淺談住宅建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

彭興

摘要：目前我國在住宅建筑中基于造價低，性能好，速度快的優(yōu)點廣泛應(yīng)用主體鋼結(jié)構(gòu).其施工質(zhì)量直接與工程結(jié)構(gòu)的安全相關(guān).本文將探討高層建筑主體鋼施工工程的質(zhì)量如何保證，提出了在建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)和質(zhì)量控制，最后對住宅建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

隨著中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。由于上述優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)在住宅市場必將有良好的發(fā)展前景。

一、鋼結(jié)構(gòu)的特點

1、鋼結(jié)構(gòu)施工時間短、用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以是工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝，可以大大縮短施工的時間，節(jié)約時間；空間大：由于鋼材的抗壓、抗側(cè)彎強度均為混凝土的1.5 倍，因此在等同強度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間；可循環(huán)利用：鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工材料可以實現(xiàn)再生利用，這樣就減少了大量的建筑垃圾。

2、抗震性能好，由于鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕，能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害的影響程度，有利于抗震。耐火性差：鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，其耐火性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度達(dá)到600℃的時侯，鋼結(jié)構(gòu)就會基本喪失其全部的強度和剛度。因此在鋼結(jié)構(gòu)建筑中抗火被看做重要一環(huán)；耐腐蝕性差：由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會生成氧化鐵銹，銹蝕能夠引起應(yīng)力集中，從而危害鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全，使鋼結(jié)構(gòu)建筑壽命減短，因此對鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行有效的防腐措施才能確保其使用時間。

二、鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接技術(shù)

1、選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?，平焊、立焊、橫焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧長一般為2～4mm。焊口清理：檢查破口、組裝間隙是否符合要求，焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時要符合規(guī)定的溫度與時間，從烘箱中取出焊條后，要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號、直徑、厚度，焊接技能等因素，選擇適宜的焊接電流。焊接速度：要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度的一致，從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距（2～3mm）。焊接根據(jù)焊條型號不同而確定，一般要求電弧穩(wěn)定，酸性焊條一般為3～4mm，堿性焊條一般為2～3mm。

2、焊接角度通常有兩個方面，一是焊條與焊接前進(jìn)的方向之間夾角為60～75；二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況，當(dāng)焊件厚度相等時，焊條與焊件之間的夾角均為45；當(dāng)焊件厚度不相等時，焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時，將弧坑填滿后，要往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道內(nèi)。焊接結(jié)束，采用氣割切除弧板，并修磨平整。清渣：整條焊縫焊完后清除熔渣，經(jīng)焊工自檢確無問題后，才可以更換工作地點繼續(xù)焊接作業(yè)。在冬期溫度低于0℃條件下進(jìn)行電弧焊時，除遵守常溫焊接的規(guī)定外，還應(yīng)該調(diào)整焊接工藝的參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭，要避免碰到冰雪。當(dāng)工作地點的溫度在0℃以下時，要進(jìn)行工藝試驗，來確定適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度。

三、鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制

1、鋼結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)通常都采用混凝土立柱，基礎(chǔ)的混凝土丑鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎(chǔ)立柱中預(yù)埋的螺栓是更是質(zhì)量控制的重中之重，每個螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差，直接影響著工程的整體質(zhì)量。具體如下：取鋼柱底板大小的鋼板三塊（其中兩塊厚20mm，一塊8～20mm均可），2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔，將三塊鋼板組裝在一起，把一組螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的鋼筋將螺栓焊接為一體，上下各一道并可以重復(fù)多次使用。螺栓間間距及高低必須在規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。在混凝土澆筑前，用經(jīng)緯儀將螺栓組進(jìn)行精確的定位.再用Φ14～Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上，上下各一道，這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結(jié)束后.將螺栓組間的（軸線間距）高低，每一個柱身澆筑的高度用經(jīng)緯儀進(jìn)行測量，驗收后，組織相關(guān)安裝人員進(jìn)行驗收，驗收后要求鋼結(jié)構(gòu)安裝人員進(jìn)行復(fù)測。

2、鋼構(gòu)件的加工現(xiàn)已實現(xiàn)工廠化的生產(chǎn)，鋼構(gòu)件的進(jìn)場質(zhì)量驗收就顯得至關(guān)重要，構(gòu)件進(jìn)場除了核查數(shù)量，并進(jìn)行表面檢查外，還需要檢查以下資料：①鋼材材質(zhì)的檢驗單，②鋼材的材質(zhì)證明（復(fù)印件須蓋生產(chǎn)單位公章，并且說明原件存放地）；③無損檢測報告和探傷檢測報告。在安裝柱，梁時，主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩(wěn)定，柱是否垂直和位移，粱的垂直、平直、側(cè)自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗收合格后，方可起吊施工。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完，并進(jìn)行驗收合格之后，要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土進(jìn)行二次澆筑。鋼結(jié)構(gòu)工程螺栓的連接通常使用高強螺栓和普通螺栓這兩種，普通螺栓連接，每個螺栓一端不能墊2個以上墊片，螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個螺距；高強螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復(fù)試單，安裝過程中板疊接觸面要平整，接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm，高強螺栓要自由穿入，不能用工具敲打和擴孔，不能強制穿入。高強螺栓不能作為臨時螺栓，螺栓擰緊要注意按一個方向施擰，當(dāng)天安裝的要終擰完畢，并逐個嚴(yán)格檢查，對欠擰、超擰的要及時補擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不能超過2次。鋼結(jié)構(gòu)涂刷前，構(gòu)件表面不能有異物，涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。

四、住宅建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋引入中國的時間很短，最初僅用于臨時性建筑，直到目前，這種結(jié)構(gòu)形式仍然廣泛應(yīng)用于各種臨時性建筑。鋼結(jié)構(gòu)組合房屋在使用性質(zhì)上發(fā)生了改變，是一種永久性的、適合人居的、高品質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)組合房屋。

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點：

（1）鋼結(jié)構(gòu)住宅施工快，工期短?，F(xiàn)在，業(yè)主一般買的都是期房，如果說磚混結(jié)構(gòu)工期是兩年，

那么鋼結(jié)構(gòu)只需要一半的時間。這樣就提前了開發(fā)商的交房時間，也能讓期盼已久的業(yè)主早日住上自己心儀的房。

（2）鋼結(jié)構(gòu)住宅造型活躍，格局個性化。鋼結(jié)構(gòu)住宅除了廚房、衛(wèi)生間固定，室內(nèi)格局可以隨意改變，不受原有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制。

（3）房子面積利用率高。因為沒有室內(nèi)格局的限制，所以業(yè)主可以充分利用室內(nèi)的空間，提高利用率。

（4）從抗震的角度考慮，也是一般住宅結(jié)構(gòu)不能相比的。在國外，比如日本一些處于地震帶地區(qū)的住宅都采用鋼結(jié)構(gòu)建筑，抗震能力比較強。不僅于此，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有以下技術(shù)優(yōu)勢：比起傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以更好的滿足建筑上大開間、靈活分隔的要求，并可以提高使用面積率5%～8%；與鋼結(jié)構(gòu)配套技術(shù)的輕質(zhì)墻板、復(fù)合樓板等采用新型材料，符合節(jié)能建筑的要求；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其配套技術(shù)相應(yīng)部件絕大部分可以實現(xiàn)工廠化制做、產(chǎn)品化；鋼結(jié)構(gòu)住宅體系可以實現(xiàn)住宅建筑技術(shù)集成化的產(chǎn)業(yè)化新思路；鋼結(jié)構(gòu)體系自重輕（約為混凝土結(jié)構(gòu)的一半），可以大大減少基礎(chǔ)的造價；鋼結(jié)構(gòu)體系住宅直接造價略高于混凝土結(jié)構(gòu)，但其綜合效益卻明顯高于傳統(tǒng)的住宅體系。

五、結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)因具有自重輕、強度高、工業(yè)化程度高等優(yōu)點，在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。并且隨著我國環(huán)保節(jié)能等目標(biāo)規(guī)劃，鋼結(jié)構(gòu)住宅也必將成為建筑行業(yè)的嬌寵。