探索裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用

趙延軍

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司甘肅慶陽(yáng)銷(xiāo)售分公司，甘肅 慶陽(yáng) 745000）

改革開(kāi)放后，我國(guó)的鋼產(chǎn)量一直在持續(xù)的增長(zhǎng)，從最初的年產(chǎn)量?jī)H為三萬(wàn)噸，到現(xiàn)在已經(jīng)突破九億噸，連續(xù)數(shù)年排在世界鋼產(chǎn)量的首位，目前我國(guó)已經(jīng)邁進(jìn)了鋼鐵強(qiáng)國(guó)的行列當(dāng)中[1]。我國(guó)鋼鐵行業(yè)能夠如此迅速的發(fā)展不僅僅是因?yàn)楫a(chǎn)量的增加，同時(shí)也體現(xiàn)在我國(guó)裝配式鋼鐵結(jié)構(gòu)中的冷彎薄壁型鋼、軋制H型鋼等都已經(jīng)在各地區(qū)的鋼鐵企業(yè)中形成了大規(guī)模化的生產(chǎn)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)是一種在工程施工之前在工廠中已經(jīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格利用鋼材制作而成的建筑元件，再通過(guò)交通運(yùn)輸送到工程施工的現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)工作人員的裝配完成最終的建筑構(gòu)造。與傳統(tǒng)的構(gòu)造形式進(jìn)行對(duì)比，這種裝配式鋼結(jié)構(gòu)更加具備空間設(shè)計(jì)的靈活性，且這種鋼結(jié)構(gòu)的集成化程度更高、質(zhì)量小、承載能力強(qiáng)、建造的時(shí)間較短、可以進(jìn)行回收再利用，使用這種裝配式鋼結(jié)構(gòu)的工程進(jìn)行施工可以大大提高工程的質(zhì)量。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

1.1 布置靈活

與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)的建筑相比較，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑的工程施工中所占的優(yōu)勢(shì)更大，建筑工程內(nèi)部的空間相對(duì)較大，空間的布局明確，承重墻較少[2]。當(dāng)用戶想要根據(jù)自己的喜好對(duì)建筑進(jìn)行二次的改造時(shí)，傳統(tǒng)的建筑穩(wěn)定性會(huì)受到很大的影響，而裝配式鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性受到二次改造的影響不大，同時(shí)水管和電線也可以與墻壁完美的融合，不會(huì)影響到建筑內(nèi)部的整體美觀，保障建筑的完整性。

1.2 抗震效果好

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)中主要的承重部分是由車(chē)型熱軋鋼和薄壁鋼管組成的，這兩種材料的質(zhì)量相對(duì)較輕，且截面上的受力分布均勻[3]。在工程施工中，建筑的墻體以及樓面都是應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭建，可以從根本上解決建筑自身過(guò)重的問(wèn)題。充分利用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度、可塑性以及延展性可以有效的達(dá)到建筑的抗震目的，在最大程度上保證建筑的安全和穩(wěn)定。同時(shí)在工程施工的過(guò)程中，選用這種質(zhì)量相對(duì)較輕的材料可以有效的減少建筑的基礎(chǔ)造價(jià)以及運(yùn)輸過(guò)程中的費(fèi)用，降低工程的成本。

1.3 符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀念

在工程的施工過(guò)程中，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)能夠減輕由于施工對(duì)環(huán)境造成的污染，減少對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞，并且裝配式鋼結(jié)構(gòu)通常是由工廠提前加工制作完成后將成品運(yùn)輸?shù)绞┕さ默F(xiàn)場(chǎng)，再由工作人員直接進(jìn)行裝配即可。因此可以有效的減少你能源的消耗，同時(shí)減少了施工中產(chǎn)生的噪音對(duì)周?chē)挠绊憽Ｑb配式鋼結(jié)構(gòu)的建筑在拆遷和改造時(shí)操作也相對(duì)簡(jiǎn)單、方便，并且拆掉后的裝配式鋼結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)行回收再利用，因此裝配式鋼結(jié)構(gòu)也被評(píng)為綠色的建筑材料。

1.4 工程施工時(shí)間短

因?yàn)檠b配式鋼結(jié)構(gòu)前期是由工廠根據(jù)事前設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行制作的，因此在后期的工程施工中可以有效的縮短工期，經(jīng)過(guò)各個(gè)程序間的配合和協(xié)作，提升了工程施工的效率，結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及數(shù)控機(jī)床技術(shù)可以對(duì)施工的精確度和效率加以控制。

1.5 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化

工廠中對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的加工主要使用集成化的技術(shù)，與傳統(tǒng)的工程施工相比較，對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)得到了更大的提升，促進(jìn)了工廠的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)步。

1.6 綜合效益較高

由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的承載能力很強(qiáng)、截面面積小、質(zhì)量輕，在應(yīng)用到建筑工程施工中可以有效的節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)施工的部分材料，從而將建筑基礎(chǔ)處理中的難度以及費(fèi)用降低。通常情況下，工程施工中的住宅建筑的結(jié)構(gòu)件是通過(guò)工廠進(jìn)行流水線的加工和生產(chǎn)，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)能夠減少人工的費(fèi)用以及模板的費(fèi)用，當(dāng)住宅的建造成本降低后，企業(yè)就能夠創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 工程施工應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

2.1 高溫、高濕、高鹽霧帶來(lái)生銹隱患

建筑的工程施工常常會(huì)在一些特殊的環(huán)境中，由于高溫、高濕、高鹽霧等復(fù)雜環(huán)境的作用下會(huì)使鋼鐵制品極易生銹。裝配式鋼結(jié)構(gòu)可以在一定程度上防止被銹蝕，但在極其惡劣的環(huán)境中產(chǎn)生銹蝕也是在所難免的。裝配式鋼結(jié)構(gòu)被銹蝕后會(huì)嚴(yán)重的影響工程施工的質(zhì)量，因此在惡劣的環(huán)境條件下，工程施工前需要進(jìn)行特殊的防銹處理。經(jīng)過(guò)運(yùn)輸后的構(gòu)件很可能已經(jīng)產(chǎn)生了銹蝕，因此在構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后首先要對(duì)構(gòu)件的表面進(jìn)行除銹的處理，以保證裝配式鋼結(jié)構(gòu)表面光滑后再在表現(xiàn)涂上一層氟碳油漆，阻擋一部分與空氣接觸的面積，防止構(gòu)件生銹[4]。

圖1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

此外，如圖1所示，裝配式鋼結(jié)構(gòu)中存在著很多的節(jié)點(diǎn)，而對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的處理，采用傳統(tǒng)的焊接方式進(jìn)行焊接很容易會(huì)使構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)處在高溫、高濕、高鹽霧等復(fù)雜環(huán)境的作用下產(chǎn)生氧化反應(yīng)，影響構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度和構(gòu)建整體的穩(wěn)定程度。通過(guò)上述的涂漆方式可以在一定程度上緩解節(jié)點(diǎn)的銹蝕現(xiàn)象，但是這樣會(huì)增加工作人員的工作量，且工作人員出現(xiàn)操作不當(dāng)時(shí)還會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的防銹可靠性降低。因此對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)可以選擇自攻螺釘?shù)倪B接方法，這種方法不僅操作簡(jiǎn)便而且可以提高構(gòu)件整體的耐銹蝕性，從而使工程施工的可靠性得到提升。

2.2 臺(tái)風(fēng)等季節(jié)性氣候條件影響施工

一些惡劣的氣候環(huán)境也會(huì)對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用造成影響，例如臺(tái)風(fēng)、暴雨等惡劣氣候會(huì)嚴(yán)重拖延工程的施工進(jìn)度，影響工程的整體質(zhì)量，同時(shí)還可能會(huì)威脅到工作人員的人身安全。雖然裝配式鋼結(jié)構(gòu)的工程施工速度很快，但若在裝配的過(guò)程當(dāng)中恰巧遭遇了臺(tái)風(fēng)的襲擊也會(huì)對(duì)工程帶來(lái)毀滅性的破壞。因此在施工之前要對(duì)近期的天氣情況做好預(yù)測(cè)，避免在臺(tái)風(fēng)多發(fā)的季節(jié)進(jìn)行施工，在施工的過(guò)程當(dāng)中也要隨時(shí)進(jìn)行臺(tái)風(fēng)的監(jiān)控，合理安排工程施工的工期進(jìn)度，若在施工的過(guò)程中遭遇了突發(fā)的臺(tái)風(fēng)，則應(yīng)該盡快做好現(xiàn)場(chǎng)的支護(hù)工作，并將施工現(xiàn)場(chǎng)的人員疏散，將損失減小到最低。

3 結(jié)束語(yǔ)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中有著巨大的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景，目前的裝配式鋼結(jié)構(gòu)還處于前期的探索階段，缺乏對(duì)其深入的研究和相關(guān)實(shí)際工程施工中的資料，在未來(lái)的研究還需要更加的深入，在獲得充足的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后，裝配式鋼結(jié)構(gòu)會(huì)在工程施工中得到充分的應(yīng)用和發(fā)展。