摘要:鋼結構作為大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系統,其質量直接影響到建筑物的安全和使用功能。文章對大跨度鋼結構施工質量控制的幾個主要方面進行了分析,提出了較為科學合理的安裝施工建議。
關鍵詞:鋼結構 施工 技術分析
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、抗震強等優點,與鋼筋混凝土結構相比,在高、大、輕3個方面具有獨特的優勢,在高層建筑中應用廣泛,如上海金茂大廈、深圳賽格大廈、大連世貿中心等就是采用高層鋼結構的工程。煉鋼技術和成型制造工藝的發展,給鋼結構工程的應用帶來新的活力,同時推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步及完善。在此,本文主要談談高層建筑鋼結構施工技術。
1鋼結構的優勢
鋼結構的優勢有:自重輕,便于運輸和安裝,可跨越度大,用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅重量的1/2;抗展性好;鋼材的塑性和韌性好,即鋼結構不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞,且對動力荷載的適應性較強;設計風格靈活、豐富,在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50%;鋼結構多采用螺栓連接,結構輕,施工簡便,施工安裝周期短;可以有效保護環境,即鋼結構產生的噪音小、粉塵少,對土地資源破壞小,產生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高;綜合造價低;鋼結構工業化制作程度高,便于機械制造,集約化生產,精度高,安裝方便,質量易于保證。
2材料選擇要點
目前,我國建筑鋼材一般只用兩種,即碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼,其相應的國家標準為《碳素結構鋼》(GB700—88)和《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591—94)。以前常說的三號鋼和 16Mn 鋼就分別屬于碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。鋼材應有抗拉,屈服強度和硫、磷含量和碳含量的合格保證。所使用的鋼材應具有鋼材的質量保證書,其品種、規格、性能要符合國家產品標準要求,化學成分也要符合相關要求。鋼材表面質量在符合國家現行有關標準規定的基礎上,還應符合以下規定:當鋼材表面有銹蝕、麻點等缺陷時,缺陷深度不能大于該鋼材厚度負偏差值的1/2;連接材料中的焊條焊劑要有產品質量證書,并符合國家要求,藥皮不能脫落,焊芯不能生銹,焊劑不能受潮。保護氣體的純度要滿足施工工藝要求,在使用二氧化碳做保護氣體時,二氧化碳純度不能低于99.5% ,其含水量要小于0.05% 。⑥涂裝材料要有出廠證明書和說明書,并符合國家標準和設計要求,涂料色彩按照設計要求正確使用,必要時可以作樣板。防火涂料技術性能要滿足施工需求,并通過國家正規檢測機構的檢測符合相關標準的規定。⑧防火涂料在使用時要檢驗粘結強度和抗壓強度,并符合國家標準的規定。壓型金屬板板材的規格,品種,材質要符合設計和國家現行有關標準規定。
3鋼結構施工的質量控制
3.1 鋼結構建筑的基礎通常都采用混凝土立柱,基礎的混凝土鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎立柱中預埋的螺栓是更是質量控制的重中之重,每個螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差,直接影響著工程的整體質量。具體如下:取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚 20mm ,一塊 8 ~20mm 均可),2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔,將三塊鋼板組裝在一起,把一組螺栓插入螺孔,用 Φ14~Φ16 的鋼筋將螺栓焊接為一體,上下各一道并可以重復多次使用。螺栓間間距及高低必須在規定的偏差范圍之內。在混凝土澆筑前,用經緯儀將螺栓組進行精確的定位.再用 Φ14~Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結束后.將螺栓組間的(軸線間距)、高低,每一個柱身澆筑的高度用經緯儀進行測量,驗收后,組織相關安裝人員進行驗收,驗收后要求鋼結構安裝人員進行復測。
3.2 鋼構件的加工現已實現工廠化的生產,鋼構件的進場質量驗收就顯得至關重要,構件進場除了核查數量,并進行表面檢查外,還需要檢查以下資料:①鋼材材質的檢驗單,②鋼材的材質證明(復印件須蓋生產單位公章,并且說明原件存放地);③無損檢測報告和探傷檢測報告。在安裝柱,梁時,主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗收合格后,方可起吊施工。當鋼結構安裝完,并進行驗收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎頂面的空間用膨脹混凝土進行二次澆筑。鋼結構工程螺栓的連接通常使用高強螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個螺栓一端不能墊 2 個以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于 2 個螺距;高強螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復試單,安裝過程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于 75%邊緣縫隙不能大干 0.8mm,高強螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴孔,不能強制穿入。高強螺栓不能作為臨時螺栓,螺栓擰緊要注意按一個方向施擰,當天安裝的要終擰完畢,并逐個嚴格檢查,對欠擰、超擰的要及時補擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數不能超過 2 次。鋼結構涂刷前,構件表面不能有異物,涂刷遍數和厚度應符合相關規定。在監理施工過程中,要求施工人員先固定鋼窗一邊的柱子,待釩窗完全固定并就位之后,再焊接另一邊的立柱這樣便可以保證鋼窗與立柱之間不會有縫隙。壓抑彩板進場后,要對其進行檢查,并復核施工安裝有關鋼構件的安裝精確度;清除檁條安裝時的焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆對鋼構件進行防腐處理。安裝彩板時,要按墻面的順序進行排版,從墻面的一側開始進行,再用螺釘固定,墻板接縫處要做好防水處理。
4結語
鋼結構與其他結構相比,在使用功能、設計、施工及綜合經濟方面都具有優勢,鋼結構建筑具有良好的空間感,能合理布置功能區間:利用鋼材強度高的特點,設計可采用大開間布置,使建筑平面能夠合理分隔,靈活方便,適合創新、彈性設計的高層建筑結構體系。鋼結構超高層民用建筑的推廣和使用,標志著我國超高層民用建筑的開發和建設己步入了鋼結構體系時代。
參考文獻:
[1]王祿鵬,李晉民 .高層鋼結構施工管理技術 [J].鋼結構,2005,(1).
[2]金天德,郁慶浩.高層鋼結構工程施工技術[J].浙江建筑,2002,(5).
[3]李樹忠.高層鋼結構的施工技術與應用[J].經濟技術協作信息,2008,(7).