淺析建筑工程中異型鋼結構綜合施工技術

楊海霞 杭蕭鋼構（河北）建設有限公司

一、異型鋼結構概述

鋼材有四種類型，分別為型、線、板、管，其中型鋼在建筑中被廣泛使用。根據截面形狀，型鋼可分為簡單斷面型鋼和復雜斷面型鋼或者稱之為異型鋼。異型鋼結構主要由異型鋼構造而成。由于異型鋼使用的單一性和特殊性，在施工中對異型鋼的精度和形狀的要求都比較高，對煉鋼設備的要求也很高。由于異形鋼的特殊截面形狀，在實際施工中不常用。因此，異型鋼孔型的設計和生產比簡單型鋼要困難得多。這樣，異型鋼的成本就比簡單型鋼高。隨著近年來建筑行業質量的不斷提高，對異型鋼的要求也不斷提高，使我國異型鋼的生產水平也得到了很大的提高，甚至部分型鋼的質量達到國際先進水平。

二、異型鋼結構施工特點

（一）具備較強的抗壓能力

異型鋼結構自身具備較強的抗壓能力，因為異型鋼結構施工過程中應用的主要材料是鋼筋，采用焊接等方法可以讓鋼筋形成一個完整的異型鋼結構，并且在土木工程建設中，通常還會結合使用異型鋼結構和混凝土，從而進一步提升了異型鋼結構的強度，自身具備的抗壓能力也得到有效提升，同時也具備良好的抗腐蝕性能。此外，對異型鋼結構構件進行組合裝配的過程也比較簡單方便，不需要花費太多時間，可以有效促進裝配式輕型異型鋼結構工程施工效率的提升，從而推動施工進程的加快。

（二）設計復雜程度較高

異型鋼結構建筑在施工工作開展之前，需要進行異型鋼結構主體的設計工作，還要完成每一個異型鋼結構部件的拆分設計工作。因此，設計工作人員在開展設計工作時應確保全面性，明確異型鋼結構安裝和焊接規范流程，為異型鋼結構順利施工奠定堅實基礎，從而保證施工過程中的安全性。但通過對目前實際情況的分析，可以發現在異型鋼結構具體施工過程中仍存在以下兩方面問題：（1）諸多外界因素容易對異型鋼結構施工過程產生影響，從而導致施工質量無法得到可靠保證，比較容易出現施工安全質量問題，需要做好施工安全防護。（2）在異型鋼結構設計工作中，比較關鍵的一項內容就是準確計算異型鋼結構承重能力，但是存在著計算結果不夠準確可靠的情況，從而導致在具體施工過程難以準確掌握材料的承載力。

三、異型鋼結構施工技術控制措施

（一）建筑物的抗震審查

為了管理好我國建筑的抗震性能，提高建筑的安全性和穩定性，保證建筑的抗震質量，建設部對建設項目進行了防震檢查，并提出了與檢查相關的管理規定。基于現有建筑抗震分析方法的不足，規范中提到的方法都采用了一定的假設。在地震的三個要素中，我們只考慮了一種峰值加速度，其他兩個要素只是近似考慮。由于部分規范的方法和實際工程之間存在一定差異，從而影響到建筑的可靠性，使得建筑物存在風險。對于超限評審來講主要指的是在當前設計水平的狀況下，實際規范中的建筑計算結果是可靠的，其本質是對設計進行管理，設計的質量會對建筑物的整體質量產生影響。所以要對設計質量做好把控，提升超限設計評審，使其高度能夠對建筑物的整體質量進行嚴格的管理和監督。

（二）建筑物圖紙設計審查

施工圖是進行異型鋼結構施工的關鍵資料，進場前應及時進行圖紙會審，若發現設計問題及工程量錯誤，要在整理后與設計院進行溝通，確保施工圖符合建筑工程整體施工要求，減少施工圖出錯帶來的工期延誤和經濟損失風險。對于危大異型鋼結構施工，必要時可邀請專家論證，對圖紙及方案進行研究，通過技術評估和選型實施施工過程管理。在設計階段，必須按照異型鋼結構施工標準制定圖紙，并在繪制的圖紙中清楚反映結構內容，保證后期工程建設質量。在施工過程中，要確保現場按圖施工，保證整體施工環節的銜接有序。施工圖會審包括圖紙的建模及內部結構是否合理、尺寸和跨度是否與建筑結構相對應，以確保施工現場能夠合理安排施工組織，開展項目工程建設。

（三）構件加工管理與控制

異型鋼是完成特殊施工所需材料的重要因素，直接影響其施工質量。因此，異型鋼的生產要求應符合一定的標準，并嚴格控制生產質量。同時工廠監督零件的加工。零部件工廠應按照設計施工圖進行深化，制作零部件設計圖紙，編寫零部件生產工藝，嚴格按照設計圖紙和工藝生產零部件。零部件工廠應按照設計和施工圖紙進行深化，制作零部件設計圖紙，編寫零部件生產工藝，嚴格按照設計圖紙和工藝生產零部件。當構件轉入施工倉庫時，應按清單交付構件。施工方質量檢驗員應對構件質量進行全面檢查。如果部件不符合要求或在運輸過程中改變了部件的形狀，應將部件退回工廠進行維修和再加工。工廠應定期向施工方提供生產進度及檢查現場存在的問題。同時，施工現場還應將安裝進度和安裝過程中出現的問題反饋給工廠，使雙方相互了解，提高施工質量。作為第三方監管機構，監理方以及委托方需要在異型鋼安裝之前對相關構件的生產進行嚴格的監督。

（四）現場安裝管理與控制

異型鋼的安裝應先預裝，再現場安裝，對施工過程進行有效的完善，從而提升施工的整體質量。對于超標準異型鋼結構，應在大部分異型鋼生產完成后進行預組裝，以保證后期施工的質量。如果不能實現，則應使用計算機進行模擬裝配。預裝前應根據設計圖紙對裝配工藝進行設計，確定數量、方法、工藝和糾正措施。現場安裝測量定位分為平面參考網、施工控制點轉移和安裝測量三個階段。安裝、測量、定位之后需要做好嚴格的校正工作。在校準完成后，對每個連接點進行固定。然后是對其進行焊接，首先進行結構焊接試驗，確定異型鋼接頭安裝后焊縫的收縮率，其能夠有效對焊接變形進行有效的控制，避免焊接出現質量問題，然后用高強度螺栓連接，連接前應反復測試預拉力、防滑系數和扭矩系數，在檢測完全合格之后就能對其進行合理的安裝。最后安裝完成之后再對質量進行檢驗，以避免施工偏差導致工程不達標。

四、建筑工程中異型鋼結構施工案例分析

某機場擴建航站樓地上3層，建筑高度23.9m，航站樓正立面呈外挑形狀，最大懸挑長度達21.8m。擴建國內航站樓4根1600mm×2400mm異型斜鋼柱，4根直徑1000mm的圓形斜鋼柱，傾斜角度為77°，大截面異形斜鋼柱從承臺生根，在承臺內開始預埋鋼結構鋼柱，大截面斜鋼柱內埋2根H800×400×30×16（Q335）鋼骨鋼柱，每根鋼骨鋼柱總質量達9.24t，配置最大鋼筋為40，配筋總重18.59t；擴建國際航站樓1根直徑1200mm的圓形斜鋼柱，傾斜角度為45°，配置最大鋼筋為36，配筋總重2.464t。大截面異形斜鋼柱施工精度要求高，鋼筋安裝時在鋼柱表面焊接幕墻埋件，大截面異形斜鋼柱成型后的平整度與傾斜角度直接影響外挑幕墻安裝質量，與新舊航站樓幕墻銜接息息相關，并且航站樓的外觀要與一期航站樓相延續和協調，呈現整體藝術效果。

（一）放線定位

首層大截面異形斜鋼柱放線在平面空間內投放控制線，將鋼筋安裝定位、鋼骨鋼柱預埋定位線在首層樓板上彈線定位。把控制軸線引測到建筑物內，根據全站儀觀測所得的測量數據，調校預埋件的軸線偏差；用水準儀觀測所得的測量數據，調校預埋件的標高誤差。安裝誤差控制為：軸線偏差≤±2mm，標高誤差≤±3mm。

（二）鋼柱地腳螺栓預埋

鋼柱通過鋼柱腳錨栓與承臺混凝土連接。在施工承臺時，穿插完成預埋錨栓的安裝，錨栓均為預應力桿件制作。為保證錨栓安裝精度，采用錨栓支架進行固定。螺栓下部深入承臺鋼筋，通過錨栓底部構造措施與鋼筋相連；鋼柱腳錨栓安裝、緊固均采用雙螺母，鋼柱腳采用螺母調平，座漿支承時，應在結構形成空間剛度單元，經檢測和校核幾何尺寸，確認無誤后及時用無收縮自流灌漿料澆筑填實鋼柱底板與基礎間的空隙，同時對錨栓絲桿外露端抹上黃油，并包裹處理，防止污染和損壞錨栓螺紋。測量校正無誤，完成工序交接后，鋼柱腳承臺混凝土澆筑；澆筑混凝土時，對預埋錨栓進行跟蹤測量監控，發現不符合設計規范的應及時進行校正并防止因混凝土澆筑振搗使錨栓架整體發生偏移。

（三）鋼柱吊裝

鋼柱吊裝根據最重和最遠工況分析，必須保證鋼柱吊裝滿足要求。H 型鋼柱分節構件躺放運輸，考慮到現場卸車及吊裝，在H型鋼柱上下口各設置2塊帶吊裝孔的耳板。鋼柱吊裝時，為了能夠有效的提升施工人員的安全，鋼柱頂部采用型鋼組成的可裝配式操作平臺，不但能夠方便組裝，還能夠對其進行循環利用。操作架分為2塊，鋼柱吊裝時裝配在鋼柱頂，等整個焊接工作都有效的完成之后，將操作架拆卸為兩部分吊至地面，循環使用。除操作平臺外，鋼柱吊裝前安裝好鋼爬梯與防墜器，方便作業人員焊接與安裝到位后解除鋼絲繩，經檢查確認后起吊。作業人員登高通過鋼爬梯上下，并將安全帶掛在防墜器上，攀爬過程中面向鋼柱。

五、結束語

總而言之，本文對建筑工程中異型鋼結構綜合施工進行了有效的分析和探討。施工人員應在施工前做好場地布置，確保施工中可形成流暢的運輸體系，滿足施工進度目標要求。根據工程的實際情況，對異型鋼結構建筑體系施工中的重點問題進行了總結，通過設計深化與施工優化，確保施工技術應用更加科學、合理，最終使整體項目得以保質保量完工。