駱春秀
(天一(福建)建設(shè)工程有限公司)
對(duì)建筑施工鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的分析
駱春秀
(天一(福建)建設(shè)工程有限公司)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和國(guó)家的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨之而來(lái)的,在大量鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到建筑中的環(huán)境下,人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)問(wèn)題也越來(lái)越重視,如何在現(xiàn)代的建筑中更加有效、合理的運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)是未來(lái)的一個(gè)主要建筑研究方向。本文就當(dāng)下我國(guó)在建筑鋼結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用和技術(shù)處理的主要內(nèi)容,對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展做出相關(guān)探討。
建筑;鋼結(jié)構(gòu);技術(shù)分析
在現(xiàn)代建筑尤其是高層建筑中,采取最多的結(jié)構(gòu)形式是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。比如眾所周知的北京奧運(yùn)鳥(niǎo)巢體育館還有上海世博會(huì)的各類大型場(chǎng)館,都是采取了鋼結(jié)構(gòu)的形式。鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借其高度工業(yè)化的特色和輕質(zhì)高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn),對(duì)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有著很好的保障,再加上鋼材料的可回收利用,對(duì)于綠色環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略也有著很大的幫助。在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)形式上,鋼結(jié)構(gòu)的建筑有著一些其他結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),在各類的辦公大樓、工廠廠房、居民生活建筑中都有著廣泛的應(yīng)用[1]。
首先就鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)做出一些分析,對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的建筑需要明確的是,本文所總結(jié)的鋼結(jié)構(gòu)建筑也并不是完全的對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的分析,所謂凡事皆有兩面性,所以在肯定鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也需要指出鋼結(jié)構(gòu)本身所存在的一些缺陷和不足。
1.1鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)
對(duì)工期的有效縮短。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的材料在建筑施工還處于準(zhǔn)備階段的時(shí)候就可以由企業(yè)在其內(nèi)部進(jìn)行制作,所以到了實(shí)際的施工環(huán)節(jié)上,施工人員往往可以將制作好的材料進(jìn)行進(jìn)一步的安裝就可以了,在建筑施工的工期上做到了大幅度的有效縮短。
材料的可循環(huán)利用。鋼結(jié)構(gòu)的建筑在材料上是綠色的鋼材,所以在對(duì)建筑進(jìn)行拆除工作后可以做到原材料的100%回收利用,而且相關(guān)配套的材料也有極高的回收利用率,即大大減少了建筑垃圾的產(chǎn)生也對(duì)之后的建筑材料收集起到了節(jié)約成本的作用。
良好的抗風(fēng)屬性。鋼結(jié)構(gòu)的建筑比傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑抗風(fēng)屬性穩(wěn)定高出5倍,即使是面對(duì)風(fēng)速為70m/s的強(qiáng)風(fēng)也能夠阻擋,在很大程度上保障了人們生活上的安全[2]。
抗震效果顯著。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑在工程結(jié)構(gòu)上很多都是三角形框架結(jié)構(gòu),所以對(duì)于地震的抗震效果十分顯著,加上其本身鋼材的堅(jiān)固,在很多情況下對(duì)高震級(jí)也有著不俗的表現(xiàn)。
隔音效果好。鋼結(jié)構(gòu)在窗體的設(shè)計(jì)上采用的是空中玻璃,隔離了聲音的震源,有著良好的隔音效果。
1.2鋼結(jié)構(gòu)建筑的缺點(diǎn)
耐火強(qiáng)度不足。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑的特性,導(dǎo)致其在對(duì)耐火的性能上有所欠缺,在發(fā)生火災(zāi)的情況下,鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火時(shí)間為2h,而且很難承受超過(guò)200℃的高溫。
抗腐蝕性差。相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑,鋼結(jié)構(gòu)建筑對(duì)于材料的腐蝕性不盡人意,在面對(duì)降雨、降雪的自然現(xiàn)象時(shí),這樣的問(wèn)題尤為突出。
鋼結(jié)構(gòu)建筑區(qū)別于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建筑,有很多環(huán)節(jié)在技術(shù)上是與其他結(jié)構(gòu)建筑完全不同的,如何讓鋼結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)代建筑的主流結(jié)構(gòu)模式,需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工中的技術(shù)層面進(jìn)行分析,下面本文總結(jié)歸納了一些鋼結(jié)構(gòu)建筑在具體施工中的技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)要求,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑展開(kāi)較為具體的分析描述:
2.1螺栓預(yù)埋
螺栓預(yù)埋技術(shù)是對(duì)螺栓安裝位置的預(yù)算,其中對(duì)預(yù)埋位置的確定十分重要,必須保證高度的準(zhǔn)確性,否則在進(jìn)行會(huì)對(duì)鋼柱的安裝造成難度,也對(duì)最后安裝的質(zhì)量留下了隱患。在施工時(shí),對(duì)建筑的基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)要有嚴(yán)格的控制,最好能夠進(jìn)行兩次以上的檢測(cè)和復(fù)查,其中先對(duì)埋設(shè)定位后進(jìn)行測(cè)量,在對(duì)用混凝土澆筑后變得堅(jiān)固后進(jìn)行第二次測(cè)量,在兩個(gè)測(cè)量結(jié)果都不超出規(guī)定范圍的情況下再對(duì)螺栓進(jìn)行安裝[3]。
2.2鋼柱和鋼梁的吊裝
在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,主要的豎向結(jié)構(gòu)便是鋼柱,鋼柱和建筑層高度具有直接的關(guān)系,所以在施工中既要考慮鋼柱的豎向荷載也要考慮焊縫時(shí)會(huì)出現(xiàn)的收縮變形。在對(duì)鋼柱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和實(shí)際長(zhǎng)度要有區(qū)別,在施工時(shí)在出現(xiàn)有鋼柱的實(shí)際長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)鋼柱長(zhǎng)度一致時(shí)不能隨意的使用和互換,嚴(yán)格的考慮到實(shí)際會(huì)產(chǎn)生的變量,并在事先對(duì)每一節(jié)的鋼柱做出編號(hào)記錄,保證在安裝時(shí)的準(zhǔn)確性。
鋼梁的吊裝要檢查柱子和標(biāo)高的距離,在吊裝主梁前,現(xiàn)在梁上安裝好扶手桿和扶手繩,在主梁安裝完成后,將主梁和扶手桿或扶手繩固定結(jié)實(shí),從而確保之后的吊裝中工作人員的生命安全。通常情況下,在鋼梁的翼緣處開(kāi)孔,盡量多的利用頭吊索一次性地吊裝重量較小的鋼料數(shù)量。一些情況下,將鋼梁和鋼柱進(jìn)行排架后整體吊裝還可以提高吊裝的速度,提高工程的效率[4]。
2.3高強(qiáng)螺栓連的連接
(1)對(duì)于節(jié)點(diǎn)的技術(shù)處理,高強(qiáng)度螺栓是在鋼結(jié)構(gòu)的整體假設(shè)完成后,對(duì)結(jié)合件的矯正進(jìn)行完善處理,將結(jié)合件的變形、錯(cuò)位等問(wèn)題進(jìn)行改正。為了讓接合部板束間的摩擦面可以更好的貼緊,就需首先臨時(shí)地將手動(dòng)扳和變通螺栓加以固定,直到緊密貼合為止。
(2)對(duì)螺栓安裝技術(shù)的要求,高強(qiáng)度螺栓在節(jié)點(diǎn)上都能夠處理準(zhǔn)確的情況下,就可以開(kāi)始進(jìn)行安裝的工作,在安裝的過(guò)程中,需要保螺栓的穿入孔方向的一致,并利用施工中的便利條件,在箱型截面的結(jié)合部位需要使用高強(qiáng)度螺栓的安裝時(shí),可以使用內(nèi)外任意方向的安裝;對(duì)有墊圈的倒角側(cè)面進(jìn)行安裝時(shí),對(duì)無(wú)法將插入螺栓時(shí),可用鉸刀來(lái)修改螺孔的尺寸。
(3)在對(duì)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行固定時(shí),按照初擰、復(fù)擰及終擰的步驟進(jìn)行操作。初擰用來(lái)減少螺栓可能造成的鋼板變形;復(fù)擰是在初擰的基礎(chǔ)上加以固定,最后的終擰用來(lái)使高強(qiáng)度螺栓達(dá)到最終固定的作用。
2.4焊接固定技術(shù)
二氧化碳?xì)怏w的保護(hù)技術(shù),在進(jìn)行焊接施工時(shí)要注意,焊接參數(shù)的正確選擇、焊絲和焊接電弧電壓電流的選擇、電流在不同工件厚度上焊接位置和焊接直徑的選擇等等。在不同位置選擇不同的焊接方式,清除的了解焊接縫和熔池的情況,有利于控制焊接縫的出現(xiàn),對(duì)焊接中的二氧化碳?xì)怏w起到保護(hù)的作用。
對(duì)電渣焊的操作,電渣焊是一種自動(dòng)焊接技術(shù),是技術(shù)人員在高強(qiáng)度的鋼結(jié)構(gòu)素質(zhì)位置的焊接。操作時(shí)首先需要選擇焊接的電流電壓,工具規(guī)定的公式計(jì)算出電流電壓和熔縫熔寬的比例。在焊接的過(guò)程中需要時(shí)刻注意不斷的調(diào)整電壓,另外適當(dāng)?shù)恼{(diào)整焊接工藝參數(shù),對(duì)翼緣板薄厚的不同做出相應(yīng)調(diào)整,并可以安裝水冷裝置[5]。
對(duì)于現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)建筑,除了在技術(shù)上的分析外,本文還提供了一些在管理上的優(yōu)化方案,給今后在鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工過(guò)程中提供一些具有參考意義的價(jià)值。
3.1做好工程前的準(zhǔn)備工作
對(duì)施工的圖紙做進(jìn)一步的強(qiáng)化審核,施工圖紙是開(kāi)展工程的重要條件,在圖紙達(dá)到了規(guī)定質(zhì)量的情況下才能有效的開(kāi)展實(shí)際的施工工作。并能最好讓參與施工的機(jī)構(gòu)和組織控制人員都熟悉,對(duì)之后的施工起到更好的作用。
嚴(yán)格審查鋼結(jié)構(gòu)的施工組織設(shè)計(jì)。施工的組織設(shè)計(jì)是施工單位能夠完整全方位開(kāi)展和指導(dǎo)工程實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)性文件,在施工組織的設(shè)計(jì)上,其完善程度將會(huì)直接的對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)度起到很大影響。所以在施工組織設(shè)計(jì)的審查上要有具體的針對(duì)性和側(cè)重點(diǎn),在審查上要有以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):質(zhì)量保證和技術(shù)管理體力是否有監(jiān)理;特殊的工種是否在相對(duì)應(yīng)的培訓(xùn)制度和崗位證明;在新工藝上的應(yīng)用;是否有對(duì)工程項(xiàng)目的針對(duì)性;是否考慮到工程質(zhì)量、進(jìn)度的控制;施工的具體計(jì)劃和安排。
3.2對(duì)基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制加強(qiáng)
目的就是做好鋼結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)工程上的質(zhì)量控制,鋼結(jié)構(gòu)工程在工程的基礎(chǔ)上大多是采用混凝土的獨(dú)立成柱,在基礎(chǔ)的混凝土和鋼筋的施工方式與其他工程中的施工方式都是相同的,其中對(duì)預(yù)埋螺栓的控制安裝是重點(diǎn),對(duì)每單個(gè)的螺栓和每組螺栓之間的間隔距離都要精確的計(jì)算,在對(duì)基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制中,在這一點(diǎn)上要格外加強(qiáng)。
綜上所述,隨著鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,施工的技術(shù)和難度都在隨之不斷的增加,所以對(duì)其最終的完成質(zhì)量也不斷的要求提高。在整個(gè)的施工過(guò)程中,需要結(jié)合實(shí)際的工程施工情況,然后嚴(yán)格的按照每一個(gè)關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的規(guī)定來(lái)進(jìn)行完成和改進(jìn),特別是在吊裝的順序和吊裝的精度上。除此之外,還需要反復(fù)的進(jìn)行審查,對(duì)一些要求嚴(yán)格的關(guān)節(jié)不能有一點(diǎn)的錯(cuò)誤出現(xiàn),在工程施工上的有效管理需要對(duì)制度的不斷優(yōu)化,對(duì)實(shí)際操作技術(shù)的不斷完善,進(jìn)而使得工程進(jìn)入有效的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道。全面的控制好工程的實(shí)施質(zhì)量,保證鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的圓滿完成是整個(gè)施工項(xiàng)目的最終目標(biāo)。
[1]陶齊君.淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點(diǎn)[J].建材與裝飾,2012(27):35~ 36.
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[3]張震.淺談高層建筑物施工技術(shù)要點(diǎn)[J].建筑·建材·裝飾,2014(18):118,120.
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TU974
A
1673-0038(2015)17-0099-02
2015-4-6