淺談我國房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

聶桂林

（云南建投第十一建設(shè)有限公司 云南昆明 650500）

鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑結(jié)構(gòu)在材料可靠性、結(jié)構(gòu)密封性等方面具有其優(yōu)勢，加之其良好的外部形態(tài)且符合低碳、節(jié)能的綠色環(huán)保理念，在建筑建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，巴黎埃菲爾鐵塔、吉隆坡雙子塔等都是文明世界的鋼結(jié)構(gòu)建筑，成為國家的閃亮名片。近年來，我國的房屋建筑也越來越重視鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，鋼材市場的不斷發(fā)展和鋼材加工技藝的不斷提高極大地推動了我國房建中的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，為我國房屋建筑發(fā)展及整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

1 房屋建筑與鋼結(jié)構(gòu)施工

建筑市場的繁榮發(fā)展推動了社會整體的進(jìn)步，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，事關(guān)廣大人民群眾的生命安全及生活品質(zhì)。房屋建筑工作要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性和節(jié)能性等多個方面，需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)多個主體之間的利益關(guān)系。①房屋建筑要與城市整體規(guī)劃相契合，尤其是建筑的外觀形態(tài)及功能功用等，需要符合城市的發(fā)展規(guī)劃，納入政府國土資源及地方規(guī)劃、住房管理等多個部門的管理；②房屋建筑是一項工期長、消耗大的工程，減少成本支出是其追求其經(jīng)濟(jì)性的根本舉措，建筑材料的選擇、施工隊伍的選擇以及建筑項目設(shè)計規(guī)劃等每一環(huán)節(jié)都要通過技術(shù)、管理等各種手段減少不必要的成本支出；③現(xiàn)代房屋建筑的發(fā)展強(qiáng)調(diào)綠色、環(huán)保，強(qiáng)調(diào)居住體驗，房屋建筑不僅僅是遮風(fēng)避雨的客觀實體，而已經(jīng)成為灌注了人類精神世界的主觀存在，建筑理念成為工程項目開始之初就確定的方向。

鋼結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)之一，具有以下特點：①鋼材本身的強(qiáng)度較高且自身的重量非常輕，與傳統(tǒng)的混凝土和木材相比，材料進(jìn)場、使用等便于運輸、便于安裝，大大提高了建筑效率；②鋼材的結(jié)構(gòu)可靠性比較高，具有很強(qiáng)的可塑性，在承受沖擊力和動力荷載等方面都表現(xiàn)出其優(yōu)勢性；③鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的機(jī)械化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)形式，機(jī)械化作業(yè)在大大提高工作效率的同時也有力保障了建筑本身的工程質(zhì)量，機(jī)械化操作精準(zhǔn)度高，能夠及時、迅速發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題。另外，鋼結(jié)構(gòu)在密封性、耐熱性及保溫性等方面也表現(xiàn)出優(yōu)勢。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工的工作要點及技術(shù)應(yīng)用要求

鋼結(jié)構(gòu)施工的工藝技術(shù)和施工質(zhì)量直接決定了整個建筑的工程質(zhì)量、用戶的使用體驗等等，是提高房屋質(zhì)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)性工作，在其施工過程中要做好以下幾個方面的工作：①材料的準(zhǔn)備及現(xiàn)場管理，不同型號的鋼材具有不同的性能，不同性能的鋼材有其各自的應(yīng)用范疇和優(yōu)勢功用，在材料采購階段要結(jié)合建筑圖紙及整體的建筑要求等選購合適的建筑材料；②鋼結(jié)構(gòu)施工的現(xiàn)場管理，縱向結(jié)構(gòu)上要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)圖紙設(shè)計、工期安排、材料加工、現(xiàn)場作業(yè)等多個環(huán)節(jié)，橫向結(jié)構(gòu)上主要包括鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場作業(yè)時的調(diào)度管理和鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方面的工作要點。

總體來說，屋面系統(tǒng)的構(gòu)建和主體建筑墻體架構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的兩大核心應(yīng)用。鋼材結(jié)構(gòu)自身的輕便性和良好的可塑性為房屋建筑屋面建造的多樣性創(chuàng)造了有利條件，房屋建筑中的屋面系統(tǒng)通常由屋架、面板、防水層、屋面瓦和相關(guān)的連接部件等構(gòu)成；房屋的墻體結(jié)構(gòu)主要由墻架柱、墻頂梁、墻體支撐和連接部件等構(gòu)成，支撐整個房屋結(jié)構(gòu)，要考慮承重、穩(wěn)定性等多方面的因素。

保溫節(jié)能、防火和隔音是鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中加以運用時需要解決處理的技術(shù)性能，相較于傳統(tǒng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的房屋在多方面都具有其獨特優(yōu)勢。為滿足建筑保溫節(jié)能的功能需求，鋼結(jié)構(gòu)在建筑的外墻和屋面之間會使用保溫隔熱的材料，墻柱之間也會填充玻璃纖維網(wǎng)格布等保溫材料，在建筑的最外層、墻的外側(cè)會再貼一層保溫材料，層層防護(hù)以減少建筑墻體之間的熱傳遞，從而達(dá)到保溫節(jié)能的建筑要求。

3 房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工核心技術(shù)淺析

鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中表現(xiàn)出優(yōu)勢特性的同時，對工程建設(shè)的施工技術(shù)和技藝提出了更高的要求，現(xiàn)代化建筑技術(shù)的實行需要現(xiàn)代化的施工隊伍和管理隊伍，現(xiàn)淺談下房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工核心技術(shù)。

（1）鋼結(jié)構(gòu)連接技術(shù)及其施工要點

房屋建筑中的鋼結(jié)構(gòu)施工的核心操作之一就是鋼材之間的連接，在這方面也對施工技術(shù)提出了較高的要求。“房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)中，鋼材的主要連接形式有焊接、螺栓連接、鉚接三種，焊接質(zhì)量直接影響著鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量及安全性能”[1]，其中以焊接最為常用。鋼材連接施工中對于鋼結(jié)構(gòu)連接的孔位偏差、螺栓等級，以及焊接的標(biāo)準(zhǔn)、材料等都有特殊的要求、更高的要求。鋼結(jié)構(gòu)焊接之前要對鋼材及相關(guān)部件進(jìn)行檢查，檢查的內(nèi)容包括坡口角度、間隙、鈍邊等，也要檢查材料表面是否有污漬、銹跡等等；材料檢查完之后要對鋼材進(jìn)行預(yù)熱，按照相關(guān)要求對材料的表面進(jìn)行局部氧化等其他的預(yù)熱溫度等處理；待溫度符合要求后還是進(jìn)行焊接，首先裝好焊墊板和引弧板，焊墊板和引弧板表面也要清潔，且要與木材相互契合、緊密貼合；在焊接時，“第一層的焊道應(yīng)封住坡口內(nèi)母材與墊板的連接處，然后逐道逐層累焊至填滿坡口，每道焊縫焊完后，都必須清除焊渣及飛濺物，出現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)及時磨去并修補(bǔ)”“一個接口必須連續(xù)焊完，如不得已而中途停焊時，應(yīng)進(jìn)行保溫緩冷處理，再焊前，應(yīng)重新按規(guī)定加熱”，遇到雨雪等惡劣天氣，還要對焊接環(huán)境進(jìn)行維護(hù)。

（2）鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探究及應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的應(yīng)用大大帶動了整個建筑行業(yè)的發(fā)展，推動了現(xiàn)代建筑行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。鋼材產(chǎn)量的不斷增加、鋼材性能的不斷優(yōu)化及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的日益合理、科學(xué)為鋼結(jié)構(gòu)的普及使用奠定了基礎(chǔ)，與此同時，也要注意到，在鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中也還存在一些問題，尤其是安全問題。為有效避免鋼結(jié)構(gòu)建造可能帶來的安全隱患，必須強(qiáng)化、落實鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)。當(dāng)前，常用的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要有增大截面焊接的加固方法、粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加固方法以及組合加固法等等，不同的加固方法有其優(yōu)勢，也多少存在些弊端。預(yù)應(yīng)力加固法“采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線對鋼結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)建進(jìn)行加固”“通過施加預(yù)應(yīng)力改變原鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地共同工作，鋼結(jié)構(gòu)的總體承載力可顯著提高”[2]，預(yù)應(yīng)力的加固方法現(xiàn)在最常用于梁式結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)建筑中，尤其是橋梁設(shè)計和大型拱形建筑中。

房建中的鋼結(jié)構(gòu)加固施工要根據(jù)建筑特點選擇合適的加固方法，在施工過程中嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行落實，制定出可靠的施工方案、編制詳細(xì)具體的施工計劃，在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)督監(jiān)管，全面保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。

（3）鋼結(jié)構(gòu)施工中的涂裝技藝

房屋建造過程中鋼結(jié)構(gòu)施工中的涂裝主要包括防腐涂料的涂裝和防火材料的涂裝等等，涂裝技藝的高低不僅僅直接直接影響到建筑建造的成本支出，而且也直接影響到房屋建筑的工程質(zhì)量和后期的使用體驗。鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工工藝在事件節(jié)點、材料性能、操作流程和技術(shù)要點等方面都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，“每層涂裝施工時，首先進(jìn)行外觀檢查，保證涂層均勻、平整，不允許有鼓包、裂紋、針孔、分層脫落與漏漆；采用濕膜測厚儀測試濕膜厚度，漆膜干燥后，采用涂層測厚儀測定干膜厚度”[3]，多種手段做好鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工的工程質(zhì)量監(jiān)控。在對鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行涂抹安裝時還要牢牢把握一些特殊部位的涂裝工藝，如梁及柱牛腿上翼緣上表面的涂裝施工過程，“建筑鋼結(jié)構(gòu)的梁及柱通過連接板連接到一起后，大多數(shù)梁以及柱牛腿的上翼緣上表面要覆蓋壓型板-混凝土組合樓板”[4]，進(jìn)行涂裝時先對表面進(jìn)行清理，然后再逐層進(jìn)行涂裝，涂裝工藝施工過程中還要注意對其抗移滑性進(jìn)行測試，保證其質(zhì)量的同時要保證它的長期實用性。

4 結(jié)語

現(xiàn)代建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展在為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造條件的同時也對鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和工藝提出了更高的要求，相關(guān)企業(yè)、部門在房屋建筑施工過程中一定要嚴(yán)格把關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，在保證房屋質(zhì)量的前提下全面推動房屋建筑經(jīng)濟(jì)性、安全性和可持續(xù)性發(fā)展。

[1]锜曉敏.淺談房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝[J].工程技術(shù)：引文版，2016（7）：00280～00281.

[2]王元清，宗亮，施剛，等.鋼結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].工業(yè)建筑，2017，47（2）：1～6.

[3]張曉東.鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工工藝及質(zhì)量控制研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（4）：174.

[4]楊鋒，楊杰.建筑鋼結(jié)構(gòu)的特殊部位的涂裝工藝制定[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2015，18（3）：64～66.