房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究

王安杰

南京理工大學(xué)紫金學(xué)院智能制造學(xué)院（210023）

0 前言

鋼結(jié)構(gòu)目前已在房屋建筑中廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)屬于高性能建筑結(jié)構(gòu)，具有較強韌性、承載能力及強度，但也同時具有造價高、耐火性較差、壽命較低等缺點。因此，在施工時為了彌補缺陷，必須借助焊接、吊裝等關(guān)鍵技術(shù)，確保施工一次到位，避免造成資源浪費和安全隱患，提高房屋建筑安全性和穩(wěn)定性。為促進社會和諧發(fā)展，就必須在鋼結(jié)構(gòu)施工中采用關(guān)鍵技術(shù)，推動建筑業(yè)高效持續(xù)發(fā)展。

1 房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)重難點

1.1 深化設(shè)計

房屋建筑工程的桁架節(jié)點結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涉及到的鋼結(jié)構(gòu)坐標較多，這無疑增加了深化設(shè)計難度。但如若不展開深化設(shè)計處理就會埋下巨大隱患，無法推動施工正常進行，這是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)一大難點。在深化設(shè)計時，工作人員需先摸清所有桁架節(jié)點結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際情況構(gòu)建1∶1模型，提前明確對應(yīng)的焊接工藝及安裝工藝[1]。在此過程中，工作人員需全面考慮所有桁架節(jié)點焊縫，保留充足的人工操作空間。此外，除了考慮深化設(shè)計所需材料運輸、安裝問題外，還要對生產(chǎn)過程進行深入指導(dǎo)。

1.2 預(yù)拼裝

和其他幾種房屋建筑施工技術(shù)相比，鋼結(jié)構(gòu)本就具有復(fù)雜性，從而使其施工技術(shù)相對復(fù)雜。為避免施工現(xiàn)場凌亂、混淆，在鋼結(jié)構(gòu)進入施工現(xiàn)場前就要完成預(yù)拼裝操作，將拼裝好的材料直接運往房屋建筑施工場地，這在一定程度上提高拼裝質(zhì)量和精度。在實際操作中，應(yīng)和施工現(xiàn)場達成信息對接，記錄準確的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量、種類數(shù)據(jù)，將所需構(gòu)件進行預(yù)拼裝后運輸至施工現(xiàn)場，從而避免造成不必要浪費，減少施工負擔。

1.3 準確控制測量精度

測量是鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵，測量結(jié)果是否準確直接關(guān)系著后續(xù)施工發(fā)展，也是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點和重點之一。在安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，由于風荷載、天氣溫度等外界因素隨時發(fā)生變化，構(gòu)件長時間處于變更狀態(tài)，施工現(xiàn)場難以獲得精準測量結(jié)果[2]。工作人員可以使用GPS在多種條件環(huán)境下加以復(fù)測，仔細分析偏差產(chǎn)生的原因，采用有效方法消除影響因素。也可以通過激光準直儀全天實時測量和記錄鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件垂直度，以此來獲得相對準確的結(jié)果。

2 房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 吊裝技術(shù)

在房屋建筑中最常用到的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)便是吊裝技術(shù)，鋼柱、鋼梁都需利用吊裝技術(shù)才能達到施工標準。在鋼柱正式吊裝前，工作人員需結(jié)合實際需求對基礎(chǔ)軸線、標高等加以檢查，并對鋼柱尺寸、編號等進行多次檢查，確保各項標準符合規(guī)范要求，隨后確定標高及上下方安裝中心線。還要重視鋼柱測量工作，工作人員可通過水準儀測量標高線，將最終偏差控制在5mm內(nèi)。在使用相關(guān)設(shè)備測量鋼柱垂直度時，應(yīng)將偏差控制在10mm內(nèi)。鋼柱吊裝需長時間處于半空狀態(tài)，這時需得到穩(wěn)固平臺支持。可通過水準儀等設(shè)備對操作平臺進行測量，保障所有平臺標高線都在相同平面上。因為操作平臺起到的是輔助作用，在搭建平臺時應(yīng)重點關(guān)注其穩(wěn)定性，確保鋼柱翼板、緣板不會產(chǎn)生錯位情況。房屋建筑的鋼梁吊裝是建立在主梁吊裝基礎(chǔ)上的，這意味著在正式展開鋼梁吊裝前需完成主梁吊裝[3]。隨后在各鋼梁合適位置安裝扶手繩、扶手桿，為接下來的吊裝奠定基礎(chǔ)。扶手繩、扶手桿的安裝必須牢固，避免在吊裝途中鋼梁掉落砸傷施工現(xiàn)場人員。

2.2 焊接技術(shù)

焊接是房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工重要工作之一。在焊接時往往選擇水平焊接方式，并在焊接處增加襯管，從而提高焊接質(zhì)量及標準。如在對鋼管焊接時可采用這一方法。除了要重視焊接質(zhì)量外，還應(yīng)合理控制焊接速度。焊接速度過快或過慢都不利于提高焊接質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)實情況來看，60min內(nèi)的焊接長度應(yīng)不低于1.5m，不高于3m。在焊接時需檢查焊接對象溫度。溫度過高不僅會影響焊接結(jié)果，而且影響焊接對象的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當發(fā)現(xiàn)構(gòu)件溫度過高時，需停止焊接，及時調(diào)整焊接參數(shù)，降低溫度。針對構(gòu)件中較薄的位置可安裝冷卻裝置，避免溫度過高造成構(gòu)件損害。在對鋼梁兩側(cè)翼緣板進行焊接時，可使用全熔透坡方式。該焊接方式不僅能夠提高焊接效率，還能將焊接帶來的負面損傷最小化，避免鋼梁變形。對較厚的位置則可以使用多層焊接方式，確保每層都得到應(yīng)有處理。

2.3 測量技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)施工影響因素較多，為收集到準確度較高的數(shù)據(jù)參數(shù)，施工單位必須使用先進設(shè)備展開測量。在測量時還應(yīng)考慮房屋建筑現(xiàn)實情況，對基準點、線合理布置。鋼結(jié)構(gòu)施工的測量對象主要包含垂直度、高程等，所有測量過程及結(jié)果都應(yīng)滿足行業(yè)標準規(guī)范，將最終偏差控制在合理范圍內(nèi)。如果實際收集到的數(shù)據(jù)超出國家行業(yè)規(guī)范值，就需查找偏差原因后重新進行測量[4]。

3 房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)關(guān)鍵策略

3.1 明確質(zhì)量衡量標準

標準既是衡量鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的依據(jù)，也是國家規(guī)范建筑行業(yè)行為的底線。質(zhì)量衡量標準的建立有利于規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)施工，對施工行為進行約束和管理。當存在突破標準情況時，應(yīng)進行處罰，以提高標準權(quán)威。質(zhì)量一直以來都是我國房屋建筑施工關(guān)注的核心，高質(zhì)量建筑有利于增強居民幸福度，推動社會秩序和諧發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量會受工作人員技能、自然條件等因素影響，因此，為提高質(zhì)量需針對鋼結(jié)構(gòu)施工及其技術(shù)應(yīng)用提出統(tǒng)一質(zhì)量衡量標準，引導(dǎo)所有施工部門及人員結(jié)合該標準進行施工。

加強鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)管力度，委派專業(yè)監(jiān)管人員進行現(xiàn)場監(jiān)督，不定時進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題后需及時指出、糾正。如果問題較為嚴重，且相關(guān)負責人態(tài)度惡劣則應(yīng)進行相應(yīng)處罰。對于房屋建筑中使用到的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)從生產(chǎn)源頭進行質(zhì)量把關(guān)。材料入場前應(yīng)進行檢查，返回缺乏出廠合格證等配套證明的構(gòu)件，并在后續(xù)施工全程進行監(jiān)督。另外，工作人員采用測量、焊接、吊裝等多種技術(shù)時，施工單位需委派專業(yè)人員進行現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)管[5]。一方面是為了避免出現(xiàn)施工事故，確?，F(xiàn)場人員人身安全，另一方面是為了保障鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)得以充分發(fā)揮，提高鋼結(jié)構(gòu)施工整體質(zhì)量。

3.2 完善技術(shù)基礎(chǔ)保障

鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是否有效運用主要取決于工作人員和設(shè)備，基于此，施工單位必須對工作人員展開培訓(xùn)，并引入先進技術(shù)設(shè)備達到施工目標。鋼結(jié)構(gòu)雖然已在我國發(fā)展較長時間，但以現(xiàn)狀來看，一部分工作人員還不具備較強的技術(shù)運用能力，思想觀念也較為落后，即使施工單位引入了先進技術(shù)設(shè)備也無法發(fā)揮作用。施工單位可組織培訓(xùn)活動，在活動中灌輸與時俱進鋼結(jié)構(gòu)施工理念、技術(shù)知識，促使工作人員了解和掌握正確的技術(shù)施工方法，發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)優(yōu)勢。在施工設(shè)備方面，施工單位應(yīng)具備時代順應(yīng)思維，加強設(shè)備更新速度。對于一些已經(jīng)老化的設(shè)備應(yīng)及時摒棄，購入全新且先進的硬件設(shè)備，并把設(shè)備性能、功能等實際情況傳遞給工作人員，為鋼結(jié)構(gòu)施工奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)在我國房屋建筑中十分普遍，深化設(shè)計、預(yù)拼裝、測量等環(huán)節(jié)均是鋼結(jié)構(gòu)施工重點難點。鋼結(jié)構(gòu)集優(yōu)缺點為一身，在施工中為了能夠縮小缺點放大優(yōu)點，提高房屋建筑穩(wěn)定與質(zhì)量，就需采用多種施工技術(shù)輔助，如測量技術(shù)、焊接技術(shù)、吊裝技術(shù)等。同時，在施工過程中，為給技術(shù)作用發(fā)揮提供條件，達到房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工目的，需明確質(zhì)量衡量標準，培養(yǎng)工作人員專業(yè)性，引入先進硬件設(shè)備，從而完善施工技術(shù)基礎(chǔ)保障。