分析建筑的鋼結構施工技術及管理

2012-04-29 00:00:00李昌

建筑與文化 2012年10期

摘要:隨著社會經濟的不斷發展，建筑行業也逐漸的邁向了成熟化。與發達國家相比，超高層建筑中鋼結構的應用在我國的起步比較晚，但隨著超高層建筑的不斷發展，鋼結構技術在建筑建設中的應用也越來越廣泛。鋼結構是指以鋼材為材料做成受力構件的結構，因其具有承載力強、自重輕、強度高、施工快以及抗震強等優點。本文主要是對建筑施工中鋼結構的施工技術及管理進行分析，并提出相應的建議及措施。

關鍵詞：建筑；鋼結構；施工技術；管理

在國外，鋼結構在建筑設計中的應用已經有很久遠的歷史了，而我國在建筑中應用鋼結構起步較晚。隨著社會經濟的不斷發展，建筑行業也逐漸邁向成熟化，超高層建筑也越來越多，高層建筑對鋼結構的需求也在不斷的增加，而目前，建筑鋼結構在超高層建筑中的應用也就越來越廣泛。高層建筑是指20層以上的住宅或是總高度超過24m的公共建筑以及綜合性建筑等。鋼結構是指以鋼材為材料做成受力構件的結構，因其具有承載力強、自重輕、強度高、施工快以及抗震強等優點。而對于超高層建筑的施工而言，鋼結構的施工與管理是息息相關的，施工技術與管理共同保證著建筑的質量。因此，下面我們將針對建筑中鋼結構的施工技術及管理進行簡要的分析，并提出高層建筑鋼結構施工的建議。

1 塔吊的選擇、布置及裝拆

塔吊是高層建筑鋼結構工程施工的核心設備，其選擇、布置與裝拆都顯得十分重要，而其選擇與布置是需要根據建筑物的布置及施工現場的條件與鋼結構的重量等因素進行綜合考慮，而且布置的位置應該以方便施工以及施工完成后拆卸等方面進行考慮，從這些方面進行吊塔的選擇、布置，才能確保裝拆的安全、方便與可靠。在進行塔吊的選擇時，首先我們應該先考慮內爬式塔吊，因為采用內爬式塔吊進行鋼結構的施工不需要對樓層進行單獨的加固施工，而且內爬式塔吊在起重機布設位置上有很大的自由度。塔吊在鋼結構施工中主要是進行吊裝施工，而在這個工作過程中塔吊的起重能力及幅度都是有一定要求的，但是采用內爬式塔吊在這方面的要求沒有附著式塔吊的要求苛刻。另外，選擇內爬式塔吊相對于附著式塔吊而言更節約成本。因此，在進行高層及超高層建筑施工的過程中，在塔吊的選擇、布置方面應該優先考慮內爬式塔吊。

2 超高層建筑鋼結構的施工技術

鋼結構在建筑建設中得到廣泛的應用主要是由于鋼結構具有工期短、自重輕、抗震性能哈、環境污染少等優點，而且隨著社會經濟的不斷發展，建筑行業也逐漸邁向成熟，高層建筑也越來越多，因此，建筑鋼結構的施工就顯得尤為重要。高層建筑施工中鋼結構施工的工藝流程及特點主要是：構件的驗收→吊裝→高強螺栓→焊接及檢測→壓型鋼板與栓釘。根據建筑鋼結構的施工工藝流程及特點可以總結出其施工技術主要包含以下幾個方面：吊的選擇、布置及拆裝；構件進場、驗收及堆放；吊裝；測量控制；焊接；工期及質量控制；安全施工等。下面，我們將對相應的施工技術進行分析。

1.吊裝

吊裝是鋼結構施工中非常重要的一道工序，其質量與速度在整個工程中起著不可忽視的作用。鋼結構在進行吊裝之前需要確定吊裝的分區以及吊裝順序，這些則需要根據結構的平面和立面形狀、結構形狀、塔吊個數及位置、現場施工條件等因素進行確定。吊裝的總原則為：

①平面內均從中心核心筒向四周的方向擴展，即指從中間的一個單元開始，首先組裝成一個穩定的剛度柱網單元，然后進行吊柱，在進行吊梁，在一個柱網單元吊裝并臨時固定之后，再在其左右或是前后吊裝兩個單元，等到三個單元構件全部吊裝完成之后，再進行全面精確的校正。

②我們以一柱三層的鋼結構為例對吊裝的順序進行分析，首先需要安裝4根鋼柱以及下層框架梁，進行測量校正，這時的螺栓只是進行了初擰；然后在安裝中層框架梁以及上層框架梁，同樣在安裝之后也需要進行測量校正，在測量之后進行高強螺栓的終擰；在螺栓全部擰好之后，再進行焊接，焊接之后需要進行焊接檢測；在進行焊接檢測確保焊接質量過后，則進行散鋪上層壓型鋼板與栓釘的焊接、下中層壓型鋼板散鋪與栓釘的焊接；在這些都完成之后，進行下、中、上層鋼梯、平臺的吊裝，最后進行樓蓋鋼筋混凝土樓板的施工。

2.焊接

2.1 焊接順序的確定

平面內焊接順序的確定應該從建筑平面的中心向四周擴展，而且焊接過程中需注意結構對稱、節點對稱以及全方位對稱的順序進行焊接。對于豎向內的焊接順序為：上層框架梁→壓型鋼板支托→下層框架梁→壓型鋼板支托→焊接檢驗。其中柱與柱之間的焊接可以在梁焊接前進行也可以在之后進行，而且柱與柱之間的焊接應該兩面等溫、等速的對稱且同時進行。柱與梁節頭之間的焊接順序為：H型鋼的下翼緣板→H型鋼的上翼緣板→梁的一個端頭→梁的另一端頭。

2.2 焊接工藝

焊接工藝的確定是非常關鍵的環節，其與建筑鋼結構的質量息息相關。焊接工藝的確定主要是根據鋼板的厚度、結構以及施工現場的條件等進行確定。焊接工藝的確定主要是確定焊接中采用的氣體以及采用的焊接方式。

2.3 焊接參數的確定

在確定了焊接工藝之后，焊接質量控制部門就需要對工藝進行評定，并編制出一套切實可行的焊接方法及參數。首先，需要確定目標，并找出影響質量的原因，在系統的進行分析，找出相應的對策與措施；然后需要進行反復的試驗，確定應用于橫焊、平焊、立焊、斜立焊的工藝參數；最后通過對焊絲的伸出長度、焊縫層間清理、焊槍施焊角度進行反復的摸索總結出一套操作要領。

3.安全施工

安全施工對于鋼結構施工而言是非常重要的，因為高層或超高層建筑鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點較多，而這也就為施工帶來了很多安全性的問題。因此，在鋼結構施工過程中，應該針對高層及超高層鋼結構的施工特點，采用事前與過程控制相結合的方法，即事前采用防護措施，施工過程中加強工人的安全教育、堅持日安全巡視等方法來確保施工的安全。

3 對高層建筑鋼結構施工的建議

為了確保高層及超高層建筑鋼結構施工的質量及施工過程的安全，筆者提出了以下幾點建議：

①充分理解施工圖紙中的節點深化圖，合理的制定施工工藝；

②在選擇機械設備時應結合工程的特點及機械的使用特點，并要考慮裝拆的可行性；

③焊接工藝的選擇也需要結合結構特點、焊接形式以及施工地的氣候條件等進行選擇，不能一概而論，盲目的照搬；

④在構件的堆放過程中應該結合構件的加工順序、進場數量考慮現場的堆放條件及吊裝設備的能力進行堆放；

⑤嚴格的要求工廠制作工藝，從而減少施工現場的處理；

⑥測量控制時應分區段、分層次、分階段進行，從而避免累計誤差的產生；

⑦及時跟進安全防護，檢查及安全措施均需要保證嚴密、到位。

4 結束語

隨著建筑行業的不斷發展，高層及超高層建筑的建設也越來越多，而鋼結構的應用也越來越廣泛。筆者主要針對鋼結構的施工技術進行了簡要的分析，提出了一些建議。希望能對今后鋼結構的施工起到借鑒的作用。

參考文獻