裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及管理措施

王俊波

（山西潞安工程有限公司，山西 長治 046102）

0 引言

為了適應(yīng)我國當(dāng)前越來越快的社會發(fā)展節(jié)奏，建筑工程行業(yè)的建設(shè)周期也不斷縮短，而建筑構(gòu)造和外形卻日益多樣，在當(dāng)前對建筑工程環(huán)境要求不斷提高的時代背景下，采用預(yù)制裝配式、鋼結(jié)構(gòu)的方式，減少建筑工程施工現(xiàn)場的工作量，對于提高建筑工程質(zhì)量和縮短建筑工程工期都有著較大優(yōu)勢。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)裝配式施工

1 鋼結(jié)構(gòu)建筑不足

①相對數(shù)量較少。當(dāng)前我國建筑工程仍然以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼結(jié)構(gòu)建筑雖然也有較多的數(shù)量，但相對而言，占總體建筑數(shù)量的比重較少，這與我國的建筑設(shè)計理念和國家材料資源等多方面原因有關(guān)；②技術(shù)水平不夠成熟。鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國起步較晚，相對而言使用頻率較低，因此，在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的技術(shù)成熟度較低，相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)和材料配套技術(shù)不夠成熟；③制度標(biāo)準(zhǔn)有待完善。我國建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量驗收規(guī)范等方面，還存在較多不統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、要求不明確等方面的限制，不利于建筑鋼結(jié)構(gòu)模式的進一步發(fā)展和應(yīng)用；④材料不足。由于鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品要求較高，無論是殘次率還是數(shù)量和種類，都對建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)提出很高的要求，而我國鋼結(jié)構(gòu)受到規(guī)模和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等多方面的限制，當(dāng)前能夠提供的鋼結(jié)構(gòu)種類較少，質(zhì)量控制水平較低，在超高層和高要求方面的材料供應(yīng)，仍有不足。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)

①設(shè)計精度要求高。建筑工程作為一項系統(tǒng)性和專業(yè)性較強的工作，對各個專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計工作要求較高，不僅要各專業(yè)滿足建筑工程的功能和安全使用需求，還需要各專業(yè)直接的系統(tǒng)協(xié)調(diào)和配合，建筑工程的設(shè)計周期較長，設(shè)計的專業(yè)較多，設(shè)計任務(wù)量也較多，一般需要首先對建筑工程進行設(shè)計方案的確定，根據(jù)建設(shè)單位的要求和使用功能進行建筑的設(shè)計方案比選，在此基礎(chǔ)上編制建筑工程的可行性分析和技術(shù)分析，做出建筑工程的投資估算獲得建設(shè)單位和政府相關(guān)部門批準(zhǔn)后，方可進行后續(xù)的初步設(shè)計和概算文件編制，一次進行深化的施工圖紙設(shè)計和施工預(yù)算，作為施工單位的招標(biāo)控制文件。科學(xué)地設(shè)計并提交一份高質(zhì)量的設(shè)計文件可以在很大程度上減少后續(xù)施工期間的問題，滿足施工工序之間的銜接和配合需求。隨著建筑工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，為了實現(xiàn)預(yù)制裝配式施工和鋼結(jié)構(gòu)施工，對建筑工程設(shè)計的精度要求更高，不僅需要設(shè)計文件合理可靠和嚴(yán)密，還需要提高設(shè)計文件的精度，不僅要滿足建筑工程的施工要求，還需要滿足建筑預(yù)制件的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)和精度；②施工管理要求嚴(yán)。作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工單位，由于大量的結(jié)構(gòu)材料需要進行廠家預(yù)制和異地建設(shè)，因此，做好建筑圖紙的精度復(fù)核與拆解，做好預(yù)制單位和施工現(xiàn)場單位之間的協(xié)調(diào)管理工作，確保建筑裝配預(yù)制件和鋼結(jié)構(gòu)能夠與現(xiàn)場的需求相一致，不僅是尺寸和結(jié)構(gòu)強度一致，還需要對施工工序和方法相匹配，為充分發(fā)揮建筑工程裝配式鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢創(chuàng)造條件；③先進性要求。由于建筑工程在發(fā)展過程中，逐漸傾向于材料的改進和施工方法的改進，立足于創(chuàng)造更高的施工效率和施工質(zhì)量，提高建筑工程的施工經(jīng)濟性和建筑形式，因此，發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程已經(jīng)成為當(dāng)前最為優(yōu)秀和先進的建筑工程施工技術(shù)，需要相應(yīng)提高建筑工程管理制度和方式，充分利用計算機信息技術(shù)，發(fā)揮建筑模型模擬技術(shù)的優(yōu)勢，做好BIM 技術(shù)和網(wǎng)上協(xié)作平臺技術(shù)的管理優(yōu)勢，以此確保建筑工程預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工過程的順利和連續(xù)性，提高一次成型到位率，充分發(fā)揮其技術(shù)的先進性。

圖2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

①穩(wěn)定。傳統(tǒng)建筑工程施工周期較長，現(xiàn)場施工環(huán)境較多變，往往受風(fēng)雨侵蝕和季節(jié)性溫度變化的影響，從而造成建筑的穩(wěn)定性和質(zhì)量問題突出，施工周期較長，施工接縫數(shù)量較多，而采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工模式，可以降低對建筑工程所在位置的環(huán)境和地下情況的影響，能夠有效控制建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，可以在很大程度上增強建筑工程的抗震效果；②空間構(gòu)造靈活。由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程具有較高的拼裝特性，可以降低現(xiàn)場支模難度，提高建筑工程的空間利用效率和整體造型設(shè)計特點，增加建筑工程的內(nèi)部使用空間和外部裝飾裝修造型，充分體現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的優(yōu)勢；③環(huán)保性強。建筑工程建設(shè)過程中的揚塵、污水排放和建筑垃圾等造成較大的環(huán)境破壞和污染壓力，采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程建設(shè)模式，可以降低現(xiàn)場加工的污染源產(chǎn)生，提高集中工廠化控制水平，不僅減少裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程建設(shè)期間的環(huán)境保護特點，還可以實現(xiàn)建筑后期回收利用，減少建筑工程垃圾的產(chǎn)生數(shù)量。符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保和揚塵治理等國家規(guī)定和行業(yè)規(guī)范的節(jié)能環(huán)保要求，受到更多的政策支持，可以減少更多的現(xiàn)場環(huán)境整治費用支出。

4 裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀及困難

①精度控制難度大。由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工對施工材料加工的精度和施工的精度要求都很高，這就對設(shè)備吊裝方案和設(shè)備配套，對設(shè)計圖紙和加工生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)都有較高的精度要求，而我國當(dāng)前的施工管理模式距離相應(yīng)的要求還有較大差距，在施工管理過程中，需要增加測量放線等方面的人員和設(shè)備的投入，需要不斷提高設(shè)計圖紙的復(fù)核精度和加工要求；②防水壓力大。由于裝配式建筑發(fā)展過程中，難免增加后期拼縫處理工藝的數(shù)量，并對其質(zhì)量要求較高，這就對本就是故障頻發(fā)點的建筑防水提出更高的要求，沿用之前的建筑工程防水施工工藝和技術(shù)，將很難做到長期、高質(zhì)量的有效防水；③協(xié)調(diào)配合管理水平要求高。為了做好現(xiàn)場吊裝安裝和后期固定施工，需要從設(shè)計、采購和安裝施工等多方參與裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工的單位協(xié)調(diào)配合入手，做好統(tǒng)籌規(guī)劃和相互配合。

5 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

①分段預(yù)制。做好科學(xué)的建筑模型分段設(shè)計和加工，是做好建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵，科學(xué)合理的分段預(yù)制規(guī)劃，可以降低起吊設(shè)備的使用時長和噸位，提高吊裝過程中的安全性，還可以便于進行運輸和存放，可以說，只有合理、科學(xué)地做好建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)的分段工作，才能保障后期施工安裝的順利進行；②吊裝技術(shù)。吊裝起重本就屬于危險性較大的工作內(nèi)容，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過程中，吊裝數(shù)量巨大、頻率較高，做好吊裝方案的編制和審批，確保安全和經(jīng)濟合理，做好吊裝內(nèi)容的合理流程安排，減少吊裝工作時間，是開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工的重要內(nèi)容；③編號統(tǒng)計。在建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，做好預(yù)制件的劃分和編號統(tǒng)計工作至關(guān)重要，特別是鋼結(jié)構(gòu)相似性高，容易錯用，細微差別不同于發(fā)現(xiàn)，從而造成較大的質(zhì)量問題，因此，做好編號登記和存放標(biāo)識工作，可以為裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工帶來巨大的便利。

6 結(jié)束語

隨著我國建筑工程對環(huán)境保護的日益重視，做好建筑工程施工現(xiàn)場環(huán)境保護和建筑后期的建材重復(fù)回收利用已經(jīng)成為大勢所趨，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工完全順應(yīng)時代的發(fā)展需求，具有較高的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢，必將獲得越來越多的推廣應(yīng)用。