苑朝欣
【摘要】近年來,隨著我國城市化進程的逐年加快,建筑工程數量也不斷攀升,而人們對建筑工程質量與安全性能的要求也越來越高,在這種形勢之下,鋼結構施工技術應運而生,并迅速在建筑工程領域得到普及應用。建筑鋼結構不僅強度高、韌性好,而且整體結構穩定性強,是保障建筑工程整體質量與安全的一種新型施工技術。因此,本文將著眼于建筑鋼結構的應用優勢,圍繞建筑鋼結構安裝施工技術要點展開論述。
【關鍵詞】建筑;鋼結構;安裝施工;技術要點
建筑鋼結構的主要原材料是各種型號的鋼板以及型鋼,在經過設計、生產制造等工序后,被廣泛應用于建筑工程當中,與過去鋼筋混凝土施工工藝相比,鋼結構的強度、硬度高,材質輕盈,而且施工進度快,因此,鋼結構施工技術在建筑施工企業中受到廣泛好評。
1、建筑鋼結構的應用優勢分析
1.1 材質輕盈,抗震能力強
如果與傳統的磚混結構相比,六層的鋼結構住宅的總重量僅僅相當于四層磚混結構的總重量,這主要是由于鋼結構的密度與屈服強度比值低,在外界荷載相同的情況下,鋼材制作的鋼結構構件截面小,受力面積小,因此更易于運輸與安裝。另外,由于鋼材具有較好的延展性能,當發生地震災害時,鋼結構能夠消耗大量的地震時所產生的能量,從這一點可以看出,這種結構類型具有較好的抗震性能。
1.2 安裝快捷,施工周期短
由于鋼結構的各個組成構件事先在工廠化生產模式下完成加工,在建筑施工過程中,只需要對部件進行安裝、吊裝以及焊接作業即可,因此,如果與鋼筋混凝土結構相比,采用鋼結構施工技術能夠節省30%以上的作業時間,這就大幅提升了施工生產效率,進而為建筑施工企業節省了大量施工成本[1]。
1.3 材質環保,綜合造價低
近年來,在建筑工程領域,國家提出了節能降耗、綠色環保的號召,而傳統的鋼筋混凝土施工技術,施工時產生的固廢物極易污染水體、土壤以及大氣環境,為了減少污染,施工企業往往需要投入大量的污染治理資金,進而給企業增加了經濟負擔。但是,鋼結構施工技術由于采用的是成品構件,在安裝施工中不會產生粉塵以及固體廢棄物,這就給施工企業節省了大量的污染治理費用。另外,隨著鋼結構施工技術的日漸純熟,這種技術在節能、防水、隔熱等方面也表現出優越性特征,成為建筑施工領域的首選技術類型。
2、建筑鋼結構安裝施工技術要點
2.1 構件連接技術
當鋼結構的各個部件運至施工現場后,施工人員首先參照設計圖紙對構件進行連接作業,在連接施工中,一般采用高強螺栓連接與普通螺栓連接兩種方式。由于構件連接作業過程比較簡單,因此,對施工人員的專業性要求也相對較低。無論采用高強度螺栓還是普通螺栓,排列方式主要分為并列排列與錯列排列兩種類型,其中并列排列方式較為簡單,而且螺栓排列整齊有序,但是,受螺栓孔的影響,將對構件截面產生較大的削弱力,進而影響整體強度。錯列排列方式能夠減小螺栓孔對截面的削弱力,缺點是螺栓排布不緊湊,連接板尺寸較大。為確保螺栓連接的穩定可靠性,每一個桿件節點與拼接接頭一端的永久螺栓數量不得少于兩個,同時,如果采用普通螺栓的連接方式,應當選擇雙螺帽,這樣能夠有效防止螺帽松動現象的發生。
另外,為了保證構件的連接質量,在連接作業開始前,技術人員應當認真檢查和校驗螺栓質量,尤其對高強度螺栓來說,需要檢測螺栓摩擦面的抗滑系數,并對螺栓的出廠質量合格證明進行認真審核,當確定螺栓質量滿足強度要求時,方可進行連接作業。
2.2 鋼結構焊接技術
在焊接作業前,工程技術人員需要詳細掌握現場作業信息,包括高空焊接的安全規程、焊接桿件的數量、焊接質量要求以及選擇焊接方式等。目前,在鋼結構焊接作業中,多數施工企業往往采取半自動焊成套技術與二氧化碳氣體相結合的方式,這種焊接方式能夠有效防止焊接變形現象的發生。為了保證焊接效果與質量,施工人員首先對焊接場地內的堆積物與各種雜物進行清理,并準備好二氧化碳氣體保護焊所需要的各種焊接設備與機具。在焊接過程中,施工人員應當隨時檢查每一個焊接點是否滿足施工方案要求,并及時清理坡口表面與焊接襯板處的雜物。在選擇引弧板、墊板與引出板時,三種板材的質量應當與母材保持一致,當焊接結束時,利用火焰切割的方法將多余的引出板去除,并磨平連接表面。
由于焊接作業對施工場地環境要求較高,因此,在焊接過程中,需要事先做好防水與防風工作,并預留出足夠的焊接作業面,為了防止焊接火花濺落引發火災等安全事故,應當在每層腳手架底部鋪設防火性能好的石棉布。如果在焊接作業前,發現外界風力超過2米/秒以上時,施工單位應當嚴禁使用氣體保護焊,當風力超過8米/秒以上時,嚴禁使用手工電弧焊。由于焊接作業對大氣環境濕度要求較高,因此,在下雨天氣,應當禁止焊接施工[2]。
2.3 鋼結構吊裝技術
鋼結構吊裝技術主要應用物理力學原理,在吊裝作業開始前,需要確定鋼結構的吊裝重心,工程技術人員可以根據繩索的受力情況找準吊裝平衡點,確定吊裝掛點與兩吊之間距離,為了避免出現繩索脫落等安全事故,應當對吊裝裝置的強度與剛度等技術指標進行二次校驗,當強度與剛度值滿足標準要求后,方可進入吊裝工序。
在吊裝施工中,吊裝方式通常分為平面吊裝與豎向立體吊裝,方式不同,鋼結構的吊裝順序也存在較大差異。如果選用平面吊裝方式,吊裝時應當從中心核心筒位處開始,然后順次對鋼結構周圍進行吊裝。如果選用豎向立體吊裝方式,應當遵循由下至上的順序,首先吊裝下層框架梁,其次吊裝中層框架梁,最后再吊裝下層框架梁。為了保證鋼結構的穩定性,在吊裝作業時,技術人員需要一邊采取固定措施,一邊對吊裝角度等參數進行測量。另外,由于鋼結構質量與吊裝數量有著直接關聯,因此,為了保障鋼結構的整體強度,鋼結構的吊裝數量應當達到24根以上。
結語:
鋼結構安裝施工質量既關系到建筑主體結構的安全穩定性,同時,也與居民的生命安全有著千絲萬縷的聯系,因此,企業在施工過程中不得掉以輕心,并不斷優化施工流程,提高專業技術水平,積極采用新技術、新工藝、新材料,在保障施工質量的前提下,建造出更多的優質工程與精品工程。
參考文獻:
[1]史蘭蘭,黎再國.超高層建筑中鋼結構加工和安裝施工技術[J].建材發展導向(上),2020,18(4):241-242.
[2]王帥.高層建筑鋼結構工程建設的安裝施工及其安全防護[J].科學與財富,2019(34):94.