鋼結構安裝效率提升策略探討

杜 釗

山東國舜建設集團有限公司 山東 濟南 250300

引言

隨著我國的經濟建設與科技水平的不斷提升,建筑行業也在迅猛的發展中,高層和超高層建筑越來越多,結構鋼的應用也越來越多,目前建筑工程采用最多的就是建筑鋼結構。建筑鋼結構本身具有很多的優良性,在施工過程當中有著高效率,且能對施工工期有著良好的控制效果,材料造價相對低廉,工程的結構性非常優異,鋼結構的建設優良與否直接影響到了建筑的質量與安全。

1 鋼結構的特點

一般來說,材料的特性是推出新型建筑形式的出發點。鋼結構是由鋼構件,如鋼柱、鋼梁等構件,高強螺栓、鉚釘、栓釘等配件安裝組成的,鋼結構工程有以下優點：

(1)鋼結構材料強度大。隨著技術方面的突破,鋼結構材料在強度方面有了很大的發展,特別是對于跨度大、荷載大的建筑工程適用性很強。鋼材還具有塑性和韌性好的特點,建筑結構所用材料塑性良好時,一般情況下不會因超載而突然斷裂；韌性好,動力荷載作用下,適應性強。良好的塑性和韌性,這些良好的性能使得鋼結構適用于抗震烈度較高的環境。

(2)鋼結構材質均勻,從鋼結構材質應力分布規律不難發現,其內部組織各向同性,并且在一定的應力變化幅度內主要表現為彈性性能。因此,鋼結構構件的理論力學計算結果與實際受力情況符合性較好。鋼材加工為構件的過程中,成型良好,質量可以得到嚴格控制,材質的熱學性能變化小。

(3)鋼結構建筑由多個構件組成,并且鋼構件相對混凝土等材料,其自重比較輕,對于超高層、大跨度等建筑物的安裝更加有利。重量較輕對于遠距離運輸有利。

2 鋼結構安裝效率提升策略

2.1 完善安裝施工前的工作

2.1.1 嚴格審核圖紙 安裝鋼結構之前,工作人員要對設計人員設計的圖紙進行嚴格審核,把握設計內容的重點,對于影響安裝設計的問題要及時的反饋和解決。如果發現施工圖紙存在技術問題和質量問題,一定要想辦法解決,杜絕問題的產生。而且審核圖紙的時候,一定要各個部門參與審核工作,確保圖紙沒有問題。

2.1.2 中轉場地的選擇 通常鋼結構的安裝以及鋼構件的供應采用的都是流水順序,可能施工現場有條件限制,工作人員就必須要設置鋼構件中轉場進行分配,中轉場不僅可以存儲鋼構件,還方便質檢部門檢查和維修鋼構件。

2.1.3 鋼構件的核查、編號以及彈線 對鋼構件材料進行核查,是為了能夠更好地清點構件的數量、型號等基本參數,如果發現數據同設計存在誤差,在吊裝之前就必須要進行調整。編號是為了能夠按照順序進行,不容易出現錯誤,更好的提高施工效率。為了確保構件的準確性,應該要彈線進行校正、確保不會出現問題。

2.1.4 其他工作 鋼結構安裝過程中,一定要求設備、建筑材料以及工作人員到位。準備好吊裝工具,根據安裝流程組織工作人員施工,并且對相關的技術進行交底。運輸鋼材料是,一定要確保地面平整,有良好的排水措施,如果發現吊裝范圍有干擾物,工作人員要安排清理工作。另外要搭建一些臨時設施,比如臨時辦公室、員工休息室等。

2.2 除銹工藝質量控制 在建筑鋼結構的使用過程中,要注意對鋼結構零件的除銹。福建是多雨水區域,鋼材避免不了要有生銹的情況發生。鋼材的除銹工作往往被人所忽視,但是對于建筑施工工作來說,如果結構鋼構件產生鐵銹的話會對質量造成極為不利的安全影響。鐵元素極易與空氣中的水和氧氣相互作用,發生氧化還原反應,造成鋼材結構表面產生鐵銹物質。這就可能會造成建筑鋼結構材料的性能發生變化,影響結構的穩定性,長時間在暴露的環境下被侵蝕嚴重的情況一旦持續發生會對施工質量產生無法預估的影響,所以就需要我們依據相關施工要求保證結構鋼表面的整潔、光滑、無油污油漬、焊接殘渣等有其他的污染物質。嚴格按照施工要求對結構鋼表面進行清理,然后粉刷涂漆。涂漆的厚度要依據鋼材的要求進行施工,對顯著的地方進行明確的標示。

2.3 焊接及螺栓連接質量控制 (1)在鋼結構焊接階段,為保證建筑鋼結構焊接質量,鋼結構焊接人員應嚴格依據鋼結構焊接方案規定的焊接順序進行焊接作業。同時為控制鋼結構變形、焊接應力影響,可在平面焊接階段首先進行收縮量較大的焊縫焊接。然后以對稱的原則進行收縮量較小的焊縫焊接。需要注意的是在同一根鋼梁兩端焊接作業開展期間,應在一段鋼梁焊接完畢且冷卻后再進行另一端鋼梁焊接。(2)建筑鋼結構鋼柱間焊接為坡口焊連接模式；次梁、主梁間為鉸接模式；腹板間為高強度螺栓連接模式；而主梁、鋼柱間為剛接模式。以鋼柱間焊接作業為例,在實際焊接過程,為保證鋼柱間焊接質量,可依據H 型鋼柱節點焊接要求,要求兩名焊接人員沿反向對稱方向逐步進行翼緣焊縫、腹板焊縫焊接。(3)在螺栓連接階段,為保證螺栓連接準確度,可在鋼梁安裝完畢后進行臨時螺栓的設置。一般來說,臨時螺栓個數應為鋼梁間螺栓總個數的1/3或以上。

2.4 吊裝及校正質量控制 (1)為保證鋼結構吊裝垂直度與標準要求相符,鋼結構施工管理人員可在鋼梁吊裝期間進行臨時固定裝置設置。即在鋼梁上進行臨時吊裝耳板的焊接。同時在鋼梁上兩端分別進行限位鋼板的焊接。一般來說,在吊裝耳板焊接期間,需要在鋼梁1/4位置進行焊接,保證鋼梁吊裝耳板良好的承載力。隨后在吊裝耳板中心位置進行φ28.00mm 孔的鉆設,以便進行限位鋼板裝設。限位鋼板一般厚度在10.00～15.00mm 之間,位于鋼柱牛腿位置,具有良好的鋼梁固定作用。(2)在鋼梁吊裝精度提升的基礎上,可采用千斤頂、倒鏈等裝置,對鋼梁軸線、垂直度進行多次校正糾偏。必要情況下,可要求鋼結構加工企業在鋼柱進入施工場地時,采用鋼沖在鋼柱上、下端進行軸線標記。隨后以下節柱上端軸線標記符號為基準,采用經緯度測量儀,控制上節鋼柱上、下軸線標準與基準軸位于同一水平面。需要注意的是,在標準節或特殊節鋼柱安裝完畢后,需進行軸線標記的重新設置,以作為下一節鋼柱安裝基準。

結語

就目前的發展來看,鋼結構在建筑行業取得了很大的推廣和應用。建筑鋼結構的施工速度快、無污染、材料的性價比較高,運用鋼結構的建筑在建成之后,質量也要優越于其他的建筑種類。但是,建筑鋼結構在施工過程中,現在還存在著許多的問題,這些問題依舊需要我們去改進解決。因此,加強建筑鋼結構的質量管理工作,提高建筑的安全施工質量有著很高的作用與價值。