文世奕
梅州市正明建設監(jiān)理有限公司 廣東 梅州 514021
建筑鋼結構的建筑主體結構是鋼材,以鋼板、型鋼制作成鋼梁、鋼柱、鋼桁架等,以螺栓、焊接等方式加以鏈接,構成完整的建筑結構體系。綜合來說,建筑鋼結構的特點主要體現(xiàn)在三個方面。其一自重輕,強度高,性價比高,因為自重輕,體積小,能有效擴大建筑使用面積。而強度高,其對作用力的承受能力更強,也能實現(xiàn)力的擴散,帶來建筑物的良好承載能力和抗震能力。其二可塑性強,韌性大。其骨架部分是鋼結構,在建筑物的各個部分都有分布,結構壓力承受能力提升。其可塑性強又減少建筑混凝土開裂風險。韌性強,能有效規(guī)避結構變形風險,提升建筑結構的穩(wěn)定性。其三具有可持續(xù)性特點。相較于傳統(tǒng)的混凝土材料,其可以重復利用,而施工過程中的“邊角料”也可以多次加工利用,更契合綠色建筑施工理念,減少污染,推動社會的可持續(xù)發(fā)展。正是因為鋼結構的上述特點,關于鋼結構的應用研究也具有現(xiàn)實意義。而研究的重點是其施工技術和質量控制舉措[1]。
(1)鋼結構焊接技術。當前鋼結構焊接技術整體水平較高,且形式多樣,能有效滿足焊接延性及強度需求,而保護焊接與手工電弧焊等帶來鋼結構施工整體質量的穩(wěn)定。焊接施工中遇到的主要挑戰(zhàn)是高溫,高溫狀態(tài)下,鋼材內(nèi)部晶體排列順序有所改變,進而導致鋼結構脆性提升,因此在焊接過程中,要仔細審讀圖紙設計要求,規(guī)范施工,科學操作,確保電弧引入及焊條烘焙等基礎工作的做到位,奠定鋼結構焊接的施工基礎。
(2)鋼結構吊裝技術。在鋼結構的施工作業(yè)中也常用到吊裝技術,其對鋼結構施工安全及整體施工質量有著直接影響。在具體施工中,需要確定施工執(zhí)行次序,建筑掛籃及爬梯等方式綜合選用,按照順序連接鋼柱。吊裝施工中特別要注意首節(jié)鋼柱吊裝,提前預埋好螺栓,基于吊裝順序和鋼柱重量選擇最合適的吊裝設備。在具體的吊裝中要按照平移方式進行吊裝施工的細節(jié)調整,在測量好鋼柱長度及撓度的基礎上,找平并擰緊鋼柱地腳螺栓,用脫繩固定好鋼柱。
(3)螺栓連接技術。在鋼結構連接施工中最常用的技術是螺栓連接。其連接原理是螺栓與螺母咬合達到有效連接的目的。在鋼結構的基礎施工中,要確保構件節(jié)點處理的到位及螺栓安裝鞏固的有效,基于不同的施工環(huán)節(jié)靈活處理。螺栓連接技術應用的關鍵是對螺栓螺母摩擦情況的準確分析,確保螺栓穿入方向的一致,若螺栓無法正常穿入,需要借助鉸刀及時修正。而螺栓鞏固階段需要施工人員提前檢查螺栓,重點是防銹處理到位[2]。
(1)做好材料質量控制,源頭上把關。鋼結構材料性能、質量等對鋼結構施工整體效果的影響是根本性的,質量控制做到位,必須做好材料質量的控制,材料質量控制被認為是建筑鋼結構施工質量管理的核心部分。材料質量的控制需要多措并舉,如科學選擇材料供應商,建議以建筑招投標的方式確定供應商,并確保供應商資質和誠信度沒問題,確保其生產(chǎn)設備先進、資金雄厚、市場口碑好、供貨能力強。確保鋼結構建筑材料符合國家標準,達到節(jié)能環(huán)保的要求。再如要做好材料運輸過程中的保護工作,防止鋼材在運輸?shù)倪^程中因為保管不當出現(xiàn)碰撞損毀的情況。再如材料進場環(huán)節(jié)的監(jiān)控,對材料進行抽樣檢查,避免以次充好。
(2)前期準備工作做到位,事無巨細。建筑鋼結構施工是綜合性的工程,前期準備工作越充分,其后續(xù)的施工質量更有保障。前期準備工作是多方面,要求技術人員進行施工現(xiàn)場的調研分析,以此出具建筑鋼結構施工的規(guī)劃方案,科學合理地部署施工。加強對鋼結構構件的質量控制,嚴格按照施工要求選擇最佳的鋼結構構件,確保其符合施工作業(yè)的具體環(huán)境要求。此外,鋼結構設計必須關注混凝土基礎軸線的標準化設計問題,地腳螺栓位置、構件尺寸不得出現(xiàn)嚴重偏差。
(3)規(guī)范化的施工操作,全過程質量控制。施工操作規(guī)范度、施工作業(yè)人員的施工技藝等都影響到施工質量。施工中必須確保施工操作的規(guī)范。對于設計圖紙存在問題的,要由施工人員與設計人員深入溝通,確定問題所在,拿出解決方案。施工技術人員及管理人員則嚴格執(zhí)行施工質量標準,合理控制施工進度,對于潛在風險,準備好應急預案,防患于未然。要確保施工技術選擇得當,實現(xiàn)施工技術優(yōu)勢的最大化發(fā)揮。如焊接技術的運用,要求施工人員施工圖紙審讀到位,對鋼結構的連接標準了然于心,規(guī)范焊接,避免裂紋,提升鋼結構的耐力、壽命。再如安裝施工中,需要施工人員在構件安裝前,借助焊接柱腳螺栓提前固定好腳架,使用套板固定好螺栓外露部分,用混凝土澆筑螺栓四周,復測螺栓軸線和標高,確保誤差在合理限度內(nèi)。
(4)關注結構變形,風險提前預警。鋼結構施工中要針對結構變形等問題提前進行風險預警。結構變形常出現(xiàn)在多層鋼結構中,變形嚴重會導致施工質量缺陷,帶來建筑物使用的安全隱患。強化結構變形控制必不可少,也是質量控制的重點關注對象。主要是引入施工預變形技術,要求技術人員綜合分析工程性能、工程進度、工程質量等,適當調整鋼結構構件長度,或靈活選用預留鋼梁起拱、混凝土后澆帶等方式,來應對鋼結構的變形、沉降等問題?;诩夹g創(chuàng)新,利用仿真數(shù)據(jù)、BIM技術等,提前做好施工中變形問題的矯正,減少建筑鋼結構施工風險,做好建筑鋼結構的質量控制。積極落實好后續(xù)的施工檢查。對各個部位構件進行逐一檢查,特別是薄弱位置和隱蔽區(qū)域構件,必須事無巨細,檢查到位。后續(xù)檢查中要重點進行鋼結構強度和抗震能力的檢查,同時考慮到鋼結構自身的可塑性,及時發(fā)現(xiàn)結構變形問題并及時修整,以翔實有效的后續(xù)檢查使鋼結構施工質量更有保障。
建筑鋼結構施工技術和質量控制是鋼結構施工管理中最為核心的兩大部分,而施工技術又影響到施工質量,影響到建筑物的整體穩(wěn)定性。現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展中對綠色建筑理念的推崇,使得鋼結構建筑施工逐漸普及,而施工技術的關注與質量的控制也必須落到實處,讓建筑鋼結構的應用更理想。