【摘 要】 隨著我國建筑業的發展,建筑鋼結構用其獨特的優勢迅速占領了一片市場,并得到了一致好評。在施工中注意質量的有效管控措施,對于確保建筑鋼結構工程整體質量意義極大,下面就對建筑鋼結構施工技術及施工中面臨問題的解決展開探討。
【關鍵詞】 建筑工程;鋼結構;施工技術
隨著我國建筑業的發展,鋼結構是以鋼材建筑的主體結構,施工采用鋼板、鋼材制作各類建筑構件。主要的表現形式為鋼柱、鋼梁,用鉚釘、螺栓或焊接方式連接到一起,為了保證鋼結構建筑施工質量,在設計中一定要使鋼結構穩定,避免平面失穩現象的發生,而這需從建筑鋼結構整體布局出發,適當增加必要的支撐構件,才能保證施工后的鋼結構穩定和安全。
一、 鋼結構建筑特點
鋼結構建筑行業,主要指的是在國內從事對建筑鋼結構的制作、加工、安裝為一體的企業和其他附屬產品的企業,是一種新型的建筑體系結構,突破了房地產業、冶金業、建筑業之間的行業界限,將他們融合在一起,形成了鋼結構建筑體系。鋼結構建筑有以下特點:
1.鋼結構的建筑采用了先進的設計與加工藝術,使材料的加工和安裝實現一體化,又簡單又迅速,節省了大量的施工費,節約了時間,降低了成本;而且,鋼結構建筑施工不受季節的影響,總體來說,經濟實惠,性價比很高。
2.是一個提倡環保節約、綠色能源的時代,采用鋼結構的建筑正是響應國家的這一號召。鋼材本身就是一種高強度高效能的材料,適合支撐大的結構,又便于工業化生產,同時,邊角料也有很高的再循環再利用價值,回收率很高,運輸也方便;建筑材料的重復利用,也拉動了其他建材行業的發展,符合可持續發展觀的需要。鋼結構住宅使生產和生活更加匹配,真正實現節能環保。
3.鋼結構建筑中,其構建、節點設計和功能融會貫通,使建筑富有功能化,同時鋼結構靈活多變,給了設計師更多的想象空間。另外,鋼構建筑增加了住宅空間的使用面積,內部空間寬敞,可以靈活的布局,而且方便進行改建、拆散、異地組裝。
4.與同類型的建筑造型相比較,六層鋼結構住宅的重量和四層磚混結構的住宅重量相當,恰恰是因為鋼結構的重量輕和節點力學的特性。而且具有韌性好,質地均勻、延性好、結構牢固等特點,具有很好的抗震性能,給人帶來舒適感。非常適合現在這些高樓大廈的構建,像我們熟知的鳥巢還有即將完工的 88 層的蘇州東方之門都采用了鋼結構建筑。
二、建筑鋼結構施工技術分析
1.穩定的設計是建筑鋼結構施工的前提為了體現鋼結構應用于建筑工程的優勢,做好鋼結構組件及其整體體系的設計工作,使之具備較強的穩定性十分重要,這也是確保鋼結構施工質量的前提條件。目前我國建筑鋼結構的設計多是以平面體系為基礎進行設計的,如框架和桁架等。
2.鋼結構焊接變形的控制由于焊接過程中會輸出大量的熱,常會造成鋼結構構件產生收縮和熱變形。對于這類變形,目前我國建筑工程施工中普遍采用熱和機械方式進行矯正。同時為減小焊接變形,在制造工藝上通常采用反變形工藝、強制約束工藝和控制焊接順序、焊接方向等手段,以達到減小焊接變形的目的。鋼結構構件的制作是確保施工質量的基礎對于現代建筑而言,梁和柱是承力的主要構件,它們的結構制作精度會對鋼結構安裝的精度及承載狀況產生直接的影響。需要引起注意的是,我國建筑鋼結構柱與柱連結節點,柱與梁連結節點通常采用非對稱V型坡口加鋼襯墊全焊形式或腹板栓接的形式來保證鋼結構建筑的整體施工質量。
3.鋼結構安裝質量是確保工程施工質量的重要環節鋼柱垂直度控制:做各個首吊節間鋼柱的垂直度控制;鋼柱校正在初擰前用長水平尺粗略控制垂直度,待形成框架后進行精確校正;焊接后進行復測,并與終擰測量結果作比較,以此作為下一步施工的依據。標高控制:高層的豎向傳遞采用鋼尺,通過預留孔向上量測,每層傳遞的高程要進行聯測,通過控制柱底標高來控制柱頂及梁標高。要進行絕對標高的復核,采用全站儀從±0.00向上進行已安裝構件標高的復核,有較大誤差時應分析原因加以調整。工程按最高建筑物整體垂直偏差不超過25~30mm精度要求進行控制(規范值為H/2500+10,且≤50mm)。
三、建筑鋼結構工程施工中的問題及解決措施
1.錨栓不垂直現象及解決措施框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不垂直,基礎施工后預埋錨栓水平誤差偏大。柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使建筑外觀與設計產生差異,給鋼柱安裝帶來誤差,結構受力受到影響,不符合施工驗收規范要求。對于錨栓不垂直的應對措施:錨栓安裝應堅持先將底板用下部調整螺栓調平,再用無收縮砂漿二次灌漿填實,國外此法施工。所以錨栓施工時,可采用出鋼筋或者角鋼等固定錨栓。焊成籠狀,完善支撐,或采取其他一些有效措施,避免灌溉基礎混凝土時錨栓移位。
2.鋼結構構件變形的問題及其解決措施鋼結構構件在運輸時發生變形,泛起死彎或緩彎,造成構件無法進行安裝。其產生原因大致如下:構件制作時因焊接產生的變形,一般呈現緩彎;構件待運時,支墊點不公道,如上下墊木不垂直等或堆放場地發生沉陷,使構件產生死彎或緩變形;構件運輸中因碰撞而產生變形,一般呈現死彎。對構件變形有解決措施:構件制作時,采用減小焊接變形的措施;組裝焊接中,采用反方向變形等措施,組裝順序應聽從焊接順序,使用組裝胎具,設置足夠多的支架,防止變形;待運及運輸中,應留意對墊點進行公道的配置。當構件出現死彎變形時,可采用機械矯正法予以治理。即用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正;對結構發生緩彎變形的,可采取氧乙炔火焰加熱予以矯正。結論大量的工程實踐證明,鋼結構工程具有強度高、重量輕、結構抗震性能好、施工快、建筑造型美觀等諸多優點。
3.現場焊縫現象及應對措施出現現場焊縫現象,會使鋼結構的質量難以保證。這常常是因為對設計要焊透的一、二級焊縫,沒有采用超聲波探傷;樓面主梁與柱施焊質量不能保證,甚至忘記施焊;沒有采用引弧板進行施焊等。針對現場焊縫現象的應對措施:鋼結構施焊前,對焊條的合格證進行檢查,按設計要求選用焊含條,按仿單和操縱規程要求使用焊條,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤,一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋,一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷,一、二級焊縫按要求進行無損檢測,在劃定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。分歧格的焊縫不得擅自處理,定出修改工藝后再處理,統一部位的焊縫返修次數不宜超過兩次。
四、總結
隨著我國經濟的發展及環保意識的增強,建筑鋼結構用其獨特的優勢迅速占領了一片市場,并得到了一致好評。現在鋼結構建筑在我國處于萌芽發展階段,還有相當長的一段路要走。用不了多久,不管是廠房還是民用建筑;不管是橋梁還是機場;不管是體育場還是展覽館都越來越離不開鋼結構,鋼結構的發展前景非常廣闊。
參考文獻
[1] 遲德雙,周立新,喬羽,袁江,劉歆. 鋼結構外網架施工技術[J]. 天津建設科技,2012,v.22;No.12006:1-2
[2] 李建雄,張文學,劉曙光,包明利. 狹窄空間內大跨重型鋼結構施工技術[J]. 施工技術,2011,v.40;No.33302:38-40+59
[3] 鄭永康,鄧小華. 南昌報業大廈高空鋼結構施工技術[J]. 施工技術,2011,v.40;No.33403:78-80