建筑裝配式鋼結構施工技術分析

劉宏杰，邵敬東

1.杭蕭鋼構（山東）有限公司，山東 青島 266300

2.中住建設集團有限公司，山東 菏澤 274000

1 裝配式鋼結構施工的主要特點

1.1 強化建筑設計的準確程度

建筑結構本身的穩定性在一定程度上與設計有關，因此必須科學、合理地設計裝配式鋼結構，充分把控建筑本身的質量與安全。為保證建筑物本身的穩定性與安全性，在開展設計工作時有必要結合實際情況，防止錯誤發生，確保能夠不斷提高建筑質量[1]。同時，充分利用計算機模型開展設計工作，整個工程通過設計能夠形成一定的3D模型，從而可以將各種設計細節更為直觀地顯示出來，便于相關人員更好地把控質量，這對于裝配式建筑設計思路的進一步完善至關重要。同時，也能夠充分保證其建設工作落實效果，并通過對網絡基礎設施、專業軟件配合使用方面的思考，完善工程實踐中所需的設計方案，優化建筑結構性能，避免其設計質量受到不利影響，進而使裝配式建筑后續的作業計劃制訂與實施效果更加明顯，全面提升其應用價值。

1.2 提高施工效率

如今裝配式鋼結構建筑是一種最先進的技術形態，實際開展建設工作時必須嚴格按照安全、效率的原則，更加合理地開展施工操作。具體施工時利用BIM技術可使工程設計與施工更具科學性，并通過對合理運用精細化理念方面的思考，保持建筑結構良好的施工及應用狀況，滿足其作業計劃高效實施要求，避免給建筑應用埋下質量隱患。

2 裝配式鋼結構施工技術的主要優勢

2.1 穩定性強

近年來，隨著城市高層建筑數量的增多，為在高層建設中全面有效地應用建筑裝配式鋼結構施工技術，需要成熟的技術作為保障，將技術本身的優勢充分發揮出來，在建筑過程中免受天氣、施工環境的影響，可以隨時開展施工建設，加快施工進度和保障施工質量。傳統混凝土施工中因操作不當、溫度變化等方面的影響，會對建筑應用中的結構性能產生潛在威脅，但若建設單位對裝配式建筑應用方面進行了充分考慮，則能使建筑應用中的結構性能更加可靠，有利于延長其使用年限。

2.2 空間感強烈

不同建筑擁有不同的功能與結構，具體選擇時主要以鋼結構工程為主。為全面展示建筑物本身的空間節奏，只需要利用裝配式鋼結構即可，且還能最大限度地利用建筑空間。同時，鋼結構本身強度高、穩定性好、抗壓性能強，可以減少對空間的占用，從而實現使用面積的最大化利用。

2.3 環保效果好

在當前我國良好的科技力量支持下，各類技術都得到了創新發展，應用范圍也在擴大，一定程度上能夠縮短工程建設周期，增加建筑工程數量；再加上建筑行業可持續發展中對適用性良好的技術依賴性強，且裝配式鋼結構應用中的環保特性突出，從而增加了其應用優勢。傳統建筑施工存在一系列缺點，如污染環境、材料浪費、不能有效地管控施工現場，而應用裝配式鋼結構施工技術能夠有效彌補上述不足，更好地保護環境、避免浪費，從而可以充分體現節能環保理念[2]。

3 裝配式鋼結構施工的難點

3.1 施工對于吊裝精度要求高

鋼結構工程在高層建筑中獲得了廣泛的應用，由當前技術條件可知，一些高層建筑很難有效開展鋼結構吊裝環節，尤其是對一些結構件把握不準確，不利于實現一體化操作。在施工前受各種條件限制，使不同結構部件的應用質量缺乏保障。針對這種情況，需要充分考慮作業現場的實際權力，強化管控意識，規范操作行為，滿足建筑質量可靠性要求，優化鋼結構在裝配式建筑方面的使用功能，避免引發其結構應用問題。

3.2 滲透防水操作要求高

裝配式鋼結構施工技術在高層建筑中的應用越來越多，由此也越來越重視防水要求，而防水技術在應用過程中的問題層出不窮，很難在鋼結構中應用與推廣，且建筑外墻防滲漏技術尚未解決，技術要求較高。為了解決滲透問題，必須全面創新與不斷優化，采取一系列專業化措施來解決實際外墻滲透問題，保證應用層次的不斷強化，減少各種麻煩。

4 裝配式鋼結構施工的關鍵技術內容

4.1 構件分段技術

在實際應用過程中必須將構件與現場情況相結合，對分段技術構件進行深入的研究，實現技術的創新與應用，科學、合理地組裝各個部分。對于現場塔式起重機的調配，需要引起相關技術人員的高度重視，科學、合理地開展設計工作，獲得最佳的起重范圍，確保安全、可靠地開展施工作業。與此同時，保證環形部件的運輸合理性，確保運輸條件良好，在此基礎上科學地規劃與設計路線，營造良好的運輸效果，合理地分解不同部件，在加工制作與吊裝過程中選擇最優的分段方案。

4.2 科學地設計吊裝方案

為充分保證吊裝的安全性，需要制訂合理的技術方案來開展整個部件的吊裝施工工作，合理應用各項技術。在方案優化過程中需要嚴格結合現場實際情況，選擇與之相適應的塔式起重機或吊機，科學布局，充分保證施工安全，最大限度地減少或者預防各種安全責任事故。在使用塔式起重機時，必須嚴格限定起重吊裝范圍，仔細維護周邊環境，確保全面覆蓋且吊裝效果良好[3]。所選擇的起重機或吊機要求性能良好，通過分析各個構件重量滿足起重要求，進而避免影響后續施工，同時合理設計起重高度，在可控范圍內開展吊裝作業，確保能夠安全施工。

4.3 外圍集成與綠色建筑技術

裝配式鋼結構施工在高層建筑中的應用十分復雜，且受建筑高度的影響，為順利開展安裝工作和保證施工安全，就需要認真做好相關工作。外圍集成技術是一種重要技術，為更好地融入技術，需要科學、安全地處理墻體連接點。同時，低碳經濟時代的到來為綠色建筑建設與發展中的技術應用創造了有利的條件，加上人們對居住環境質量狀況改善也提出了更高的要求，而裝配式建筑能夠避免對生態環境產生不利影響，拓寬建筑領域的發展思路，可實現建設事業的可持續發展。

4.4 鋼構件施工

在分段操作鋼結構時，必須對鋼構件的質量進行控制，并在恰當位置堆放鋼構件，即基于一定工作標準按順序堆放，準確、詳細地記錄各種信息與標識，從而為今后的查找與使用提供極大便利。

4.5 鋼筋桁架樓承板

（1）樓板形式的演變歷程如圖1所示。

圖1 樓板形式的演變歷程

（2）優點。①縮短工期。能大幅度減少現場鋼筋綁扎作業時間，提高施工速度。由于樓板施工時可不設腳手架，因而混凝土澆筑完畢達到一定強度就可進行后續施工，不會因腳手架的存在而影響施工，也無需因拆除腳手架而延誤工期。②節省資源及投資。自承式模板下表面平整，比使用開口形壓型鋼板樓承板減少混凝土及鋼板損耗；比使用閉口形壓型鋼板樓承板減少鋼板損耗；比使用普通樓承板的樓板厚度小，且建筑建設中的層高有所降低。由此，可減少建筑材料損耗，同時減小結構內力，從而縮小梁柱端面，節省成本。③施工簡單、廢料少、對環境污染小。板材重量輕、覆蓋面積大，完全依靠人力施工。由于板材加工是在工廠完成，因而施工現場沒有大量的鋼筋工程，施工現場清理簡單，材料浪費少，實現了無污染文明施工。④應用范圍廣。與普通樓承板相比，自承式模板主構件為鋼筋桁架，受力更合理，可適用于更大跨度樓板，占用施工場地小，廣泛適用于城市繁華地段建設。⑤提高工程質量，改善樓板的使用性能。可實現工廠自動化生產，鋼筋間距排列均勻，混凝土保護厚度容易控制。自承式模板下表面平整，符合用戶對室內頂板的觀感要求。使用階段樓板下部混凝土基本不開裂，改善了樓板的使用性能。

5 結束語

綜上所述，隨著科技水平的提高，各種新型材料與施工技術都陸續應用到建筑行業中，相比傳統建筑方式，裝配式鋼結構施工的主要特點為現場污染小、靈活性高、節省時間與建材等。同時，裝配式建筑所應用的多數構件都來自工廠，運輸到現場后可以直接組裝，進而能夠縮短工期，且無需在施工現場開展其他工作，如振搗、澆筑等，能夠減少水、電資源的消耗量，而這與國家正在積極倡導的綠色建筑理念相符，其應用前景廣闊。