测量放线控制
定位轴线准确性对于高层建筑钢结构体系非常重要，尤其是基础轴线位置的准确程度，细微的偏差都有可能对钢构件的安装质量造成不良后果，因此要尽量减少钢构件的摩擦与碰撞，提高测量放线过程中的精细程度，对放线整个过程要随时监测。
2.2焊接过程控制
高层建筑钢结构各构件之间是靠焊接进行连接，因此焊接施工的质量和技术会对钢结构的使用寿命与构件强度造成直接影响。要做好焊接施工，第一步是要选择自觉性好、责任心强、工作素质好、技术水平佳的焊接施工团队。第二步要优化焊接环境，因为环境温度过低、过高，或是焊接表面油污、潮湿，这均会使得焊接出现裂纹等不良质量问题，同时，焊接过程里也要依据规范标准进行加热工作与后热工作。
2.3安装过程控制
钢构件的安装过程是高层建筑钢结构体系中的核心阶段，涵盖了钢构件的检验、油漆、固定、调整、吊装、组装等一系列施工过程。首先，安装钢结构前，需要严格检查钢构件的设计文件以及产品合格证书等，同时准确记录相关构件的实际尺寸。如果构件残缺或变形程度超出了允许范围，那么需要针对性处理，并编制科学矫正方案和测量技术交底。其次，钢构件在全部吊装完后，即要复测钢构件的轴线控制点，这是在焊接施工之前对吊装对接部位准确性的查验，同时要确保临时支架的稳定性，以保障施工过程的安全。再次，钢结构的安装过程中，对钢构件施工的焊接过程、吊装尺寸及高度均需要由监理部门审批验收[1]。
3、钢结构施工工艺重难点
3.1钢柱吊装
高层建筑的钢柱是建筑总高度与总层数的首要决定性竖向构件，那么在加工与制作时务必要符合规范标准的要求。对于钢柱下料和放样时需要注意其竖向荷载导致的焊缝变形收缩，那么其实际下料长度就会大于设计长度，尽管这种差别有时不足一厘米，但仍需计算考虑，即使上节与下节的钢柱截面是一样的也不能随意互换使用，通过对各节钢柱进行编号正确区分，这样才可以有效安装到位。
3.2钢梁吊装
高层建筑的钢梁进行吊装施工前，需要检查柱子间距与牛腿标高，在吊装主梁前，需要安装完成扶手绳及扶手杆，在其安装完成后，仍要使钢柱和扶手绳系牢，这样才能确保操作人员的安全。吊点通常在钢梁的翼缘边，具体位置和钢梁跨度。通过运用多头吊索来一次性对重量轻的小梁及次梁进行吊装，可以使施工速度加快。通过把钢柱和钢梁先在地面组装为排架之后再整体吊装也要吧使吊装速度增快，同时还能确保施工质量，减少高空操作。
3.3螺栓预埋
为了使钢柱能够准确定位并安装，前提是柱脚螺栓预埋过程的高精确度，这也是整个钢结构安装质量的前提。在高层建筑施工过程中，务必要严格控制预埋螺栓的位置，准确定位标高基准点以及基础轴线，在螺栓预埋之后还要展开不低于两次的复检，分别在螺栓埋设定位之后以及浇筑基础混凝土且达到设计强度之后复检，倘若在复检时出现螺栓位移偏差过大则需要重新预埋，依据规范要求，其定位轴线允许偏差为±2mm，标高允许偏差为±5mm。
3.4高强螺栓连接
3.4.1细部节点处理
高层建筑钢结构施工中，在调整完结构架设后，通过矫正对接构件使其错孔、错位、变形等现象消除，再展开高强度螺栓的安装工作。钢结构接合部位板束间摩擦面贴紧且较好结合，可以借助手动扳手及临时变通螺栓加紧使之贴紧。各个细部节点需要穿入的临时螺栓总数需要通过计算得出，通常多于高强度螺栓总量的三分之一，但最少也不能低于两个。另外，冲打穿入螺栓的数量应低于临时螺栓总量3%。该过程里面，严禁临时螺栓和高强度螺栓混用，避免螺纹被损伤，从而导致扭矩系数改变。
3.4.2螺栓安装
安装高强度螺栓时的螺栓穿入方向需要相同，如果接合部为箱形截面，那么需要由内往外插入螺栓，并于外侧紧固，该过程也可使螺栓由反方向插进，以利于操作方便。安装大六角高强度螺栓连接过程中，根部垫圈有倒角形状的一边要朝向螺栓头，安装于尾部的螺母垫圈需要和扭剪型高强度螺栓的垫圈及螺母安装一致。不得出现螺栓强行穿入的情况，倘若不方便穿入，则可借助绞刀来修整螺孔，而修整之前要确保四周螺栓已完全拧紧，在板叠密贴之后再修整。在绞孔之后通过砂轮去掉螺栓四周的毛刺，并仔细清理铁屑，在个过程中需防止在缝里面散入铁屑[2]。
3.4.3螺栓紧固
在紧固高强度螺栓时，通过包括了初拧、复拧以及终拧过程。其中，初拧可以减少钢板变形对螺栓紧固的相互影响。复拧主要是针对大型节点的高强度螺栓在进行完成初拧工作之后，再重复进行一次初拧紧固的操作，因此这两次扭矩值相等。终拧则是最后紧固高强度螺栓的操作，其轴力值要符合规范设计要求，等于或接近标准轴力值[3]。
3.5安全控制
由于高层建筑中钢结构施工工艺涉及的高空作业较多，因此时常会出现安全问题，而在钢结构的施工中是要杜绝任务安全伤亡事故发生，这就需要结合钢结构工程项目的特点，使得施工现场的安全管理工作加以强化。一方面，在钢结构现场常设持证上岗的专职安全员，同时编制科学详实的文明施工和安全生产管理相关条例，还要对操作工人给予安全教育交底。另一方面，还可以通过经济措施来强化钢结构操作人员的安装意识，以全面保障施工现场与工人的各项安全。
4、结束语
高层建筑的钢结构施工工艺较为复杂，需要严格把控关键工序的质量，对于结构形式不规则的工程，施工过程的工艺难度更大，精度要求更高，这就要求钢结构施工企业能够结合工程实际，编制有效施工计划与方案，从根本上加强钢构件加工精度，并有计划的安排柱、梁吊装施工，注意安全环节，使钢结构施工质量得以较好控制。
参考文献：
[1] 段保军.钢结构工程施工质量控制分析[J].河南城建学院学报，2013，9
[2] 曹继勇，兰彦.高层钢结构安装技术[J].黑龙江科技信息，2011，7
[3] 李春芳.试论钢结构工程施工质量控制[J].科技与企业，2013，3