曲百會
(七冶建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550014)
同傳統的混凝土結構相比較,鋼結構的廠房在建設過程中,總體施工難度較低,且實際施工周期較短。主要原因是鋼結構廠房的施工重點是各類構件的設計與主體結構的合理應用,只有保障該環節的科學性與有效性,后期施工操作才能有序進行。
利用混凝土結構模式建設廠房,施工規模大,成本投入高。而利用鋼結構廠房,不僅廠房自身的自重明顯低于混凝土結構,而使用性能提升更為顯著。鋼結構廠房的建設過程中,大部分都是使用構件材料,在科學技術不斷發展進步的環境下,鋼結構各類構件材料的質地都較輕,并且實際承載力較高,能避免因結構自重過大而增加施工操作的難度與強度,所以廠房的空間有效利用率提升明顯。
現階段的鋼結構廠房建設,在選擇材料時都是按照節能環保的原則開展,所鋼結構的材料都是綠色環保型的材料,大部分材料還能循環使用。鋼結構廠房在建設時對施工區域的環境影響較低,這是鋼結構廠房踐行節能減排社會發展目標的重要體現。
鋼結構廠房主要是由各類構件組合而成,例如鋼梁,鋼桁架以及鋼柱等等,不同構件或不同部件的銜接主要是利用焊接,鉚釘或者螺栓等方式進行。這就直接降低了廠房的建設費用,并且施工周期不會受季節的變化而出現大幅度的調整,所以施工周期方面的可控性強,整體經濟效益高。
雖然我國現階段具有相應資質的鋼材生產廠家數量較多,但是受各個廠家生產標準與質量要求的差異性影響,使得鋼材原材料的質量則明顯不同。但是應用在鋼結構廠房中的各類材料,如果無法利用統一的標準開展施工材料的管控,則會直接降低鋼結構廠房后期使用的安全性與穩定性。
鋼結構廠房施工團隊的專業能力與綜合素養對實際施工質量具有決定性的影響,但是現階段的鋼結構廠房施工團隊,普遍存在專業技能與綜合素養偏低的現象,這便給施工的規范性與專業性造成相應的影響。一方面直接影響施工操作的規范性程度,另一方面直接阻礙了施工效率的提升,使得施工質量無法得到有力的監管與控制。此外,施工操作缺乏規范性,則會使得各類施工技術的作用無法得到充分的發揮。例如焊接施工缺乏規范性,則會給焊接施工埋下相應的質量隱患,輕者降低鋼結構廠房的安全使用期限,重者會直接引發廠房塌陷等安全事故。
科學完善的施工管理體系是保障鋼結構廠房施工質量的重要方式,但是在鋼結構廠房的實際施工過程中,大部分的施工管理工作都缺乏完善性與針對性,由此便使得整個工程組織控制的全面性較低。此外,在管理人員自身管理理念與管理模式的局限性影響下,使得鋼結構廠房施工的質量監管缺乏重點與依托,導致鋼結構廠房施工中存在的質量問題無法得到及時的發現與有效的應對,由此便加重了鋼結構廠房的安全隱患。
(1)施工操作:鋼結構廠房的整體結構是由各個構件組合而成,但是工程的整體復雜程度較高,并且焊接操作的工作量巨大,要求高。所以,在開展鋼結構廠房制作加工時,要保障鋼結構加工工藝與焊接工藝的專業性與規范性,這是提升鋼結構廠房整體施工質量的基礎和前提。
(2)施工精度控制:在鋼結構廠房的建設中,對鋼板的需求量較大,所以鋼板的焊接尤為重要。尤其是超厚板的焊接工藝,如果無法保障焊接施工的有效性與構件加工的精密性,則極易引發鋼板出現扭曲,變形等現象,直接降低廠房的整體承載力。所以,保障鋼結構廠房各類構件加工制造的精度非常重要。
(3)殘余應力:針對大型鋼結構廠房的施工安裝,會具有大量的焊接施工,所以構件焊縫的填充量較大,并且焊接應力都是處于相對集中的狀態,如果這些大量的殘余應力無法及時有效的釋放,就會導致構件的實際承載能力與抗疲勞強度出現明顯的下降,從而使得鋼結構出現脆性斷裂現象。為此,利用經濟性強,有效性高的措施降低或消除鋼結構中殘余應力具有較高的難度。
4.1.1 材料驗收方面
針對鋼結構廠房構件材料的驗收工作具有明確標準與要求,所以在開展鋼結構廠房構件材料驗收工作時,要嚴格按照國家相關的要求與行業標準進行。同時對廠家所提供的材質質量檢測證明,合格證,焊接工藝檢測報告以及各類構件與配件安裝的要求等資料進行仔細的清點與檢查,給后期施工提供保障。其中,尤為注意的是鋼結構工程中高強度連接螺栓的數量較多,質量要求高,所以要確保材料出廠時符合相關標準與要求,如構件標記,明細表,質量合格證,高強度螺栓摩擦面測試報告以及緊固軸力復測報告證明等等。并且各類構件的設計具有科學性與完善性,能有效應對各類施工現場的實際需求。
4.1.2 鋼結構預制質量控制方面
在鋼結構廠房的預制環節,針對放樣操作與下料操作都有嚴格的工藝要求,例如,要為焊接操作,切割操作,刨邊和銑平操作等預留一定的加工余量,保障后期加工的順利進行,并且要確保各類樣板在得到專業嚴格的校驗后才能進入使用階段。鋼結構下料方面,在開展下料操作前,要對實樣與施工圖紙中的參數進行嚴格的對比,由此降低下料操作的失誤率。針對尺寸較大的結構,無法按照1:1的比例進行放樣,則可以對結構的尺寸進行科學的縮小處理,在開展放樣制作下料樣板。如果下料前發現結構的尺寸與相關要求存在明顯的偏差,則要立即對其進行嚴格的檢查與矯正,例如使用火焰局部加熱法和機械法等實現矯正目標。
4.1.3 鋼結構防腐質量控制方面
當鋼結構廠房的構件制作結束后,要根據設計方案的要求對各類構件的表面進行處理,例如拋丸除銹操作以及噴砂操作,并且確保除銹的等級符合相關要求與標準。在開展鋼結構防腐質量控制時,要提前對鋼結構除銹構件的表面進行嚴格的檢查,尤其是焊接位置,避免出現漏焊的情況,同時加強對鋼結構構件轉接部位的除銹與表面油污浮沉等清除工作。確保構件表面得到徹底的清除后開展底漆涂裝施工,將涂裝間隔時間控制在6h之內,結合涂料產品的使用說明對涂裝的溫度與相對濕度進行科學的控制。在涂裝時確保構件表面無結露現象,在涂裝的4h之內,嚴謹構件被雨淋,所以要盡量避免涂裝施工選擇在雨雪天氣或大風天氣的環境下開展露天操作。
4.2.1 梁柱安裝
開展鋼結構廠房梁柱安裝施工時,要充分結合施工現場的實際特點選擇最佳梁柱安裝模式。例如單根立柱安裝模式,按榀安裝模式等等。在安裝的過程中,要利用經緯儀輔助立柱垂直度的控制,避免在調節其中一個方向垂直度的過程中對另一個方向垂直度產生相應的影響,同時保障鋼結構的鋼托架,梁柱垂直度以及側向彎曲矢高的實際偏差值符合相關要求。結束梁柱調整施工后,要利用纜風繩開展臨時固定處理,同時安裝拉桿,確保各個跨梁柱形成整體結構。當梁柱安裝各環節施工符合相關標準后再進行灌漿施工。
4.2.2 吊車梁安裝
橋式起重機是工業廠房的主要生產設備,為了保證橋式起重機的正常運轉,則需要在廠房的柱子上安裝鋼吊車梁。在鋼結構廠房中安裝吊車梁,要重視吊車梁縱橫軸線的科學矯正:利用經緯儀對廠房的軸線進行水平位置的牽引,對吊車梁的軸線與廠房軸線位置的距離進行精準的調整與劃定,在確保兩排縱橫軸線的位置符合相關標準之后,對吊車梁的跨距進行科學的復查。此外,針對吊車梁垂直方向的矯正:主要是利用懸掛吊墜,對線繩到梁腹板上下兩處的距離進行分別測量。結合梁體的實際傾斜程度,利用楔鐵塊對傾斜度進行調整,確保線錘和腹板上下處于相等的狀態。
4.2.3 其它構件安裝
針對跨度較大,側向剛度偏小,腹板寬厚比值較大等類型的構件,要利用專業的計算模式對吊點進行科學的計算處理,才能開展安裝操作,并提前采用相應的防護措施,由此避免構件出現局部扭曲,變形或則損壞等情況。此外,在安裝時還要避免在構件的主要受力部位或高強度螺栓連接處進行焊接操作,避免碰撞或堆壓檁條;確保吊裝吊點位置的精準性,避免對構件造成劃傷或彎扭等現象。
4.2.4 鋼結構的焊接施工
開展鋼結構廠房焊接施工時,要嚴格按照設計的相關規定與要求開展焊接材料的選擇,確保烘干工作在焊接前得到全面的落實。此外,焊接技術人員要具有相應的專業能力與職業素養,具有國家相關部門頒發的資格證書。在具體的焊接施工時,要重視焊接環節對焊接質量的影響,例如溫度,濕度以及風力大小等等。如果焊接施工的環境溫度在-20℃以下,則嚴謹開展焊接施工。
4.2.5 高強螺栓施工
首先,確保高強螺栓具有質量檢測報告與生產合格證,加強對高強螺栓進場的復檢,保障其整體質量。其次,在全面施工開展前要對鋼結構的構件試件進行摩擦面抗滑移系數檢測工作,保障抗滑移的性能。結合工程的實際特點選擇最佳安裝方式,提升整體安裝效果。再次,加強高強螺栓的運輸與存放管理工作,避免不合理的運輸與存放管理模式降低高強螺栓的實際使用性能,影響鋼結構廠房的整體安裝質量。
4.2.6 壓型鋼板安裝
結合鋼結構廠房的具體設計要求與參數,對壓型鋼板進行安裝前的檢測工作。例如檢查壓型鋼板的實際品質,性能,規格以及質量情況等等。針對壓型鋼板與鋼結構廠房龍骨的連接,要對連接件的數量與間距進行嚴格的控制,確保其符合設計的相關要求。在壓型鋼板的切割過程中,要使用冷作或離子弧等方式進行切割,堅決杜絕使用氧氣切割的模式。另外,還要對壓型鋼板的防水性與密封性問題進行科學的處理,提升壓型鋼板的整體安裝質量。
鋼結構廠房在安裝時都是采取高空吊裝的作業模式,所以這對作業人員的生命安全具有極大的威脅。為此,在開展鋼結構廠房施工時,要重視安全保障措施的落實與執行,不僅僅需要建立科學完善的安全管理體系,樹立安全生產的意識,更重要的是給施工人員建立科學有效的“生命線”,也就是重視鋼絲網格線的建立與應用,提高安全保護措施的有效性。所以,要確保“生命線”具有足夠的強度與良好的穩定性,并且簡單方便,不會影響鋼結構廠房各環節施工的開展,安裝與拆除簡單快捷,不會給工程的成本投入造成過大的壓力。
綜上所述,要提升鋼結構廠房施工與安裝整體質量,不僅需要掌握鋼結構廠房加工制作的重點與難點,還要結合實際施工現場的特點,建立完善的施工現場管理體系,強化施工質量的監管,才能確保鋼結構廠房安裝與施工環節的各項技術得到有效的落實,從而取得滿意的施工目標,增強鋼結構廠房使用過程中的安全性與穩定性。