鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

文｜廣東省第四建筑工程有限公司 連峰正

前言

在建造鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)，由于所用鋼結(jié)構(gòu)材料較為輕便，構(gòu)件能通過機(jī)械化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，使得廠房建設(shè)更快捷、方便，廠房施工周期縮短，及早產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。此外，鋼結(jié)構(gòu)材料可以回收，可減小污染保護(hù)環(huán)境。鋼結(jié)構(gòu)材料承載力強(qiáng)、質(zhì)量輕，廠房施工應(yīng)用該材料可有效減小廠房自重；還可以根據(jù)廠房設(shè)計(jì)要求進(jìn)行靈活布置，使廠房外觀設(shè)計(jì)更加優(yōu)美。通過對廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提高廠房安全性和實(shí)用性。

一、工程實(shí)例

廣汽商貿(mào)再生資源廠房為輕鋼結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)廠房為地上1層，最大建筑高度11.5m。本工程的建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)為Ⅱ級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)廠房見圖1。

為保證廠房施工質(zhì)量可靠安全,我們精心制定了施工安裝方案,并對施工過程的主要施工工序及施工難點(diǎn)進(jìn)行了質(zhì)量控制,保證工程質(zhì)量。

二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工材料和施工方案的制定

進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房施工時(shí)，要按照廠房的使用性質(zhì)、使用年限、所用材注的性能等，確定廠房選擇的材料類型、建筑結(jié)構(gòu)的形式和具體的施工方案。

用于廠房建設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)材料，需要滿足防震、防腐、防火、使用年限等要求，從而使廠房達(dá)到設(shè)計(jì)要求中所具有的強(qiáng)度、承載力，保證廠房在設(shè)計(jì)年限內(nèi)使用安全。

圖1

圖2

三、鋼結(jié)構(gòu)廠房主要施工技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)廠房主要由以下幾部分組成:預(yù)埋件、鋼柱、鋼梁、檁條、彩鋼板等。（見圖2）

1、施工前的準(zhǔn)備工作

為保證工程質(zhì)量，施工前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：要認(rèn)真研究并對有關(guān)施工圖紙進(jìn)行審核，熟悉施工方案內(nèi)容；對進(jìn)入到施工場地的鋼材進(jìn)行核驗(yàn)；保證制作放樣質(zhì)量。

（1）檢驗(yàn)進(jìn)場材料。所有進(jìn)入到施工現(xiàn)場的材料，一定要進(jìn)行檢驗(yàn)。鋼材應(yīng)有說明書，質(zhì)量和規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；不符合者堅(jiān)決不用。

由于鋼材均堆放在露天環(huán)境下，容易受環(huán)境影響侵X，出現(xiàn)質(zhì)量下降。因此，如發(fā)現(xiàn)鋼材表面出現(xiàn)劃痕時(shí)，銹X的深度應(yīng)小于鋼材厚度負(fù)公差值的一半，痕深應(yīng)小于0.5MM，銹深不能超過0.3NN。

（2）制作放樣。構(gòu)件制作放樣要按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，尺寸要精確，防止在加工過程中出現(xiàn)誤差，保證廠房整體工程質(zhì)量。

制作放樣前，要審核構(gòu)件圖紙，檢查圖中各種規(guī)格是否存在錯(cuò)誤的地方，是否與其它安裝工程產(chǎn)生矛盾，如準(zhǔn)確無誤后，方可制作樣板，并清楚標(biāo)明材料牌號(hào)、件數(shù)、零件名稱、規(guī)格和位置等信息，確保下料工作有序完成。

2、鋼結(jié)構(gòu)廠房現(xiàn)場施工工藝

（1）埋設(shè)地腳螺栓。該工序是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠重要的施工工序之一，如預(yù)埋件產(chǎn)生偏差，將對整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè)前，有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人要和實(shí)際施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，清楚施工和質(zhì)量要求，并把施工方案交由監(jiān)理審核，同意后方可施工。施工過程中要嚴(yán)格控制螺栓和地腳螺栓埋設(shè)精度，保證符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)如下：軸線位移小于2mm，標(biāo)高小于5mm，埋設(shè)工序完成后，要把標(biāo)高數(shù)據(jù)投測在鋼管架上，保證其使用效果。軸線投測在樁基礎(chǔ)面上，使樁基礎(chǔ)面與軸線完全閉合，提高埋設(shè)地腳螺栓的精確度。

確保埋設(shè)地腳螺栓質(zhì)量達(dá)到要求后,方可澆筑混凝土。澆筑時(shí)要控制振搗棒,避免碰撞地腳螺栓。

混凝土澆筑作業(yè)完成后初凝前,利用經(jīng)緯儀對地腳螺栓進(jìn)行校驗(yàn)檢測，如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏移問題,要采取措施修正，直至其偏差值符合規(guī)范允許范圍內(nèi)。

（2）安裝鋼架。安裝鋼架時(shí)，主要安裝工序包括鋼柱、鋼梁、吊車梁、連系梁、水平支撐、拉桿、隅撐等。具體安裝時(shí)，要根據(jù)施工現(xiàn)場的施工條件、施工工期和進(jìn)度、業(yè)主意見等因素確定安裝順序。

3、鋼柱吊裝

埋設(shè)預(yù)埋件工序完成后，進(jìn)行鋼柱安裝作業(yè)，安裝過程如下：（1）把基礎(chǔ)的雜物清除，保證其整潔、干凈；（2）調(diào)節(jié)螺母錨栓，使其頂面齊平，標(biāo)高符合鋼柱底板并與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符，誤差要小于3mm；（3）安裝的柱子要標(biāo)記編號(hào)后運(yùn)達(dá)至柱頂連接板的下方的位置，使鋼柱可通過自身重力而呈垂直狀態(tài)，并對準(zhǔn)螺孔；（4）安裝。

吊裝鋼柱的方式可分成跨邊開行、跨中開行等方式。具體可根據(jù)起重半徑情況確定吊裝方式。如起重時(shí)起重半徑為L/2時(shí)，可選擇跨中開行方式吊裝。完成吊裝作業(yè)后，可在停機(jī)點(diǎn)處，安裝四根柱子，并做好支撐固定；如起重半徑在L/2以內(nèi)時(shí)，可選擇跨邊開行方式吊裝，完成吊裝后安裝一根柱子。

吊裝精度要保證，為后續(xù)工序安裝順利進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。安裝鋼柱作業(yè)完成后，進(jìn)入梁及支撐的工序安裝。

4.鋼梁安裝

由于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房跨度比較大，鋼梁安裝質(zhì)量對廠房使用安全有重要影響，必須保證安裝質(zhì)量。具體安裝時(shí)，可針對跨度不同，采用吊車單機(jī)旋轉(zhuǎn)或單機(jī)滑行完成鋼梁安裝，保證柱體的穩(wěn)定性。

（1）安裝鋼梁前，要先把連接面上的雜物或銹蝕清除。連接過程中，可通過根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整高強(qiáng)度螺栓，保證拼接梁平直度。吊裝鋼梁時(shí)，應(yīng)采用圓管對鋼梁進(jìn)行固定和支撐，防止其傾倒。

（2）鋼梁吊離地面50mm時(shí)，要檢驗(yàn)一次，無問題后繼續(xù)起吊。

（3）鋼梁兩端系上繩索，通過牽引繩索，可保持鋼梁在空中處在平衡狀態(tài)。

當(dāng)梁柱緊靠時(shí)，要用鋼撬固定鋼柱和托梁間的連接板，再用高強(qiáng)螺栓固定。要系好牽引繩索，確保第一榀鋼框架穩(wěn)定；完成上述工序后，再按同樣方法吊裝第二榀鋼梁，完成該工序后，安裝支撐系統(tǒng)及檀條；并對整體進(jìn)行校驗(yàn)和固定。

（4）連接鋼梁時(shí)，可采用螺栓、焊接、鉚釘?shù)确椒ㄟB接。本工程采用高強(qiáng)度螺栓連接，安裝、拆卸都非常方便。

5、安裝檀條

吊裝檀條時(shí)，檀條要與檀托板緊貼，通過撬棍使螺孔對齊，把螺桿插進(jìn)螺孔，使其固定；每螺桿頭要安兩個(gè)螺帽，可以通過對擰螺帽調(diào)整檀條間距；每個(gè)檀條要有相應(yīng)的撓度，能共同承擔(dān)源于屋面的壓力。

6、安裝彩鋼夾芯板

（1）安裝彩鋼夾芯鋼板鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)先從檐口開始，向上鋪設(shè)，要做好檐口掛線后再鋪釘。（2）波紋的橫向搭接應(yīng)順主導(dǎo)風(fēng)向搭接；縱向搭接，上排搭接下排，并搭接在檁條上。在板與板的搭接處貼上φ5mm繩狀密封材料。（3）靠山墻處，當(dāng)山墻高出屋面時(shí)，用鍍鋅薄鋼板作泛水或使波瓦卷起最少180mm，彎成“Z”形伸入墻面預(yù)留的凹槽內(nèi)作泛水；當(dāng)山墻不高出屋面時(shí)，波瓦至山墻部分剪齊，用砂漿封山抹檐。（4）如有封檐板，則將波瓦直接釘在封檐板上，然后將伸出部分剪齊。

四、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)工程施工過程中，常見質(zhì)量問題如下：（1）錨栓沒有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的垂直度；（2）預(yù)埋錨栓水平誤差較大；（3）鋼柱柱腳底板擴(kuò)孔過大等。上述問題會(huì)影響到鋼柱安裝質(zhì)量，需要引起重視。

錨栓施工期間，應(yīng)用角鋼直徑較大的鋼筋進(jìn)行固定，避免因混凝土澆筑時(shí)錨栓產(chǎn)生移位。

鋼結(jié)構(gòu)工作開始前，應(yīng)做好相關(guān)的施工準(zhǔn)備和施工測量和檢查工作。如廠房標(biāo)高、定位軸線、基礎(chǔ)軸線等，基礎(chǔ)軸線標(biāo)志與標(biāo)高基點(diǎn)齊準(zhǔn)；保證工序驗(yàn)收質(zhì)量；基礎(chǔ)混凝土相關(guān)質(zhì)量如強(qiáng)度等要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2、主體工程的質(zhì)量控制

（1）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量控制。安裝鋼柱的關(guān)鍵工序是控制其垂直度，達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。否則會(huì)影響廠房結(jié)構(gòu)受力。施工時(shí)要做好以下事項(xiàng)：位于底板處的鐵塊要墊平，借助專業(yè)檢測儀器，對柱子和梁進(jìn)行檢測，保證柱的垂直度和梁的平直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。要擰緊螺栓，安裝空間固定單元作業(yè)完成后，要進(jìn)行測量，檢測誤差是否在規(guī)范允許范圍內(nèi)，否則要進(jìn)行調(diào)整。驗(yàn)收合格后，要對柱底板空間和基礎(chǔ)頂面空間填充無收縮高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土，并確保填充密實(shí)度符合要求。

（2）焊接質(zhì)量的控制。為保證焊接質(zhì)量，焊接前，要檢查焊條，保證焊條產(chǎn)品質(zhì)量符合焊接要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定焊條選用的規(guī)格和型號(hào)，操作時(shí)，要按照操作規(guī)程的有關(guān)說明要求進(jìn)行。焊縫表面要平整，不能存有裂縫。如焊縫不合格，要馬上進(jìn)行返修處理，且處理次數(shù)不能超過2次；同時(shí)要調(diào)整操作方法及工藝，防止后續(xù)焊接再出現(xiàn)質(zhì)量問題。

（3）涂刷工程質(zhì)量的控制。開始涂刷作業(yè)前，要先對構(gòu)件表面進(jìn)行清理，把銹跡、油污、焊渣、毛刺及水跡等進(jìn)行清除，保證其表面平整、干凈。并根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，確定涂刷次數(shù)和厚度。

五、結(jié)束語

我國鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建造歷史不長，施工技術(shù)和施工質(zhì)量還有待優(yōu)化和提高。在施工過程中，必須做好每道工序施工質(zhì)量控制，防止質(zhì)量問題出現(xiàn)，保證生產(chǎn)安全。

廣汽商貿(mào)再生資源鋼結(jié)構(gòu)廠房施工過程中，由于認(rèn)真制定施工方案，精度測量及質(zhì)量措施控制得當(dāng)，工程完成后，已順利通過驗(yàn)收，目前已投入生產(chǎn)中，本工程施工實(shí)踐，可為同類工程施工提供一定參考作用。