吳建偉
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中國建筑工程施工中大量使用鋼結構,不僅施工便利,而且帶來了巨大的經濟效益,同時,鋼結構工程的質量越來越受到關注。隨著人們對建筑質量的要求不斷提高,這就需要強化對鋼結構施工中各個環節的質量管理。在加快施工進度的同時,還要保證施工質量,提高鋼結構施工的有效性,保證鋼結構施工順利展開,且成本得到有效控制[1]。
相對來說,不論在哪種類型的工程建筑制造過程中,鋼結構是最常使用的施工工藝。在高層建筑中廣泛應用鋼結構,可以為建筑具備良好的抗震性能、降低造價成本、建筑結構塑性等方面提供極大的便利。而且使用鋼結構進行施工建筑施工,可以使空間布置的靈活性增強,符合業主美觀需求的同時,也能提升建筑的使用性能。此外,鋼結構的使用還能夠對建筑空間布局進行靈活把控和布置,使工程的空間利用性大大增強。由此可見,相較于其他基礎型結構施工工藝,鋼結構的使用能夠更好地滿足當代社會生產和人們生活對建筑美觀和功能特點的需求。
鋼柱施工技術是鋼結構技術工作的基礎。在安裝之前,先要對鋼構件的設計文件與合格證進行檢查,鋼柱施工中的取樣模板和長度、尺寸都必須要按照建筑的實際情況進行測量與確定。對鋼柱的標高和軸線進行嚴格的檢查,倘若出現偏差就需要及時的修正。做好相關檢驗工作之后,進行安裝鋼梯等設備,在進行鋼梁的安裝時,要注意對鋼柱結構連接件以及混凝土核心筒壁上的預埋件進行預檢。
第一步吊裝將核心筒作為主要受力的主桁架,接著吊裝位于核心筒與獨立鋼柱之間的主桁架,這樣做最主要的目的在于使三者之間在最短時間內形成穩固的空間框架體系。第二步主要在于穩定局部整體區域,主要吊裝次桁架和連接梁。最后一步設備向外伸展開始吊裝其他桁架次結構件。通常在進行高層建筑的結構施工過程中,最常采用的吊裝方法是“區域吊裝”法,具體是采用多個吊裝設備相互協調配合的合作模式,進行吊裝作業以保證吊裝保質保量地完成任務。盡量避免兩個施工段對向而行的吊裝方向,而優先采取同向流水安裝施工方法。吊裝過程中,技術人員應對每個構件的型號、位置、尺寸、軸線標高、垂直度等進行跟蹤測量及復檢,發現問題及時整改到位。吊裝時應做好構件的防護,吊點正確,保證構件不變形,表面防腐層不損傷。
鋼結構焊接施工包括內腔同步對稱焊接,采用鋼結構內腔豎向焊接,以5人同步快速對鋼結構體連接部位進行焊接,焊接時應注意排氣設施及保障內腔空氣清新;其次是外腔超長橫向焊接,以8人采取同步的對稱焊接,長邊安排6人,短邊安排2人,分段對鋼結構件進行跳焊,同時在焊接時臨時加設反變形約束裝置以保障焊接精度。焊接完成后,采用超聲波探傷技術對焊接部位進行檢測[2]。
準備工作包括兩個方面的內容:①現場準備工作;②技術準備工作。在鋼結構的現場施工中,準備工作是非常必要的。在施工場地要提前設置好各種安裝設備,并留出足夠的空間用于安裝施工。標注相關的警示語,所有無關人員均不可入內。在施工區域,施工人員和技術人員可以進入,必要的管理人員可以進入。施工場地內,材料的堆放要合理,不可以影響施工。對機械設備的位置擺放要合理規劃,做好管理工作。對于施工場地的環境要做好排查工作,有效排查各種風險因素并采取預防措施。有效配置現場資源,在施工前注意審核設計圖紙,采取必要的安全措施。
鋼結構施工過程中,對施工安全的管理也是十分重要的,主要包括以下措施,首先是設立高層防護生命線,高度在建筑物每層的1.2m左右并搭建臨邊防護設施,以確保高層施工安全;其次是設置安全網及水平懸挑防護棚,以預防高處墜落危險;再者是在焊接施工時,以接火盆作為預防焊接火星的防護措施;最后對焊接采用的氣瓶等采用推車移動,防止氣瓶傾倒。
傳統的高層建筑鋼結構施工中,避免不了與其他工種存在結構碰撞的現象,現階段BIM技術的應用,可以有效地避免結構體碰撞情況的發生。高層建筑的排水、電氣、暖通等設備管線與結構梁柱之間的位置關系可以通過BIM建模,在主體結構施工前判斷出來,并進行及時有效調整,以確保鋼結構與建筑其他系統之間不會發生碰撞,同時通過BIM技術的應用,可以更加合理有效對建筑物內部空間進行規劃,提升建筑物整體的使用效果。
隨著國民經濟的增長及建筑水平的快速發展,鋼建筑結構在我國的建筑中越來越普及。因為鋼結構的強度高、塑性好、材質均勻,并且自重輕,相比鋼筋混凝土有著更多的優勢。在開展鋼結構的質量控制中,要求必須嚴格按照相關法律規定和建筑設計要求來進行各項施工,并且對鋼柱的施工、吊裝、測量與校正、焊接等工藝都進行全面的把控,切實保障各個工序的質量,從而保障整體建筑的質量安全和穩定[3-4]。