鋼結(jié)構(gòu)建筑的安裝與施工要點(diǎn)

劉雁鴻 山西三建集團(tuán)有限公司

1 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)分析

在目前的城市高層建筑中，成本投入大、建設(shè)周期長(zhǎng)等都是高層建筑行業(yè)的主要發(fā)展特點(diǎn)，而且在建設(shè)的過程中往往要耗費(fèi)大量的人力與財(cái)力，也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，由于建筑行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建筑勞動(dòng)力產(chǎn)能出現(xiàn)了嚴(yán)重過?，F(xiàn)象，而且智能化、自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)使得建筑行業(yè)的施工呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)，在這樣的技術(shù)背景下，建筑行業(yè)傳統(tǒng)的施工模式已經(jīng)無法滿足社會(huì)對(duì)于建筑行業(yè)的要求，所以進(jìn)行建筑行業(yè)的技術(shù)革新已經(jīng)成了當(dāng)前建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的必然選擇。裝配式住宅建設(shè)能夠滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)的要求，相關(guān)的生產(chǎn)工廠可以按照高層建筑的總體要求來提前準(zhǔn)備預(yù)制結(jié)構(gòu)的配件，待所有的配件準(zhǔn)備完畢之后將這些配件運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。

從整體上來說，這種建筑生產(chǎn)模式完美地實(shí)現(xiàn)了施工與預(yù)制工作的同步進(jìn)行，節(jié)省了大量的施工實(shí)踐，同時(shí)也顯著地提升了施工的效率。而且在裝配式施工模式下，鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)件也是提前在工廠中實(shí)現(xiàn)組裝的，這樣不但提高了施工效率，而且實(shí)現(xiàn)了良好的成本控制原則。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這三種類型是當(dāng)前我國(guó)裝配式建筑的三種主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，但是從整體對(duì)比上來看，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的用料特點(diǎn)以及后期的加工程序都更加符合當(dāng)前建筑工業(yè)化的需求，在生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率方面都符合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展情況，鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件在流水線上完成作業(yè)，這種標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可以有效地提升施工的精度，使得整體建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量得以全面地提升。此外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往需要大量的鋼材參與，可以使用大開間的平面設(shè)計(jì)，可以有效地增強(qiáng)住宅設(shè)計(jì)的靈活性，設(shè)計(jì)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為合理的開放性住宅。

2 鋼結(jié)構(gòu)安裝中的質(zhì)量問題

2.1 軸線的精確度問題

鋼結(jié)構(gòu)在安裝之前，應(yīng)該要確保軸線的設(shè)置是精準(zhǔn)的，否則未來的施工中會(huì)存在較大的誤差。因此在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)柱安裝前，要對(duì)已經(jīng)完成的施工軸線繪制進(jìn)行復(fù)核，確保軸線的誤差在允許的范圍內(nèi)；如果軸線出現(xiàn)大的誤差，應(yīng)該重修測(cè)量，并再次進(jìn)行復(fù)核，直到滿足要求。在我國(guó)，鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中因?yàn)檩S線測(cè)量的問題，導(dǎo)致最終結(jié)構(gòu)出現(xiàn)誤差較大，不符合安裝規(guī)范的案例也有很多，這給安裝工作增加不必要的工作量，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，同時(shí)增加了預(yù)算負(fù)擔(dān)。

2.2 支撐體系的安全問題

在大跨度的鋼結(jié)構(gòu)安裝中，通常要設(shè)置必需的支撐系統(tǒng)，若整個(gè)施工過程中支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性得不到保證，也會(huì)威脅施工進(jìn)程的安全，主要來源于對(duì)支撐材料的忽視和支撐設(shè)置過程中施工不規(guī)范。如有些鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中因?yàn)橹蜗到y(tǒng)倒塌，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的梁、門架傾覆，帶來安全事故。所以，在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，由于面臨著較多的安全問題，在施工前及施工中應(yīng)完成相應(yīng)的安全工作，總結(jié)有三點(diǎn)。

①在施工前完成工程施工人員的安全教育工作，對(duì)施工中可能出現(xiàn)的安全隱患著重講解，培養(yǎng)施工人員的安全施工和安全管理意識(shí)；

②在施工前編制專項(xiàng)的安全施工方案，具體可以參照我國(guó)近些年頒布的一些鋼結(jié)構(gòu)安全規(guī)范如《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)施工安全防護(hù)示例》等，方案的編制主要對(duì)施工過程起到安全指導(dǎo)作用；

③加強(qiáng)施工過程中的安全監(jiān)管和安全檢查，及時(shí)排查安全隱患，并做好詳細(xì)記錄，對(duì)可能出現(xiàn)的安全問題做適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)。

3 鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝施工

3.1 施工圖紙審查階段

施工圖紙為鋼結(jié)構(gòu)施工的指導(dǎo)文件，高質(zhì)量施工圖紙為施工質(zhì)量核心保障。施工前加強(qiáng)圖紙審核可避免后期圖紙出現(xiàn)變更，影響施工進(jìn)度，可使施工工藝、要求與規(guī)定吻合。在圖紙審核過程中，一旦發(fā)現(xiàn)不當(dāng)部位，須立即與相關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，并進(jìn)行妥善解決，進(jìn)而保障施工質(zhì)量。加強(qiáng)設(shè)計(jì)圖紙審核可為施工提供完整的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)完整性，為后期檢驗(yàn)施工環(huán)節(jié)提供便捷，針對(duì)隱蔽工程需加強(qiáng)審核力度，保證項(xiàng)目順利開展。

3.2 施工測(cè)量技術(shù)

高層鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)、測(cè)量精度、準(zhǔn)確性要求較高。首先，在施工之前，為確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，施工單位需擁有完整的測(cè)量系統(tǒng)以及科學(xué)、合理的施工方式，保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。其次，測(cè)量前需校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作，避免校準(zhǔn)不當(dāng)造成測(cè)量結(jié)果存在誤差，增加施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。最后，選取測(cè)量方法，立足于項(xiàng)目實(shí)際狀況，對(duì)測(cè)量環(huán)節(jié)加以重視，測(cè)量是施工初始點(diǎn)，決定工程能否順利開展。高層建筑施工中，多以雙重控制網(wǎng)為主，利用GPS定位系統(tǒng)確定基線網(wǎng)，進(jìn)一步獲取準(zhǔn)確的建筑坐標(biāo)定位。

3.3 鋼柱安裝

鋼柱安裝質(zhì)量相對(duì)于建筑整體質(zhì)量有著很大的影響，因此在鋼柱安裝當(dāng)中，需要對(duì)吊裝施工工藝合理選取，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求做好安裝工作。為了保證安裝效果良好，需要對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)放在定位點(diǎn)誤差控制當(dāng)中，將各個(gè)鋼柱定位軸線誤差和標(biāo)高誤差降低，從而對(duì)鋼柱安裝準(zhǔn)備工作做好。并且，相對(duì)于第一節(jié)和其他節(jié)段鋼柱相比較，由于施工位置不同，這就需要使用針對(duì)性誤差控制，將誤差有效控制在最小。在對(duì)第一節(jié)鋼柱安裝中，需要重點(diǎn)加強(qiáng)定位軸線標(biāo)高的正確性，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對(duì)比分析，降低實(shí)際標(biāo)高和設(shè)計(jì)尺寸之間的差距問題，一般主要采用對(duì)螺母重新調(diào)整設(shè)置。在對(duì)其他鋼柱安裝當(dāng)中，誤差控制需要在軸線定位以及標(biāo)高和垂直度方面入手，對(duì)絲桿合理調(diào)整，降低誤差，保證鋼柱安裝和吊裝施工要求相符合。

在對(duì)鋼柱軸線和標(biāo)高誤差調(diào)整完成之后，就可以實(shí)施鋼柱安裝。通過機(jī)械設(shè)備將第一節(jié)鋼柱吊起，在鋼柱和螺栓距離30cm～40cm之后將其扶正，將安裝孔和螺栓對(duì)準(zhǔn)，在確保落鉤之后，對(duì)鋼柱有效的固定在相應(yīng)的指定位置。保證垂直度誤差不大于20mm之后，對(duì)地腳螺栓進(jìn)行擰緊。在鋼柱標(biāo)高調(diào)整完成后，需要通過螺母的調(diào)節(jié)來有效控制，確保標(biāo)高和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求相符合之后，就說明標(biāo)高校核工作完成?？梢酝ㄟ^對(duì)經(jīng)緯儀或者吊線錘的應(yīng)用，對(duì)鋼柱的垂直度合理校準(zhǔn)，若是發(fā)現(xiàn)誤差，可以通過千斤頂來對(duì)其校正。標(biāo)高校正當(dāng)中，可以采用墊板厚度的調(diào)整進(jìn)行，在校正后對(duì)螺栓固定，然后可以對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑。總體上，鋼柱安裝施工當(dāng)中，需要對(duì)鋼柱的標(biāo)高以及垂直度和軸線作為重點(diǎn)，這是確保鋼柱安裝質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)。所以，施工人員在施工安裝中需要對(duì)以上這些環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視，保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工能夠合理應(yīng)用，使得鋼結(jié)構(gòu)能夠保持穩(wěn)定。但是在對(duì)其他鋼柱安裝施工中，對(duì)于安裝流程需要和第一節(jié)鋼柱保持相同，鋼柱之間采用絲杠進(jìn)行合理連接，按照鋼柱的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)絲桿的規(guī)格進(jìn)行確定，確保可以按照鋼結(jié)構(gòu)體系有著很好的承載力，使得建筑自身的抗震性能良好。若是存在垂直度以及標(biāo)高誤差時(shí)，可以采用絲桿的調(diào)節(jié)來處理，和設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合起來，對(duì)焊縫寬度實(shí)施調(diào)節(jié)，確保預(yù)期誤差控制效果良好。在確保標(biāo)高和垂直度符合要求之后做好焊接處理，對(duì)鋼柱構(gòu)件可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接。

3.4 螺栓預(yù)埋技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工進(jìn)度上有著極高的要求。其主要原因在于施工的同時(shí)如果在精度上出現(xiàn)一定的偏差，將對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑有著較為嚴(yán)重影響，一旦出現(xiàn)偏差有可能讓建筑的整體都出現(xiàn)一定的問題，在一定的偏差的情況下，還有可能出現(xiàn)建筑倒塌的事故出現(xiàn)。而在建筑施工中，常常會(huì)出現(xiàn)鋼材位移的現(xiàn)象，這樣對(duì)建筑施工中造成不小的阻礙。螺栓預(yù)埋技術(shù)就是在一定程度上針對(duì)這樣的情況下出現(xiàn)的，螺栓預(yù)埋技術(shù)可以有效消除鋼材位移的問題，而在實(shí)際的施工中，需要施工人員在施工前預(yù)先對(duì)螺栓的位置進(jìn)行精確的計(jì)算，提前把螺栓預(yù)埋在地下，然后在實(shí)際的施工過程直接將鋼材放在合適的位置，將鋼材和螺栓直接連接在一起。通過這樣的技術(shù)達(dá)到施工的精確性，來保證建筑的牢固，同時(shí)也避免了因?yàn)榻ㄖ摬钠飘a(chǎn)生倒塌的嚴(yán)重問題。

3.5 地基施工

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑來說，同樣也需要合理地進(jìn)行地基的施工。地基施工對(duì)于建筑的整體質(zhì)量來說也有著不小的影響。鋼結(jié)構(gòu)的基地的施工同樣也需要結(jié)合多方面因素來計(jì)算考慮。其中在施工的最開始需要對(duì)與建筑整體的應(yīng)用力和強(qiáng)度來進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)就計(jì)算出所需要的基礎(chǔ)坑洞的布局位置和具體深度，在挖基坑之后，運(yùn)用合理的打樁技術(shù)來對(duì)坑洞的地基進(jìn)行打入，在施工的同時(shí)，同樣也需要對(duì)地基的質(zhì)量進(jìn)行合理地檢測(cè)準(zhǔn)備，可以通過實(shí)驗(yàn)的形式來對(duì)打入地基進(jìn)行測(cè)試。為了避免建筑不利的不良影響，建筑地基的打入深度是需要重點(diǎn)考慮的因素。

4 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的控制要點(diǎn)

4.1 施工環(huán)境控制要點(diǎn)分析

施工期間，總會(huì)遇到很困難的施工環(huán)境，比如在一些黑暗環(huán)境或是下雨天氣。如果是在晚上施工，一定要保證照明設(shè)備到位，并對(duì)安全維護(hù)和臨邊洞口防護(hù)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，提前做好防護(hù)措施，避免事故的發(fā)生。在下雨天氣中，建筑物中鋼結(jié)構(gòu)如果被雨水淋濕以后再和空氣進(jìn)行接觸，就容易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，因此有關(guān)人員可以提前對(duì)降雨量進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣也能提前對(duì)施工材料和技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃，并做好防御措施，有效地提升鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4.2 建筑鋼構(gòu)件的質(zhì)量驗(yàn)收要點(diǎn)分析

首先在鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)材料運(yùn)送到施工場(chǎng)地之前就要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，除此之外，在鋼結(jié)構(gòu)焊接用料時(shí)，保證所使用的材料是符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，如果在施工期間發(fā)現(xiàn)材料出現(xiàn)了問題，一定要及時(shí)和相關(guān)單位以及設(shè)計(jì)單位反映，經(jīng)過商討后再做決定。最后因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)所需要的原材料種類比較多，所以應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化的管理，還要確保對(duì)材料的日常養(yǎng)護(hù)等。

5 結(jié)束語

城市化進(jìn)程不斷加快，為建筑行業(yè)帶來新的機(jī)遇，帶來相應(yīng)的挑戰(zhàn)，鋼結(jié)構(gòu)施工成為建筑行業(yè)核心技術(shù)。為了提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，掌握鋼結(jié)構(gòu)核心要點(diǎn)，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求操作，加強(qiáng)優(yōu)化及完善部分關(guān)鍵部位，提升鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量，為項(xiàng)目質(zhì)量做以支撐。