建筑工程施工技術及其現場施工管理探討

李勇

合肥濱湖投資控股集團有限公司 安徽 合肥 230000

引言

20世紀80年代，我國開始建設節能建筑，先后制定并頒布了《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》、《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》，建筑節能標準逐漸從30%提升到了50%。近幾年，我國部分地區對建筑節能的要求提升到75%，甚至80%。而鋼結構是建筑節能的主要方向，其可以通過多種類別環保與節能材料的應用，在保證建筑安全性與穩定性的同時，提高建筑整體節能與環保性能。因此，探究與討論建筑工程鋼結構施工技術與現場施工管理策略具有非常重要的意義。

1 建筑工程施工項目

建筑工程施工項目為單層門式鋼架結構，建筑面積為1252m2。建筑跨度為26m，柱距為10m，檐高為14m。建筑結構安全等級為二級，防火類別為丁類，耐火等級為二級，抗震設防烈度為7度。建筑基礎為靜壓預應力管樁樁基，設計樁型為PHC400-95AB，共170根，設計承載力標準值為420kN。

建筑鋼結構主體選擇Q355B級鋼材（符合GB/T700-88）作為鋼架梁與鋼架柱用料，選擇Q345B鋼材（符合GB/T14957）完成梁柱端頭板、連接板與加勁板，次構件、屋面檁條與墻面檁條則分別選擇Q235鋼、Z型鍍鋅檁條。鋼柱、屋架鋼梁選擇性能為10.9S的摩擦型高強螺栓連接，柱底支撐為單螺帽鋼墊板，柱腳為M48、M60、M36、M45錨栓。

建筑墻體±0.00m以下為強度等級MU10的260mm小型混凝土實心磚+M7.5水泥砂漿砌筑；±0.00m以上、1.40m以下為260mm厚混凝土多孔磚（強度等級MU10）+M5水泥砂漿砌筑；1.40m以上為470型熱浸鍍鋁鋅彩色鋼板、810型熱浸鍍鋁鋅彩色鋼板。

2 建筑工程施工技術流程及要點

2.1 樁基

在靜壓預應力管樁樁基工藝操作前，工藝操作者應仔細閱讀現場地質勘察報告以及設計圖紙，了解場地臨近地下管線、構筑物，并確定最適宜的樁基配樁數量。同時完成場地排水、土體減壓操作，確定承壓場地與靜壓預應力管樁基礎穩定要求相符[1]。

在準備工作完成后，工藝操作者可以進行試樁操作。即利用2條方向呈90°的經緯儀將6000kN以上的頂壓式壓樁機調節至水平位置，并將彈性襯墊設置在樁帽、樁之間。進而依據垂直度偏差小于0.5%的標準，進行第一節樁下插，確保一次性連續壓到位，接樁、送樁過程無間隔。若需要進行靜壓預應力管樁接長操作，則工藝操作者應依據接樁接頭朝下的方向，沿坡口周邊對稱設置4點或6點焊點，利用二氧化碳氣體保護焊分層對稱焊接管樁，一層焊接完畢后立即清除焊渣進行另外一層焊接，焊接層數在3層及以上。焊接管樁入土段樁頂需在地面以上，高出地面0.5～1.0m，并在下節樁的樁頭位置設置導向裝置，如導向箍等，保證上樁段、下樁段錯位偏差在1.0mm內，節點彎曲點高在1‰樁長內。樁接頭焊接完畢自然冷卻8.0min后，繼續沉樁至設計標高[2]。

在試壓2根樁或3根樁后，技術人員可以觀察24h，待樁壓力達到樁的極限承載力時，進行再次壓樁，若樁未下沉，則依據試壓階段設計管樁長度、標高進行操作。同時以米為單位記錄樁身標高以及對應的入土壓力值，在壓樁達到設計要求的壓力后，工藝操作者可以持續載荷3陣，每陣持續2.0min，沉降量在10.0mm以內，總沉降量在20.0mm以內。

2.2 主體

在柱下獨立承臺砼凝固后，工藝操作者可以根據預埋方案中的原始軸線、標高控制點，加密測量現場地腳螺栓位置。進而根據測量的位置，將地腳螺栓埋入，控制相鄰預埋螺栓之間距離小于2.0mm，預埋螺栓頂部相對高差小于2.0mm。同時在螺栓外側套入保護管，避免螺栓損壞。在地腳螺栓安裝完畢后，利用C40微膨脹自流性混凝土澆筑短柱、短柱端頭與預埋板之間。在這個基礎上，利用C15混凝土澆筑柱腳外，形成一層150.0mm厚的防銹層。

在柱腳螺栓固定、灌漿后，利用結構內布置的10tA5級電動單梁吊車，先后進行鋼柱、鋼梁與檁條安裝。在鋼柱安裝前，工藝操作者應全面復核地腳螺栓位置、標高，確保柱腳板下方螺母上表面標高、柱腳板底標高一致。進而依據穩定可靠、吊裝簡便的原則，在H型鋼柱頂部設置吊點。同時依據鋼柱四面中心線、基礎放線中心線相對應原則，完成鋼柱吊裝就位。如下：

圖1 鋼柱吊裝就位

在鋼柱吊裝就位后，工藝操作者應及時利用經緯儀沿垂直方向進行校正，確認無誤后對柱底進行灌漿。進而分區焊接墊板、底板、螺帽，形成穩定的體系。在這個基礎上，以每跨度組拼吊裝單元的形式，于地面完成鋼梁組拼。組拼完成后，利用梁上預先安裝的可拆卸式安全繩以及兩端晃繩，四點平衡吊裝（吊點位于中心兩邊對稱位置）。吊裝就位后，利用臨時螺栓固定，并以單榀鋼梁吊裝水平就位為依據，完成吊機吊鉤摘除以及鋼梁兩側纜風繩固定作業。而在相鄰第二榀鋼梁吊裝完畢后，則需要進行兩鋼梁之間屋面檁條、水平支撐、系桿的安裝以及高強螺栓（2個及以上）的永久固定[3]。

在檁條安裝時，工藝操作者可以利用汽車吊串吊或柱頂滑輪組提升安裝的方式，配合鋼沖釘，對準檁條孔、檁托孔，進而插入連接螺栓并擰緊。進而以屋面檐口為出發點，鋪設剛交班，經鋼筋連接腳手板、檁條。

2.3 墻體

在混凝土實心磚、混凝土多孔磚砌筑操作過程中，工藝操作者首先應現澆混凝土坎臺，坎臺高度在200.0mm以上，滿足建筑防水要求。若建筑對防水無要求，則可以依據200.0mm的標準直接砌筑。墻體砌筑方式為錯縫搭砌，搭砌長度在砌塊的1/3以上。進而依據水平灰縫寬度、豎向灰縫寬度一致原則，進行水泥砂漿砌筑，一般水平灰縫寬度、豎向灰縫寬度應在8.0mm到12.0mm之間，最寬部分應小于15.0mm。同時依據《砌體結構工程施工質量驗收規范》中關于吸砂漿飽滿度、砌體尺寸位置偏差要求進行科學控制[4]。

在墻體砌筑到梁板周邊80.0mm到200.0mm位置時，暫停14天。待砌筑墻體強度達到設計標準后，利用平行四邊形砌塊，以逐一擠壓斜砌的方式，進行頂部構造。斜砌角度為45°到60°，砌塊兩端、中間均利用三角形砌塊密實填塞，同時處理砂漿灰縫寬度在8.0mm到12.0mm之間。在構造柱與砌體連接位置，利用先每邊后退60.0mm，再后進60.0mm的標準，設置馬牙槎，最終厚度角度45°、寬度60.0mm的斜角，結合馬牙槎邊緣海綿條粘貼以及灰縫內拉結筋設置，可以避免漿液泄露。后續可以根據設計方案，利用吊具，進行470型熱浸鍍鋁鋅彩色鋼板、810型熱浸鍍鋁鋅彩色鋼板的規范安裝。

此外，在遇門窗洞口時，工藝操作者應將200.0mm寬的混凝土砌塊嵌入兩側填充墻上部、中部、下部。或者設置混凝過梁250.0mm以上，下口則澆筑厚度超100.0mm的混凝土窗臺板（內部高、外部地坡面）壓頂，為門窗安裝、固定提供依據。

3 建筑工程現場施工管理策略

3.1 進度管理

建筑工程鋼結構面積較大，涉及構件類別較多，施工工期較為緊張。為保證鋼結構制作進度與現場安全進度要求相符，現場施工管理人員可根據現場安裝順序制定現場進度管控計劃，確定需優先加工的構件。進而委派經驗豐富、溝通能力較強的人員駐廠，從原材料進場著手，把控每一根構件制作—驗收的全周期。同時實現與專業水平高、經驗豐富的運輸承包公司簽訂協議，制定可行性較高的運輸方案。進而在“不達標，不放行”方針指導下，依據已制定的運輸方案裝車入場[5]。

在現場安裝時，管理人員可以配合運輸方案，進行安裝進度控制方案的規劃，保證安裝作業保質保量開展。比如，根據建筑工程結構分布特點，現場施工管理人員可以將施工區域劃分為3個區段，辦公生活區與土建均位于場地紅線外毗鄰現場的一側，構件堆場則在廠區內吊車行走路線兩側。在現場作業期間，各區段配送倉庫可組織對應的人員利用25t汽車吊完成結構柱與結構梁吊裝施工，保證吊裝施工進度。

3.2 安全管理

建筑工程結構施工高度較大，加之結構屋面臨邊洞口數量較多，安全隱患較多。建筑工程現場管理人員應從生命線布置、安全網布置、“臨邊”安全防護等幾個方面著手，預先編制安全專項相關方案，嚴格根據方案對進場工藝操作者進行安全教育，并責令班組在每日施工前完成安全工藝交底[6]。

作為跨度、柱距均較大的鋼結構建筑，在結構沒有安裝完全前整體失穩、垮塌問題發生概率較高，因此，現場施工管理人員應將鋼結構吊裝作為安全控制重點。在科學安排鋼結構安裝順序的基礎上，由帶支撐柱距入手組織安裝作業，加快結構空間穩定體系形成進度。以結構空間穩定體系為基準，逐步擴展安裝，最終形成穩定的整體結構。同時在鋼柱吊裝臨時到達設計位置后，現場管理人員應及時組織工藝操作者利用纜風繩進行臨時固定。并在纜風繩固定的基礎上，借助鐵扁擔（橫吊梁）完成第一榀屋架梁吊裝。后續每吊裝完一榀屋架梁即組織工藝操作者安裝與前一榀屋架梁之間的檁條、系桿、支撐，配合側向支撐措施的實施，規避鋼梁形狀異變程度過大而引發的平面外穩定度喪失問題。

3.3 質量管理

因建筑屋面單坡長度處于較高水平，加之雙層板圍護結構的存在，節點處理優劣對建筑外觀效果、防水性能均具有較大影響。因此，現場施工管理人員應選擇現場進行屋面板的壓制成型的方式，要求工藝操作者依據8.0m長的標準分段制作泛水板，并要求其嚴格根據工程技術規定，利用專用防水膠規范處理泛水位置，規避板材縱向縫隙的出現。同時現場施工管理人員應以基準板垂直度控制為依據，組織專業技術人員進行板材安裝過程的檢驗、校正，必要時可以根據圖集、實際經驗優化壓型鋼板細部邊角，提高節點美觀度[7]。

此外，因建筑工程工期較為緊張，鋼結構與樁基、墻體專業存在頻繁交叉情況，現場施工管理人員應在協調各專業工作的基礎上，組織工藝操作者利用遮擋、覆蓋、隔離等方式進行已完成結構的保護，保證成品質量。

4 結束語

綜上所述，由工廠化生產拼裝而成的現代鋼結構建筑，可以在保證產品質量穩定性的同時，降低建筑施工污染物產生風險，為建筑工程產業化推進提供支持。因此，根據鋼結構建筑特點，施工人員應從樁基礎著手，逐一推進主體、墻體施工。并進行施工現場質量、安全、進度的全面把控，及時發現并處理不和諧因子，保證現場施工作業的順利推進，為鋼結構建筑可持續發展提供支持。