建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)及相關(guān)問(wèn)題探討思考研究

文治豪

重慶鋼鐵集團(tuán)建設(shè)工程有限公司 重慶 400080

引言

對(duì)于建筑鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，即建筑主體由鋼材料組成，其中的不同構(gòu)件通過(guò)鋼板、型鋼制作，主要表現(xiàn)形式有鋼柱、鋼桁架與鋼梁等等，之后通過(guò)鉚釘、焊接與螺栓的應(yīng)用進(jìn)行連接，以此使不同構(gòu)件在安裝中能夠形成完整的鋼結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合其余材料的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整體工程的施工。該結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中具有多方面的優(yōu)勢(shì)，為了能夠使其在應(yīng)用當(dāng)中更好地體現(xiàn)出作用，則需要能夠充分做好施工技術(shù)的把握，同時(shí)把握常見(jiàn)問(wèn)題，以此更好的實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)。

1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

同傳統(tǒng)建筑類型相比，建筑鋼結(jié)構(gòu)具有多方面的優(yōu)勢(shì)，其主要體現(xiàn)在：第一，施工便利。對(duì)于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工來(lái)說(shuō)，其整個(gè)過(guò)程都屬于干作業(yè)類型，不會(huì)受到環(huán)境與季節(jié)等因素的影響，面對(duì)同等體量的工程，需要的人員數(shù)量更少，且具有更短的施工工期。第二，環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中使用的材料都屬于可回收材料，能夠較好地實(shí)現(xiàn)綠色無(wú)污染施工目標(biāo)。第三，節(jié)能。在工程施工當(dāng)中，使用的都是高效節(jié)能墻體，具有較好的保溫、隔熱與隔音效果，在節(jié)能方面具有較好的表現(xiàn)。第四，抗風(fēng)。使用的鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的建筑變形能力，強(qiáng)度高、變形能力強(qiáng)，具有較輕的重量。同普通磚混結(jié)構(gòu)建筑相比，鋼結(jié)構(gòu)建筑自重僅僅是其1/5的重量，能夠有效地抵抗颶風(fēng)侵襲，以此實(shí)現(xiàn)生命財(cái)產(chǎn)安全的保障。第五，隔音。在現(xiàn)今對(duì)住宅進(jìn)行評(píng)估時(shí)，隔音效果可以說(shuō)是其中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在輕鋼體系當(dāng)中，使用的均為中空玻璃，具有40分貝以上的隔音效果。而對(duì)于輕鋼龍骨、保溫石膏板形成的墻體，則能夠達(dá)到60分貝的隔音效果。第六，健康。建筑鋼結(jié)構(gòu)屬于干作業(yè)施工特點(diǎn)，在施工當(dāng)中形成的廢棄物不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，能夠在施工完成后對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行100%的回收，且其余配套材料也能夠回收，能夠以此對(duì)生態(tài)環(huán)境要求進(jìn)行較好的滿足，這對(duì)于人的健康具有積極的意義。第七，舒適。鋼結(jié)構(gòu)屋頂在通風(fēng)方面具有較好的表現(xiàn)，能夠在房屋上空位置形成可流動(dòng)空氣向，以此對(duì)建筑通風(fēng)與內(nèi)部散熱要求作出保障。輕鋼墻體方面，是一種具有節(jié)能高效特點(diǎn)的體系，同時(shí)具有一定的戶型功能，能夠有效調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度。第八，耐久。對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑來(lái)說(shuō)，其由薄壁冷彎鋼構(gòu)件形成，港股由高強(qiáng)度冷壓鍍鋅板著形成。在具體施工過(guò)程當(dāng)中，能夠有效避免鋼板發(fā)生銹蝕情況，以此有效的延長(zhǎng)輕鋼構(gòu)件壽命；第九，抗震。結(jié)構(gòu)性板材與石膏板封閉完成后，則將同輕鋼構(gòu)件共同形成板肋結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于該種體系來(lái)說(shuō)，對(duì)于抗震、水平負(fù)荷都具有較強(qiáng)的抵抗能力，適合應(yīng)用在8度以上的抗震烈度區(qū)域[1]。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)階段

為了能夠更好地體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，做好設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作十分關(guān)鍵，以此在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有效保證的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升工程建設(shè)質(zhì)量。就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，將以平面體系為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括有框架與桁架等等。為了在此當(dāng)中保證施工質(zhì)量，則需要能夠在設(shè)計(jì)中保證結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性，避免發(fā)生平面失問(wèn)你情況，從建筑整體布局做好控制，適當(dāng)增加必需的支撐構(gòu)件，以此保證鋼結(jié)構(gòu)在施工完成后具有穩(wěn)定與安全的特點(diǎn)。

2.2 構(gòu)件制作

在鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)當(dāng)中，梁柱作為其中主要的承力構(gòu)件，其制作的精確程度將直接對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝精度與承載狀況產(chǎn)生影響。在現(xiàn)今鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)當(dāng)中，柱與柱、梁柱之間在連接方面通常應(yīng)用腹板栓接與非對(duì)稱坡口鋼襯墊全焊的方式進(jìn)行處理[2]。

2.2.1 焊接工藝。在實(shí)際焊接工作開(kāi)展當(dāng)中，如果鋼材材質(zhì)不同、厚度較大且屈服強(qiáng)度在420MPa以上，則可以根據(jù)接頭形式科學(xué)確定坡口尺寸與焊接工藝參數(shù)，同時(shí)對(duì)接頭焊接試件的彎曲、機(jī)械與沖擊性能進(jìn)行檢驗(yàn)，以此保證能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2.2 鋼結(jié)構(gòu)拼裝。在鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中，做好結(jié)構(gòu)的拼裝十分關(guān)鍵，拼裝情況也將直接對(duì)結(jié)構(gòu)扭曲、彎曲與尺寸等情況產(chǎn)生影響，這也將直接影響到工程建設(shè)質(zhì)量。在具體施工當(dāng)中，要做好精密切割技術(shù)的應(yīng)用，做好對(duì)于結(jié)構(gòu)隔板與腹板的處理，在此當(dāng)中做好對(duì)于尺寸的控制，保證誤差小于±1mm。在施工當(dāng)中，能夠應(yīng)用到的技術(shù)有很多，包括有外力夾緊等等，以此有效的控制拼裝間隙，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)變形情況的有效控制。

2.2.3 焊接施工。在現(xiàn)今鋼結(jié)構(gòu)焊接當(dāng)中，使用的為小線能量二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接熱量存在，將減少結(jié)構(gòu)的變形情況，以此有效的保證結(jié)構(gòu)幾何精度。為了能夠有效地提升焊接效率，則可以對(duì)箱型桿、工型桿做好埋弧自動(dòng)焊接技術(shù)的因能夠以。

2.2.4 變形控制。在具體焊接當(dāng)中，熱輸出的存在會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生收縮與熱變形情況。對(duì)于該問(wèn)題，則可以通過(guò)機(jī)械熱方式做好其矯正處理。而為了有效地控制焊接變形情況，在實(shí)際制造當(dāng)中也需要做好其余工藝的使用，包括有反變形工藝、焊接順序控制、方向控制與強(qiáng)制約束等，以此起到控制焊接變形的效果。

2.2.5 精確制孔。在該環(huán)節(jié)工作當(dāng)中，則需要能夠根據(jù)規(guī)范要求處理，保證任意兩個(gè)孔的間距偏差±1mm以內(nèi)，相鄰端孔偏差在±1.5mm以內(nèi)[3]。

2.3 質(zhì)量控制

2.3.1 鋼柱垂直度控制。在具體施工當(dāng)中，控制鋼柱垂直度也是其中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。在矯正當(dāng)中，可以使用長(zhǎng)水平尺控制鋼柱，在框架形成之后對(duì)其進(jìn)行校正處理，之后組織人員進(jìn)行焊接。在焊接工作完成后，及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，比對(duì)終擰結(jié)果。

2.3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝控制。在梁柱安裝當(dāng)中，需要能夠?qū)α褐钠街毙?、垂直性，底板下方墊鐵是否墊實(shí)、墊平等進(jìn)行細(xì)致的檢查，做好對(duì)于摩擦面的清理，驗(yàn)收螺栓的松緊度，在經(jīng)過(guò)驗(yàn)收不存在問(wèn)題后再進(jìn)行起吊。在安裝完成、形成固定空間后，再一次進(jìn)行驗(yàn)收，在確定滿足要求之后，使用混凝土材料做好柱底板與基礎(chǔ)頂面之間的處理。

2.3.3 涂裝控制。在涂裝工作當(dāng)中，需要能夠在工作開(kāi)始前做好材料的檢查，同時(shí)檢查所處環(huán)境在溫濕度方面是否能共同滿足涂刷要求，保證在涂刷次數(shù)、厚度方面都能夠滿足需求。同時(shí)，要避免漏涂鋼構(gòu)件表面位置，避免發(fā)生返銹以及涂層脫皮等問(wèn)題，并保證體層在厚度方面能夠滿足耐火極限需求。

3 常見(jiàn)問(wèn)題與處理

3.1 預(yù)埋件

在鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，預(yù)埋件經(jīng)常會(huì)發(fā)生一定的問(wèn)題，且類型較為多樣，包括有標(biāo)高存在誤差、沒(méi)采取絲扣、整體偏移等等。這部分問(wèn)題的存在，將使得鋼結(jié)構(gòu)柱底板螺栓孔發(fā)生分歧情況，無(wú)法滿足具體的連接需求[4]。

為了避免該類問(wèn)題發(fā)生，作為工程土建方則需要能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)施工方強(qiáng)化協(xié)調(diào)，共同做好預(yù)埋件施工。在混凝土材料澆搗之前，需要能夠指派人員在現(xiàn)場(chǎng)做好尺寸的復(fù)核，以此保證鋼結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定的固定特征。

3.2 錨栓

在完成基礎(chǔ)施工后，則可能發(fā)生錨栓問(wèn)題。對(duì)于預(yù)埋的錨栓來(lái)說(shuō)，具有較大的水平誤差，框架柱腳底板水平不足、錨栓不垂直等都是可能發(fā)生的問(wèn)題。在柱子安裝完成后，沒(méi)有處于同一直線上，也將因此使實(shí)際外觀與設(shè)計(jì)間具有較大的偏差，在對(duì)鋼柱安裝形成誤差的情況下，使其在安裝完成后受到較大來(lái)自結(jié)構(gòu)的受力影響，無(wú)法滿足驗(yàn)收規(guī)范要求[5]。

為了更好地避免上述問(wèn)題的發(fā)生，在實(shí)際安裝錨栓時(shí)，需要使用下部螺栓調(diào)平底板，在保證精確度滿足要求后，使用砂漿材料對(duì)其進(jìn)行灌漿填實(shí)。在施工當(dāng)中，可以應(yīng)用角鋼、鋼筋材料固定錨栓，在焊接完成后保證其在支撐方面具有好的表現(xiàn)。此外，也可以對(duì)其余施工措施進(jìn)行應(yīng)用，以此避免在澆筑混凝土材料時(shí)發(fā)生移位問(wèn)題[6]。

3.3 焊縫

如果在施工當(dāng)中存在焊縫問(wèn)題，則會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。其原因，同沒(méi)有做好超聲波對(duì)焊縫進(jìn)行探傷具有直接的聯(lián)系。同時(shí)，主梁施焊與樓面柱也無(wú)法保證質(zhì)量，存在沒(méi)有施焊的情況，沒(méi)有做好引弧板焊接也是較為常見(jiàn)的一類問(wèn)題。

對(duì)于可能發(fā)生的焊縫問(wèn)題，需要能夠從以下方面做好控制：在鋼結(jié)構(gòu)焊接工作進(jìn)行之前，需要能夠?qū)附硬牧虾细褡C進(jìn)行檢查，保證能夠嚴(yán)格按照要求做好焊接工具的選擇，同時(shí)按照要求使用焊條，保證在焊縫表面不存在裂紋以及焊瘤等情況。對(duì)于1、2級(jí)焊縫，不得存在氣孔、裂紋以及夾渣等問(wèn)題，對(duì)于1級(jí)焊接，不得存在咬邊以及沒(méi)有滿焊的問(wèn)題。同時(shí)，需要按照要求做好1、2級(jí)焊縫的無(wú)損檢測(cè)車(chē)護(hù)理，在劃定位置檢查焊縫以及焊工鋼印，不得擅自處理焊縫，而需要在面對(duì)存在問(wèn)題之后，積極組織人員做好對(duì)于方案的修改，分析現(xiàn)有工藝是否存在不足，之后對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于同一個(gè)焊縫，需要做好返修次數(shù)的控制，保證小于2次[7]。

3.4 變形

變形可以說(shuō)是結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中較為常見(jiàn)的問(wèn)題，所具有的問(wèn)題類型很多，包括有死彎、緩彎與變形等情況，并因此對(duì)構(gòu)件正常安裝產(chǎn)生影響。對(duì)于該類問(wèn)題，其發(fā)生的原因，即是在構(gòu)件制作時(shí)，一般在緩彎位置發(fā)生焊接變形，在運(yùn)輸當(dāng)中，如支墊點(diǎn)位置不合理，則可能導(dǎo)致相關(guān)變形問(wèn)題的發(fā)生，也可能在運(yùn)輸當(dāng)中發(fā)生碰撞變形。

對(duì)于該問(wèn)題，則可以在構(gòu)件制作時(shí)對(duì)焊接變形進(jìn)行減小與控制。在具體焊接組裝工作開(kāi)展當(dāng)中，可以對(duì)反向變形方式進(jìn)行應(yīng)用，以焊接順序?yàn)橹鬟M(jìn)行組裝，在此當(dāng)中做好組裝胎具的使用，做好支架的配備支撐，同時(shí)做好墊點(diǎn)的合理設(shè)置，最大程度避免發(fā)生變形問(wèn)題。如果在此當(dāng)中存在變形死彎問(wèn)題，則需要及時(shí)使用機(jī)械設(shè)備做好其矯正處理，具體來(lái)說(shuō)，可以使用千斤頂與氧乙炔火烤的方式處理[8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

在技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為建筑建設(shè)當(dāng)中的主要材料類型。在實(shí)際工程建設(shè)當(dāng)中，需要能夠明確設(shè)計(jì)關(guān)鍵、把握技術(shù)要點(diǎn)，在強(qiáng)化技術(shù)控制的基礎(chǔ)上更好的實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)。