王輝軍
我國(guó)建筑工程施工領(lǐng)域不斷發(fā)展的過(guò)程中,設(shè)計(jì)施工人員也開始關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)的革新與應(yīng)用。將鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)應(yīng)用到高層建筑工程的施工過(guò)程中,不僅可以保證建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,還可以從整體上提高建筑工程的施工質(zhì)量。但是受到各種因素的影響,鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的應(yīng)用尚存在很多問(wèn)題。要想充分發(fā)揮建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),需要從技術(shù)管理與控制層面提高施工質(zhì)量。
與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,建筑鋼結(jié)構(gòu)的重量更輕。也正是因?yàn)檫@一特征,建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以承受更大的壓力。另外,建筑鋼結(jié)構(gòu)的可塑性比較高,在施工過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工,可以隨時(shí)采取重建措施。在重建的過(guò)程中,還不用更換鋼筋混凝等施工材料,施工成本更低,施工效益更高。與普通的施工材料相比,建筑鋼材料的力學(xué)性能較好。將這一材料應(yīng)用到建筑工程施工過(guò)程中,還可以保證鋼結(jié)構(gòu)施工流程的規(guī)范性,為鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的控制提供保證。人力成本投入較少,相應(yīng)的施工成本也會(huì)隨之降低,有利于提高工程經(jīng)濟(jì)效益[1]。鋼材是鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中的主要施工材料,具有極強(qiáng)的硬度和韌性,與傳統(tǒng)的施工材料相比,配比更加簡(jiǎn)單,施工工藝也更加簡(jiǎn)單。
鋼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)較大,在建筑工程的施工過(guò)程中如果遇到火災(zāi)事故,其彈性模量就可能升高。鋼結(jié)構(gòu)材料的彈性模量升高,就會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度,甚至還可能出現(xiàn)剛度與強(qiáng)度完全喪失的情況[2]。
另外,鋼結(jié)構(gòu)在空氣中長(zhǎng)期暴露,也會(huì)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。為了減少鋼結(jié)構(gòu)銹蝕問(wèn)題的出現(xiàn),在施工過(guò)程中需要對(duì)溫度和濕度等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。另外,如果鋼材使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能出現(xiàn)裂痕,降低建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程中,做好前期的道路準(zhǔn)備工作,能夠?yàn)楹笃诘捻樌┕ご蚝没A(chǔ)。首先,提高道路的強(qiáng)度,為大型履帶式起重機(jī)或者運(yùn)輸汽車正常行駛提供保證,保證鋼結(jié)構(gòu)工程施工的正常推進(jìn)[3]。其次,針對(duì)大型起重機(jī)的吊裝行走路線,需要利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓處理。在此過(guò)程中,應(yīng)將爐渣厚度控制在200 ~300 mm,確保重型平板車和大型吊裝設(shè)備能夠正常行走。最后,對(duì)地面進(jìn)行平整夯實(shí)處理,減少地面出現(xiàn)沉降問(wèn)題的概率。
因?yàn)榻ㄖ摻Y(jié)構(gòu)工程的施工內(nèi)容比較復(fù)雜,只有加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能確保鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與要求得到滿足[4]。首先,要全面分析鋼結(jié)構(gòu)的施工流程、施工特點(diǎn)與施工規(guī)范,明確施工組織設(shè)計(jì)的審查重點(diǎn),提高審查工作的針對(duì)性與有效性。其次,在審查過(guò)程中,針對(duì)容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的部位,應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)審查。在處理施工問(wèn)題的時(shí)候,還需要積極主動(dòng)地與其他部門進(jìn)行溝通和交流,明確施工問(wèn)題的類型與原因,以免鋼結(jié)構(gòu)工程的施工進(jìn)度受到影響。
3.3.1 控制鋼柱的校正質(zhì)量
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程中,影響鋼柱校正的因素比較多。所以在實(shí)際校正工作中,需要嚴(yán)格控制上下柱節(jié)頂部中心線的重合度,按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行鋼材構(gòu)建的安裝施工。為了提高鋼柱校正的精確性,需要優(yōu)先使用先進(jìn)的設(shè)備,如激光水準(zhǔn)儀、全站儀等。
3.3.2 控制鋼構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量
鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的應(yīng)用效果,對(duì)鋼構(gòu)件工程的施工質(zhì)量以及鋼結(jié)構(gòu)工程投入運(yùn)行后的使用性能有著直接的影響。為了降低成本,某些施工單位在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中,會(huì)使用不合格的產(chǎn)品,不僅影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還會(huì)削弱建筑鋼結(jié)構(gòu)的承載能力。另外,鋼結(jié)構(gòu)工程施工中使用的構(gòu)件類型比較復(fù)雜,所以相關(guān)構(gòu)件的采購(gòu)工作也應(yīng)當(dāng)交由專業(yè)人員負(fù)責(zé)[5]。為從源頭上控制構(gòu)件質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格審查鋼構(gòu)件供應(yīng)商的生產(chǎn)資質(zhì)。此外,在鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)之前,要嚴(yán)格檢查鋼構(gòu)件的數(shù)量、規(guī)格以及質(zhì)量,確保其符合相關(guān)施工要求。
3.3.3 控制鋼構(gòu)件的測(cè)量質(zhì)量
建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程中涉及大量的數(shù)據(jù)測(cè)量。任何數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量都會(huì)受到較大的影響。只有嚴(yán)格控制鋼構(gòu)件的測(cè)量質(zhì)量,才能提高鋼結(jié)構(gòu)工程的施工精度。首先,要分析建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工要求,并制訂數(shù)據(jù)測(cè)量方案。其次,與第三方測(cè)量單位進(jìn)行合作,提高數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性與可靠性。
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程中,如果遇到夜間施工、雨季施工等復(fù)雜的施工環(huán)境,為了保證施工技術(shù)的應(yīng)用效果,必須對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行合理的控制。首先,在夜間施工過(guò)程中,需要控制照明設(shè)備數(shù)量,確保施工重點(diǎn)位置擁有足夠的照明設(shè)備。同時(shí),加大安全防范力度,避免在夜間施工過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。其次,在雨季施工時(shí),需要對(duì)當(dāng)?shù)氐慕涤陼r(shí)間、降雨量進(jìn)行持續(xù)的預(yù)測(cè)與分析,并根據(jù)預(yù)測(cè)分析結(jié)果,做好施工人員、施工材料與技術(shù)的統(tǒng)籌規(guī)劃,強(qiáng)化防風(fēng)和防御措施,為鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制提供保證[6]。最后,施工單位還應(yīng)積極地與當(dāng)?shù)氐慕煌ú块T、環(huán)衛(wèi)部門以及街道辦事處等構(gòu)建穩(wěn)定的合作關(guān)系,避免相關(guān)因素對(duì)施工技術(shù)的正常應(yīng)用產(chǎn)生影響,降低鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)管理中,還需要加強(qiáng)施工合同管理,以免出現(xiàn)不遵照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工的現(xiàn)象。在工程招投標(biāo)階段,為保證招投標(biāo)活動(dòng)的公平性與公正性,需做好整個(gè)過(guò)程的保密工作[7]。另外,還要重點(diǎn)審查各施工單位的施工資質(zhì),盡可能選擇掌握先進(jìn)施工技術(shù)的施工單位。
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中,管理制度的建設(shè)與落實(shí),是所有技術(shù)管理工作得到有效落實(shí)的基礎(chǔ)與保障。針對(duì)管理制度的建設(shè)與落實(shí),建議從以下3 方面入手。首先,明確施工技術(shù)的應(yīng)用方法、應(yīng)用要點(diǎn)以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),并監(jiān)督施工技術(shù)的整個(gè)應(yīng)用過(guò)程,避免出現(xiàn)違規(guī)施工問(wèn)題。其次,關(guān)鍵崗位的技術(shù)人員必須持證上崗。再次,加大培訓(xùn)力度。對(duì)于新招聘的施工人員,無(wú)論其施工經(jīng)驗(yàn)是否豐富,都必須進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn),確保其掌握相應(yīng)的施工技術(shù)應(yīng)用方法與應(yīng)用要點(diǎn)。最后,制訂完善的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)不按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范施工的人員進(jìn)行處罰,表現(xiàn)優(yōu)異的員工給予獎(jiǎng)勵(lì)。
3.7.1 準(zhǔn)備工作
在正式開始鋼結(jié)構(gòu)的吊裝施工之前,需要對(duì)相應(yīng)的施工設(shè)備與施工材料進(jìn)行檢查,并在此基礎(chǔ)上對(duì)操作掛籃、爬梯等位置的正確性進(jìn)行嚴(yán)格控制,以免在吊裝過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。
3.7.2 鋼柱吊裝
在鋼柱吊裝施工過(guò)程中,需要做好鋼柱吊裝與地腳螺絲的保護(hù)工作。首先,由專業(yè)施工人員控制吊裝高度與吊裝垂直度,將施工誤差控制在合理范圍內(nèi)。圖1 為建筑鋼結(jié)構(gòu)垂直校正測(cè)量圖。其次,在埋件安裝過(guò)程中,重點(diǎn)測(cè)設(shè)中心線,確保埋件安放位置的合理性。再次,合理控制基面中心線和埋件軸線的對(duì)準(zhǔn)精度,為后期的安裝測(cè)量與校正打好基礎(chǔ)。最后,做好固定埋件前期的校正工作,以免混凝土振搗施工對(duì)埋件所在的位置產(chǎn)生影響。
圖1 建筑鋼結(jié)構(gòu)垂直校正測(cè)量圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
另外,在鋼結(jié)構(gòu)的安裝與定位過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制埋件精度,將標(biāo)高值控制在5 mm。在基礎(chǔ)面中,進(jìn)行軸線的投放,并確保其順利閉合,以此提高埋件的安裝精度。及時(shí)清理柱底面中的渣土與浮繡,提高上、下節(jié)鋼柱中心線的重合度,將錨栓孔平穩(wěn)插入預(yù)錨栓中。在選擇吊裝綁扎點(diǎn)的時(shí)候,也要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)垂直狀態(tài)的控制。在鋼構(gòu)件吊裝過(guò)程中,要合理應(yīng)用墊木,以免在吊裝過(guò)程中出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、交替移動(dòng)等大幅度擺動(dòng)問(wèn)題。
3.7.3 鋼梁吊裝
對(duì)于鋼梁與連接板的貼合處,要進(jìn)行全面檢查,優(yōu)化鋼梁吊裝順序,加強(qiáng)框架垂直度的控制[8]??刂其摿旱纳舷路较蚺c水平方向,以免在安裝過(guò)程中出現(xiàn)較大偏差。圖2為鋼梁吊裝的平面布置圖。在安裝臨邊鋼梁的時(shí)候,需要應(yīng)用安全繩,以免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。在鋼梁吊裝施工中,需要以直徑12 mm 的圓鋼為主要材料進(jìn)行移動(dòng)式操作平臺(tái)的設(shè)置。然后,利用這一移動(dòng)式操作平臺(tái),進(jìn)行鋼梁節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓與鋼梁翼緣的焊接,提高施工過(guò)程的安全性。
圖2 平面布置圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
首先,針對(duì)不同材質(zhì)的鋼材焊接,需要合理選擇焊接技術(shù)。例如,如果鋼材中存在添加劑,應(yīng)當(dāng)采用具有保護(hù)作用的焊接工藝,比如CO2氣體保護(hù)焊,如圖3 所示。
圖3 CO2 氣體保護(hù)焊原理示意圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
其次,在焊接過(guò)程中,需要將焊料及時(shí)運(yùn)送至連接處,以此提高鋼材連接表面的光滑性,以免連接處出現(xiàn)縫隙。需要注意的是,焊料添加過(guò)多,也會(huì)引起溢出問(wèn)題,所以針對(duì)連接處多余的焊料,還應(yīng)細(xì)致打磨。
建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)應(yīng)用水平,會(huì)直接影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。因此在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中,不僅要做好前期道路準(zhǔn)備工作,還要加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,并將管理制度落到實(shí)處。
此外,為了提高鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量,還需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的吊裝與焊接施工進(jìn)行嚴(yán)格的控制。