钢结构冬季施工风险应对措施

钢结构冬季施工风险应对措施冬季低温、风雪等气候条件给钢结构施工带来诸多挑战，钢材脆性增大、焊接质量波动、安装精度失控及安全隐患激增等风险贯穿施工全过程。结合工程实践与规范要求，从材料管理、焊接质量、安装控制到环境防护，构建全流程风险应对体系，是保障冬季钢结构施工安全与质量的核心路径。一、材料管理：从选型到防护的全周期把控冬季施工的钢材需重点关注低温韧性，耐低温钢材（如Q355ND、Q460E等）的选用应结合工程所在地冬季极端温度与规范要求（参考《钢结构施工质量验收规范》GB____对低温环境下钢材性能的规定）。材料进场前，需核查质量证明文件中“低温冲击功”指标，确保其脆性转变温度低于施工环境最低温度。现场堆放环节，钢材应采用垫高+覆盖的防护方式：用型钢或枕木将构件垫高30cm以上，避免地面冻融导致受潮；表层覆盖阻燃保温被（厚度≥50mm），并在堆放区设置临时加热棚（采用电加热或热风幕），维持棚内温度不低于5℃，防止钢材因低温脆化。构件运输时，车厢内需铺设保温棉，长途运输可覆盖篷布并设置温度监测点，避免结露冻结导致表面锈蚀或性能下降。二、焊接施工：温度控制与缺陷防控的双重保障低温下焊接易引发冷裂纹、氢脆等缺陷，需从预热、层间温度、焊后处理三方面强化管控：（一）预热与层间温度管理根据钢材材质、板厚及焊接方法，通过焊接工艺评定确定预热温度（如Q355钢板厚≥30mm时，预热温度宜≥80℃）。现场采用电加热毯、火焰加热器分区预热，预热范围为焊缝两侧100mm~150mm，用表面温度计实时监测温度，确保层间温度不低于预热温度（中断焊接时，需重新预热至规定温度）。（二）焊后缓冷与消氢处理焊接完成后，立即用岩棉保温被覆盖焊缝，缓冷至环境温度后，对易产生氢脆的焊缝（如高强钢焊接）进行后热消氢处理（温度200℃~350℃，保温时间0.5h~1h），加速氢的逸出，降低冷裂纹风险。（三）焊接环境优化搭建防风保温棚（采用彩钢板或防火布封闭），内置加热装置，将焊接环境温度提升至5℃以上；当风速超过8m/s（手工电弧焊）或2m/s（气体保护焊）时，启用防风挡板或停止焊接作业；焊接区域相对湿度需≤90%，必要时设置除湿机或加热除湿。三、构件安装：精度控制与安全防护的协同推进低温下钢结构构件收缩变形加剧，安装精度与高空作业安全需同步管控：（一）安装精度控制安装前测量构件温度（与设计环境温度偏差≤10℃），若偏差过大，需在恒温环境下调整构件尺寸（如在加热棚内预拼装）。采用全站仪+温度补偿技术监测安装精度，考虑钢材热胀冷缩系数（如Q355钢线膨胀系数约1.2×10⁻⁵/℃），对跨度≥30m的钢梁，预留温度变形量（冬季安装时适当缩短拼接间隙，夏季反之）。（二）吊装与高空作业安全吊装设备需检查液压油保温（添加防冻剂或采用电加热套）、制动系统可靠性；钢丝绳、吊钩等索具在使用前需在常温环境下预温，避免低温脆断。高空作业脚手板采用防滑花纹钢板或铺设麻袋片，作业面设置防风栏杆与踢脚板；作业人员佩戴防寒手套、防滑鞋，每隔1.5h~2h到暖棚休息，避免冻伤或失温。（三）临时固定与监测安装后立即进行临时支撑加固，对大跨度构件增设缆风绳或斜撑；在关键节点设置温度、位移监测点，采用无线传感器实时传输数据，当温度骤降（≥15℃/24h）或位移超限时，及时调整支撑刚度。四、施工环境与人员防护：系统性风险的前置防控冬季施工的环境与人员管理需形成闭环：（一）临时设施保温施工现场宿舍、办公室采用电暖器或空调采暖，温度不低于18℃；茶水间供应姜茶、热水，设置保温桶；材料库房、焊接加工区采用彩钢板封闭，内置热风幕或燃油暖风机，维持环境温度≥5℃。（二）设备与管线防冻施工机械（如塔吊、焊机）每日班前进行空载预热（运转5min~10min），液压系统添加-25℃级防冻液压油；现场水管采用橡塑保温管外包镀锌铁皮，水龙头设置电伴热装置，每日完工后排空水管余水，防止冻裂。（三）应急预案与培训编制《冬季施工应急预案》，储备融雪剂、防滑砂、应急暖宝宝等物资；与气象部门建立联动机制，提前48h预警极端天气（如暴雪、寒潮），启动停工、人员撤离等应急流程；对施工人员开展冬季施工专项培训，涵盖防冻伤、防滑、防火（电暖器与易燃物间距≥1m）等安全要点。结语：全过程管控实现质量与安全的平衡钢结构冬季施工的核心在于“预控+动态调整”：提前编制专项施工方案，明确材料选型、焊接参数、安装工艺；现场建立“温度-质量-安全”联动机制，通过实时监测、工序验收、应急响应，将低温风险转化为可控变量。唯有从材料到人员、从工艺到管理的全链