劉雁鴻 山西三建集團有限公司
在目前的城市高層建筑中,成本投入大、建設周期長等都是高層建筑行業的主要發展特點,而且在建設的過程中往往要耗費大量的人力與財力,也會對周圍的環境產生一定的污染。在當前科學技術飛速發展的現代社會中,由于建筑行業技術的發展,建筑勞動力產能出現了嚴重過剩現象,而且智能化、自動化技術的出現使得建筑行業的施工呈現出新的特點,在這樣的技術背景下,建筑行業傳統的施工模式已經無法滿足社會對于建筑行業的要求,所以進行建筑行業的技術革新已經成了當前建筑行業實現可持續性發展的必然選擇。裝配式住宅建設能夠滿足當前社會對建筑行業的要求,相關的生產工廠可以按照高層建筑的總體要求來提前準備預制結構的配件,待所有的配件準備完畢之后將這些配件運輸至現場進行組裝。
從整體上來說,這種建筑生產模式完美地實現了施工與預制工作的同步進行,節省了大量的施工實踐,同時也顯著地提升了施工的效率。而且在裝配式施工模式下,鋼結構的相關構件也是提前在工廠中實現組裝的,這樣不但提高了施工效率,而且實現了良好的成本控制原則。鋼結構設計、混凝土結構設計、木結構設計這三種類型是當前我國裝配式建筑的三種主要結構設計類型,但是從整體對比上來看,鋼結構設計的用料特點以及后期的加工程序都更加符合當前建筑工業化的需求,在生產質量與生產效率方面都符合當前社會的發展情況,鋼結構預制件在流水線上完成作業,這種標準化的生產可以有效地提升施工的精度,使得整體建筑設計的質量得以全面地提升。此外,鋼結構設計往往需要大量的鋼材參與,可以使用大開間的平面設計,可以有效地增強住宅設計的靈活性,設計出內部結構更為合理的開放性住宅。
鋼結構在安裝之前,應該要確保軸線的設置是精準的,否則未來的施工中會存在較大的誤差。因此在進行鋼結構柱安裝前,要對已經完成的施工軸線繪制進行復核,確保軸線的誤差在允許的范圍內;如果軸線出現大的誤差,應該重修測量,并再次進行復核,直到滿足要求。在我國,鋼結構安裝過程中因為軸線測量的問題,導致最終結構出現誤差較大,不符合安裝規范的案例也有很多,這給安裝工作增加不必要的工作量,既費時又費力,同時增加了預算負擔。
在大跨度的鋼結構安裝中,通常要設置必需的支撐系統,若整個施工過程中支撐系統的穩定性得不到保證,也會威脅施工進程的安全,主要來源于對支撐材料的忽視和支撐設置過程中施工不規范。如有些鋼結構安裝過程中因為支撐系統倒塌,導致鋼結構的梁、門架傾覆,帶來安全事故。所以,在鋼結構的安裝過程中,由于面臨著較多的安全問題,在施工前及施工中應完成相應的安全工作,總結有三點。
①在施工前完成工程施工人員的安全教育工作,對施工中可能出現的安全隱患著重講解,培養施工人員的安全施工和安全管理意識;
②在施工前編制專項的安全施工方案,具體可以參照我國近些年頒布的一些鋼結構安全規范如《鋼結構工程施工規范》、《建筑施工高處作業安全技術規范》、《鋼結構施工安全防護示例》等,方案的編制主要對施工過程起到安全指導作用;
③加強施工過程中的安全監管和安全檢查,及時排查安全隱患,并做好詳細記錄,對可能出現的安全問題做適當的預測。
施工圖紙為鋼結構施工的指導文件,高質量施工圖紙為施工質量核心保障。施工前加強圖紙審核可避免后期圖紙出現變更,影響施工進度,可使施工工藝、要求與規定吻合。在圖紙審核過程中,一旦發現不當部位,須立即與相關設計人員進行溝通,并進行妥善解決,進而保障施工質量。加強設計圖紙審核可為施工提供完整的數據參數,確保項目設計完整性,為后期檢驗施工環節提供便捷,針對隱蔽工程需加強審核力度,保證項目順利開展。
高層鋼結構的施工技術、測量精度、準確性要求較高。首先,在施工之前,為確保測量數據準確性,施工單位需擁有完整的測量系統以及科學、合理的施工方式,保障測量結果的精準性。其次,測量前需校準測量儀器,嚴格根據相關標準操作,避免校準不當造成測量結果存在誤差,增加施工質量風險。最后,選取測量方法,立足于項目實際狀況,對測量環節加以重視,測量是施工初始點,決定工程能否順利開展。高層建筑施工中,多以雙重控制網為主,利用GPS定位系統確定基線網,進一步獲取準確的建筑坐標定位。
鋼柱安裝質量相對于建筑整體質量有著很大的影響,因此在鋼柱安裝當中,需要對吊裝施工工藝合理選取,根據設計圖紙和技術要求做好安裝工作。為了保證安裝效果良好,需要對重點環節放在定位點誤差控制當中,將各個鋼柱定位軸線誤差和標高誤差降低,從而對鋼柱安裝準備工作做好。并且,相對于第一節和其他節段鋼柱相比較,由于施工位置不同,這就需要使用針對性誤差控制,將誤差有效控制在最小。在對第一節鋼柱安裝中,需要重點加強定位軸線標高的正確性,對設計圖紙進行對比分析,降低實際標高和設計尺寸之間的差距問題,一般主要采用對螺母重新調整設置。在對其他鋼柱安裝當中,誤差控制需要在軸線定位以及標高和垂直度方面入手,對絲桿合理調整,降低誤差,保證鋼柱安裝和吊裝施工要求相符合。
在對鋼柱軸線和標高誤差調整完成之后,就可以實施鋼柱安裝。通過機械設備將第一節鋼柱吊起,在鋼柱和螺栓距離30cm~40cm之后將其扶正,將安裝孔和螺栓對準,在確保落鉤之后,對鋼柱有效的固定在相應的指定位置。保證垂直度誤差不大于20mm之后,對地腳螺栓進行擰緊。在鋼柱標高調整完成后,需要通過螺母的調節來有效控制,確保標高和圖紙設計要求相符合之后,就說明標高校核工作完成。可以通過對經緯儀或者吊線錘的應用,對鋼柱的垂直度合理校準,若是發現誤差,可以通過千斤頂來對其校正。標高校正當中,可以采用墊板厚度的調整進行,在校正后對螺栓固定,然后可以對混凝土進行澆筑。總體上,鋼柱安裝施工當中,需要對鋼柱的標高以及垂直度和軸線作為重點,這是確保鋼柱安裝質量符合要求的基礎。所以,施工人員在施工安裝中需要對以上這些環節加強重視,保證鋼結構吊裝施工能夠合理應用,使得鋼結構能夠保持穩定。但是在對其他鋼柱安裝施工中,對于安裝流程需要和第一節鋼柱保持相同,鋼柱之間采用絲杠進行合理連接,按照鋼柱的相關參數數據,對絲桿的規格進行確定,確保可以按照鋼結構體系有著很好的承載力,使得建筑自身的抗震性能良好。若是存在垂直度以及標高誤差時,可以采用絲桿的調節來處理,和設計圖紙結合起來,對焊縫寬度實施調節,確保預期誤差控制效果良好。在確保標高和垂直度符合要求之后做好焊接處理,對鋼柱構件可以實現穩定連接。
鋼結構建筑在施工進度上有著極高的要求。其主要原因在于施工的同時如果在精度上出現一定的偏差,將對整個鋼結構建筑有著較為嚴重影響,一旦出現偏差有可能讓建筑的整體都出現一定的問題,在一定的偏差的情況下,還有可能出現建筑倒塌的事故出現。而在建筑施工中,常常會出現鋼材位移的現象,這樣對建筑施工中造成不小的阻礙。螺栓預埋技術就是在一定程度上針對這樣的情況下出現的,螺栓預埋技術可以有效消除鋼材位移的問題,而在實際的施工中,需要施工人員在施工前預先對螺栓的位置進行精確的計算,提前把螺栓預埋在地下,然后在實際的施工過程直接將鋼材放在合適的位置,將鋼材和螺栓直接連接在一起。通過這樣的技術達到施工的精確性,來保證建筑的牢固,同時也避免了因為建筑鋼材偏移產生倒塌的嚴重問題。
對于鋼結構建筑來說,同樣也需要合理地進行地基的施工。地基施工對于建筑的整體質量來說也有著不小的影響。鋼結構的基地的施工同樣也需要結合多方面因素來計算考慮。其中在施工的最開始需要對與建筑整體的應用力和強度來進行計算,同時就計算出所需要的基礎坑洞的布局位置和具體深度,在挖基坑之后,運用合理的打樁技術來對坑洞的地基進行打入,在施工的同時,同樣也需要對地基的質量進行合理地檢測準備,可以通過實驗的形式來對打入地基進行測試。為了避免建筑不利的不良影響,建筑地基的打入深度是需要重點考慮的因素。
施工期間,總會遇到很困難的施工環境,比如在一些黑暗環境或是下雨天氣。如果是在晚上施工,一定要保證照明設備到位,并對安全維護和臨邊洞口防護進行嚴格檢查,提前做好防護措施,避免事故的發生。在下雨天氣中,建筑物中鋼結構如果被雨水淋濕以后再和空氣進行接觸,就容易出現銹蝕現象,因此有關人員可以提前對降雨量進行預測,這樣也能提前對施工材料和技術進行規劃,并做好防御措施,有效地提升鋼結構的質量。
首先在鋼結構的相關材料運送到施工場地之前就要對其進行相關的檢測,除此之外,在鋼結構焊接用料時,保證所使用的材料是符合國家相關標準的,如果在施工期間發現材料出現了問題,一定要及時和相關單位以及設計單位反映,經過商討后再做決定。最后因為鋼結構所需要的原材料種類比較多,所以應該對其進行規范化的管理,還要確保對材料的日常養護等。
城市化進程不斷加快,為建筑行業帶來新的機遇,帶來相應的挑戰,鋼結構施工成為建筑行業核心技術。為了提升企業市場競爭力,掌握鋼結構核心要點,嚴格根據相關要求操作,加強優化及完善部分關鍵部位,提升鋼結構施工技術質量,為項目質量做以支撐。