張 超 劉學(xué)瑞
(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院)
淺談鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的施工以及管理
張 超 劉學(xué)瑞
(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院)
現(xiàn)代土木工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)框架一般以鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)為主,其中鋼結(jié)構(gòu)性能良好,自身空間延展性強、建筑可利用空間廣、施工方便進度快、經(jīng)濟效用高并且安全環(huán)保,逐漸在建筑工程中被廣泛應(yīng)用。本文首先列舉了鋼結(jié)構(gòu)的特點,又具體分析了鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工時的技術(shù)要點和管理要點。
鋼結(jié)構(gòu) 土木工程 施工技術(shù) 施工管理
(一)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
近年來土木工程鋼結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用,這與鋼結(jié)構(gòu)自身優(yōu)點眾多有很大的關(guān)系,而鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,土木工程中使用的鋼結(jié)構(gòu)自身強度大。一般來說,建筑材料的強度決定了由材料組成的建筑構(gòu)件的承受能力和容納能力,而現(xiàn)階段的我國所規(guī)定土木工程用鋼標(biāo)準(zhǔn)是8個強度,這就使鋼結(jié)構(gòu)能夠更好地發(fā)揮出建筑主體的承受力和容納力,并且可以減少消耗,經(jīng)濟適用;第二,鋼結(jié)構(gòu)剛性強,可以增加建筑適用性。與混凝土材料相比鋼結(jié)構(gòu)在性能方面有著較大的優(yōu)勢,彈性模量數(shù)值在鋼結(jié)構(gòu)的身上表現(xiàn)為200GPa,而在最優(yōu)異的混凝土身上也只能表現(xiàn)為45GPa;第三,鋼結(jié)構(gòu)延性大,是延性最好的建筑材料之一。鋼材料超強的延性致使鋼結(jié)構(gòu)在強烈的拉伸中不易斷裂,這在抗震建筑中有著不可替代的地位;第四,鋼結(jié)構(gòu)韌性好,這就使鋼結(jié)構(gòu)即使遇到因較大工業(yè)事故導(dǎo)致的拉伸和擠壓,抵擋缺口的那部分鋼材料也不會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。第五,鋼結(jié)構(gòu)整體塑性強。鋼結(jié)構(gòu)自身存在很多優(yōu)點,這些優(yōu)點致使鋼結(jié)構(gòu)在被設(shè)計應(yīng)用時具有很強的塑性,可以隨心所欲設(shè)計建筑形式,并且質(zhì)量上安全可靠。
(二)鋼結(jié)構(gòu)的缺點
鋼結(jié)構(gòu)在土木工程上的應(yīng)用越來越廣泛,但是鋼結(jié)構(gòu)自身也存在材料和市場環(huán)境上的缺點。從材料看,鋼結(jié)構(gòu)在性能上確實較混凝土有很大的優(yōu)勢,但是就建筑材料的負載能力而言,鋼結(jié)構(gòu)的負載力遠遠遜色于混凝土。而且,由于鋼結(jié)構(gòu)強度大,使它的建筑截面相對較小,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受截面影響相對較差。并且,鋼材料的耐腐蝕性和抗熱性也相對較差。從市場看,目前我國土木工程建設(shè)對鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還沒有形成規(guī)范體系,鋼結(jié)構(gòu)價格相對其他建筑主體材料較高,鋼材質(zhì)量一般不能達到所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),在市場監(jiān)管體系不健全的情況下,建筑商對于鋼材的購買和使用都存在著信任危機。
從施工整體看,鋼結(jié)構(gòu)對施工技術(shù)的要求較高,而且由于鋼結(jié)構(gòu)的施工不同于傳統(tǒng)的混凝土施工,因此對鋼結(jié)構(gòu)的施工需要有專業(yè)的施工團隊,根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的施工調(diào)整。
1、鋼結(jié)構(gòu)施工時對材料的選擇和鏈接處理。鋼材作為建筑材料一般被劃分為型材、板材、管材以及金屬制品四類,而在土木工程的建設(shè)中一般選用普通的低碳鋼和低合金鋼以及優(yōu)質(zhì)的碳素鋼。對于鋼結(jié)構(gòu)之間的連接則應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的形狀選擇相應(yīng)的連接方法。例如對柱子截面的焊接一般采用“工”字或“十”字,而對于梁的焊接多采用“H”型鋼梁,如果建筑風(fēng)格上對焊接有特殊要求還要根據(jù)具體要求進行特殊焊接。在焊接之時應(yīng)采用高強螺栓對梁與梁、梁與柱進行連接,同時注意螺栓孔位的精確位置。
2、要注意合理堆放鋼結(jié)構(gòu),正確選擇施工機械的安裝地點。對于土木工程的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工而言,由于其鋼材的堆放面積一般小于鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工面積,因此材料中轉(zhuǎn)堆的擺放位置就顯得尤為重要。按照正常的施工順序,把鋼材從中轉(zhuǎn)堆運送到鋼材的具體安裝位置一般采用機械進行運輸,所以,中轉(zhuǎn)堆的擺放位置必須在機械的運送范圍之內(nèi)。同時,應(yīng)及時對因運輸而導(dǎo)致變形的構(gòu)件加以現(xiàn)場矯正,保證施工順利進行。
3、鋼結(jié)構(gòu)的油漆技術(shù)。對鋼結(jié)構(gòu)進行油漆的過程一般分為以下幾步:首先,在清理鋼材表面的同時對鋼材做除銹處理。在油漆前,對要使用的鋼材進行反復(fù)打磨,使鋼材表面保持光亮、細膩,然后用棉布細致的擦去打磨留下的碎屑。其次,在對鋼材進行油漆時,要用細刷仔細地將鋼材表面刷滿,同時注意不要讓油漆進入到鉚孔中去。第三,油漆干燥后,應(yīng)采用與油漆相適應(yīng)的膩子再次對鋼材進行打磨,去掉油漆粉刷時的缺陷。第四,在膩子也干燥后再一次對膩子進行打磨,使之干凈平整,色澤細膩均勻。最后,做好涂刷油漆后的檢查工作,避免差漏。
(一)工程施工前的管理要點
在對鋼結(jié)構(gòu)工程施工之前,施工的管理人員首先就是要明確鋼結(jié)構(gòu)工程在施工時的簡要流程,了解鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量驗收方法和驗收規(guī)范,保證能完全按照鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量要求進行嚴(yán)格的檢查和驗收,并將驗收成果及時反饋給工程的承包人員。
(二)工程施工中的管理要點
1、對施工放線的管理。施工人員應(yīng)該首先認(rèn)識到施工放線的重要性,及時對建筑物的基礎(chǔ)和定位軸線進行確定,對地腳螺栓的位置進行明確規(guī)劃,避免在進行鋼架定位時產(chǎn)生螺栓與柱腳相互碰撞的情況,避免造成鋼架底面因碰撞產(chǎn)生變形,并盡量減少鋼架與地面的接觸范圍。
2、在預(yù)埋混凝土內(nèi)的螺栓時要注意螺栓的位置、大小、長度等,對螺栓進行黃油包裹,沒有黃油時可采用塑料包裹,避免混凝土材質(zhì)對螺栓造成污染和腐蝕。
3、注意對鋼架結(jié)構(gòu)加工的管理。對鋼架結(jié)構(gòu)進行加工在整個土木工程施工中有著十分重要的地位,鋼架結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著建筑整體的使用性能,因此,對于鋼結(jié)構(gòu)的加工的每一個步驟都要認(rèn)真執(zhí)行,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。其中尤其要注意的是選材一定要是工程指定的型號,螺孔、加強版、傾斜標(biāo)記、基準(zhǔn)線等需要標(biāo)明的數(shù)值或者位置記號也要進行詳細確認(rèn),必要時可以為工程制定樣板。
4、具體安裝時的注意事項。安裝前要注意仔細制定安裝計劃,對鋼結(jié)構(gòu)材料做最后一次的的核查。在按裝開始后,第一項安裝內(nèi)容一般是對軌道進行安裝,軌道安裝時應(yīng)注意橫梁打孔、泥沙漿的灌入問題;第二項一般是對屋架結(jié)構(gòu)進行安裝,安裝時應(yīng)注意在安裝較大工程時注意結(jié)構(gòu)跨度。通常情況下可采用先安立柱再安鋼梁的方法,同時注意立柱墊鐵的平整性和與地面連接部位的穩(wěn)定性。而一旦結(jié)構(gòu)鋼梁出現(xiàn)長度值較大的情況時,一般要采取雙機抬吊等方法進行鋼梁運輸安裝,防止鋼梁在安裝時變形。在進行屋頂拼裝時,通常情況下施工團隊會采用平拼法,注意根據(jù)工程設(shè)計圖紙進行拼裝。
5、對鋼結(jié)構(gòu)進行油漆時的管理。在整體結(jié)構(gòu)安裝完成后還要對鋼結(jié)構(gòu)的建筑主體進行修飾,首先注意清理鋼結(jié)構(gòu)金屬表層上的污跡,像是浮土、灰漿等都要清理干凈。特別是要注意鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕問題,安裝前后要對鋼結(jié)構(gòu)進行兩次除銹,保證鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時在對鋼結(jié)構(gòu)進行油漆施工的管理上,一般為了延長油漆的附著時間,保證鋼結(jié)構(gòu)的使用期限,會在油漆之前對鋼結(jié)構(gòu)的表面進行磷化底漆處理,然后再涂油漆、膩子等。同時,特別注意涂刷油漆后要反復(fù)仔細的檢出,避免錯漏涂刷對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。
總而言之,鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)階段越來越受到土木工程建筑施工的歡迎,在城市的規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用也日漸廣泛,但是,鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主體材料還沒有被市場所認(rèn)同,建筑施工的技術(shù)還需要進一步提高,加強對鋼架結(jié)構(gòu)施工的管理,有助于提高工程質(zhì)量,為鋼架結(jié)構(gòu)的市場應(yīng)用起到宣傳的效果,使鋼結(jié)構(gòu)在未來能有更廣闊的應(yīng)用天地。
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