裝配式建筑施工中全鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

王杰

長江精工鋼結(jié)構(gòu)（集團）股份有限公司 安徽 六安 237005

引言

裝配式建筑，作為近年來逐漸嶄露頭角的建筑新秀，不僅在建筑行業(yè)中大放異彩，同時也為國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略起到了重要的推動作用。這種建筑形式的出現(xiàn)，不僅有助于減少施工過程中的浪費和環(huán)境污染，更以其獨特的優(yōu)勢，對提高建筑質(zhì)量、施工效率以及促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。裝配式建筑作為一種新興的建筑形式，具有巨大的發(fā)展?jié)摿椭匾膬r值。

1 全鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑的優(yōu)勢分析

1.1 抗震性

全方位對比全鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，前者在抗震方面有著更為顯眼的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢主要來源于鋼材的優(yōu)越特性，比方說，像是較好的抗壓性能等都包含在內(nèi)。即便遭受到外部的強烈沖擊，全鋼結(jié)構(gòu)也能實現(xiàn)壓力分散的效果，使得結(jié)構(gòu)表面的損傷大幅度降低。此外，由于全鋼結(jié)構(gòu)的自重相對較輕，它能夠顯著降低地震作用力對基礎(chǔ)豎向荷載的影響。在地震作用下，全鋼結(jié)構(gòu)能夠通過分散地震能量、降低結(jié)構(gòu)反應以及減輕地震對建筑物的作用力，實現(xiàn)良好的抗震效果。這種結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅與鋼材的特性有關(guān)，還與它的構(gòu)造設計密切相關(guān)[1]。

1.2 效率性

全鋼結(jié)構(gòu)是一種先進的建筑工藝，它能夠顯著提高建筑空間的使用效率。在超建筑中，傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)通常會因為大量的橫截面而占據(jù)大量的空間，以至于空間利用率越來越低。但在應用全鋼結(jié)構(gòu)工藝后，上述情況能夠得到有效的解決，從而節(jié)省出更多的建筑空間，提高空間的使用效率。這種優(yōu)化設計不僅可以縮短建筑的施工周期，提高施工效率，而且還可以降低建筑的成本。

1.3 防火性

全鋼工藝結(jié)構(gòu)在防火性能上具有顯著的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其主要的構(gòu)成部分——梁柱等構(gòu)件的建造過程中。究其原因可以得知，由于構(gòu)件在建造期間要涂抹一層防火涂料，所以能夠起到防腐保護的作用。在火災發(fā)生后，這一結(jié)構(gòu)有助于降低建筑物的損失，使得居民的安全更有保障。其防火性能的優(yōu)越性，不僅源于所使用的防火涂料，還與整個結(jié)構(gòu)的耐火極限和獨特的防火設計緊密相關(guān)。全鋼工藝結(jié)構(gòu)的防火性能優(yōu)勢，在火災事故中得以充分體現(xiàn)。它能有效地阻止火勢蔓延，從而顯著降低火災對建筑物和居民的影響。這種結(jié)構(gòu)的防火性能，為居民提供了更為可靠的安全保障，進一步增強了人們對這種結(jié)構(gòu)的信任和依賴。

2 鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑特點

全鋼結(jié)構(gòu)的建筑工法展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢，這種結(jié)構(gòu)的主要部分均由鋼材構(gòu)成，其專業(yè)性和精密性要求極高。在施工前期，需要進行詳盡的數(shù)據(jù)勘測，以確保鋼材的合理使用和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

全鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑不僅在地震防護方面表現(xiàn)出色，得益于鋼材質(zhì)的優(yōu)良屬性，它還具備了如下特點：首先，鋼材的延展性和抗振動能力賦予了建筑更好的穩(wěn)定性，使其在地震等自然災害面前更具抵抗力。其次，由于鋼材的自重較輕，可以顯著降低結(jié)構(gòu)應力，包括垂直和水平的荷載力，使得建筑更加穩(wěn)固。

此外，全鋼結(jié)構(gòu)的防火性能也十分出色。主體結(jié)構(gòu)中的梁、柱、板等主要部件均由鋼材打造，并在表面涂覆防火材料，從而提供了有效的防火保護。同時，考慮到建筑的水平荷載力，全鋼結(jié)構(gòu)還具備二階效應特點，能在受到外力影響時避免非結(jié)構(gòu)向力的影響，減少建筑結(jié)構(gòu)的位移和變形，使其更加穩(wěn)定。然而，全鋼結(jié)構(gòu)的施工涉及多個環(huán)節(jié)且存在交叉施工的情況，因此施工難度相對較大。為了確保施工質(zhì)量，需要在施工前進行整體規(guī)劃和設計，并科學安排建設流程。同時，還需要控制機械的升降速度以保障施工的順利進行。全鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑不僅符合綠色建筑的理念，而且能有效提升建筑工程的質(zhì)量。盡管其施工過程具有一定的復雜性和難度，但通過科學的前期規(guī)劃和后期施工控制，可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢特點，滿足現(xiàn)代建筑的需求。

3 裝配式建筑施工中存在的不足

在預制建筑部件的生產(chǎn)、存儲和檢驗過程中，經(jīng)常出現(xiàn)一些與規(guī)范操作不相吻合的情況，不僅部件容易遭受損壞，而且部件質(zhì)量也會出現(xiàn)一定程度的下降，最終導致預制建筑的施工質(zhì)量大打折扣。

從預制建筑工程角度來看，如果企業(yè)不具有一定的預見性，缺少科學合理的預制建筑施工計劃，施工方案制定的不夠完善細致，專業(yè)管理人員的配備存在短板，施工人員的專業(yè)水平和能力素質(zhì)達不到崗位要求，那么預制部件想要實現(xiàn)既高效又高質(zhì)量的生產(chǎn)是一件十分困難的事情。

在具體實踐中，假如工作人員并沒有高度重視和密切關(guān)注部件的生產(chǎn)質(zhì)量，那么很容易導致各部件連接點的質(zhì)量達不到預期，從而對預制建筑的整體施工質(zhì)量帶來負面影響。

這些問題不僅影響了預制建筑的整體施工質(zhì)量，也給施工企業(yè)帶來了額外的成本和風險。因此，施工企業(yè)需要重視預制建筑部件的生產(chǎn)質(zhì)量管理，在協(xié)調(diào)工作中花更多的心思，在生產(chǎn)條件的改善上做更多的努力，對于部件生產(chǎn)的分包商進行嚴格管理和有效控制，推動部件的質(zhì)量和效率實現(xiàn)同步提升[2]。

4 全鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工工藝分析

4.1 鋼導墻安裝技術(shù)

鋼導墻的構(gòu)造過程強調(diào)精準和規(guī)范。在選材階段，要將具有高度防腐蝕性的空心方鋼作為首選。在制作前期，要嚴格按照設計圖的要求進行，詳細認真的畫出基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)軸線的具體位置。接著，要以軸線的位置為依據(jù)展開材料切割，使得切割的精度和規(guī)范性更高。

此外，為了實現(xiàn)鋼導墻安裝的準確性更高，在實踐中會將水平標志點作為基礎(chǔ)，從而明確鋼導墻外邊線的位置。接著，借助鐵片對基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)的軸線展開動態(tài)調(diào)整，使其與鋼導墻基礎(chǔ)埋件始終在同一水平線上。

最后，要保質(zhì)保量的做好焊接操作，將焊縫的厚度控制在3mm左右。為了更為科學和更加合理的安裝鋼導墻，在實踐中通常要對其對角線進行再一次的設置，使得誤差范圍控制在4mm范圍內(nèi)。同時，從其標準高度來看，偏差要保證在3mm左右。通過上述一系列的精細操作，我們可以確保鋼導墻的安裝具有更高的精準度和規(guī)范性，從而為整體建筑工程的質(zhì)量提供有力保障。

4.2 構(gòu)件深化過程控制

深化設計部門與生產(chǎn)、施工環(huán)節(jié)的脫節(jié)往往導致現(xiàn)場安裝過程中的問題需要逐級反饋。并且，遇到無法現(xiàn)場處理的情況，如果要重新安裝構(gòu)件，那么將會導致工期延誤。

從裝配式建筑深化設計角度來看，其目標不在于簡單地進行設計工作的延伸，而是緊盯工程實際情況，展開有針對性的細化和有目的性的調(diào)整。為了讓構(gòu)件深化細度達到預期，要適時引入BIM技術(shù)建立模型，在三維立體形態(tài)的幫助下呈現(xiàn)出構(gòu)件之間的相互位置關(guān)系，借助深化完成的獨立有機拼成完整的整體。同時，要從整體上全面考量積淀以及支撐等多種因素，使得平面深化期間的遺漏等問題得到有效解決[3]。

引入BIM技術(shù)后，可以建立裝配式建筑的三維模型，清晰展示構(gòu)件間的相互關(guān)系和位置關(guān)系，提高深化設計的細度和精度。同時，綜合考慮各種因素，確保深化設計更加符合實際施工需求。如果構(gòu)件的整體膠圈是通過三維可視化完成的，那么有助于及時發(fā)現(xiàn)和妥善解決構(gòu)件間位置沖突等多種多樣問題，避免因設計不當導致的返工和延誤工期。深化設計的細度和精度對于裝配式建筑的質(zhì)量和施工效率具有重要意義。通過引入BIM技術(shù)建立三維模型，可以提高深化設計的細度和精度，綜合考慮各種因素，確保深化設計更加符合實際施工需求。同時，通過三維可視化完成構(gòu)件的整體交圈可以及時發(fā)現(xiàn)和解決各種問題，提高施工效率和質(zhì)量。

4.3 轉(zhuǎn)換層鋼筋定位控制

為了確保裝配式工程的高質(zhì)量完成，我們需要在施工流程中采取一些變革性的措施。首先，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與裝配式結(jié)構(gòu)的位置置換是一項必要的操作，它能夠確保整體構(gòu)造的穩(wěn)定性和內(nèi)力傳輸?shù)挠行?。這個過程中，我們需要注意預制墻板的安裝是否會影響到轉(zhuǎn)換層的預留空間，避免連接筋失去控制。

在具體的施工環(huán)節(jié)中，我們采用定位放線的方法來確定各個構(gòu)件的位置，這有助于確保豎向鋼筋的精度符合工程標準。此外，我們還會根據(jù)施工圖紙的要求，精準嚴格控制項目轉(zhuǎn)換層的墻體厚度，使得項目的安全性和穩(wěn)定性變得越來越好。

在關(guān)鍵錨入上層操作過程中，不僅要對裝配式墻體的澆灌鋼筋進行全面對比，而且要根據(jù)實際情況進行動態(tài)調(diào)整，使得彼此之間的間距得到有效控制。在縝密的計算和仔細的勘察后，我們能夠確定各個構(gòu)件的位置并確保它們的位置偏差不超過100mm。

一旦發(fā)現(xiàn)有超過100mm的偏差，我們會立即圍繞轉(zhuǎn)換層的鋼筋預留位置展開精細化的調(diào)整和嚴格化的控制，杜絕“二次澆筑”的情況出現(xiàn)。這樣一來，施工期間混凝土的分層澆筑工作才能按照既定的時間表和路線圖進行，并且因定位鋼板出現(xiàn)偏差對工程質(zhì)量造成的不利影響也將有效緩解。為了保障裝配式工程的建設質(zhì)量和安全性，我們需要在施工過程中進行嚴格的控制和精細的調(diào)整。通過采取這些措施，我們可以確保整體項目的安全性和穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)潛在的施工問題和安全隱患。

4.4 涂裝技術(shù)

就輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房施工過程而言，鋼材的防銹蝕問題是其核心和關(guān)鍵所在。為了確保鋼結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命，必須高度重視防銹漆的施工質(zhì)量。為此，需要從多個方面進行嚴格把關(guān)。

首先，要確保防銹漆的噴涂均勻覆蓋整個鋼結(jié)構(gòu)表面，同時避免污染錨孔，以確保鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量和使用性能。其次，在施工前需要對鋼構(gòu)件進行全面的表面處理，徹底清除表面的異物和銹蝕，確保鋼構(gòu)件表面的清潔度和平整度。這樣可以提高防銹漆與鋼構(gòu)件表面的黏結(jié)性，有效防止銹蝕的發(fā)生。

如果遇到鋼構(gòu)件表面不平整的情況，要安排專業(yè)人員進行專門的處理，使得所有鋼構(gòu)件表面都能符合要求和達到規(guī)范。這些處理措施可以增強防銹漆的附著力和保護效果。

4.5 做好裝配式建筑新技術(shù)、新工藝的驗收工作

在裝配式建筑在更大范圍內(nèi)應用的背景下，越來越多的創(chuàng)新技術(shù)和工藝呼之欲出。為了確保裝配式建筑的質(zhì)量管理，必須對新技術(shù)、新工藝的驗收工作進行周密的策劃和執(zhí)行。具體來說，像是新工藝構(gòu)配件的生產(chǎn)過程等內(nèi)容都需要接受全方位的評估和多方面的檢測。

在新技術(shù)以及新工藝驗收期間，要制定實施完善齊備的驗收方案，并指派一名具備專業(yè)知識和經(jīng)驗的質(zhì)檢人員在施工現(xiàn)場進行全天候監(jiān)督和記錄。這名質(zhì)檢人員不僅需要對每個施工環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，而且要圍繞新工藝構(gòu)配件的安裝連接精確度展開全方位的檢查和多角度的對比，使其與設計要求和施工標準相吻合。

之所以在裝配式建筑施工過程中進行新工藝以及新技術(shù)的全面應用，其主要目的是提高各構(gòu)配件的安裝連接精確度，從而提升整個建筑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此，對構(gòu)配件的精確檢查和對比測量是驗收過程中的重要環(huán)節(jié)。為了保障裝配式建筑的質(zhì)量，必須通過嚴格的驗收程序?qū)π鲁霈F(xiàn)的施工技術(shù)、工藝進行全面評估和檢測。通過制定詳盡的驗收方案、指派專業(yè)質(zhì)檢人員進行全程監(jiān)督以及對構(gòu)配件精確度和建筑強度的嚴格檢查，可以有效地保障新技術(shù)、新工藝在裝配式建筑施工中的質(zhì)量和效果。

5 結(jié)束語

總之，裝配式建筑在經(jīng)濟效益和社會效益方面具有顯著優(yōu)勢，因此相關(guān)施工單位和技術(shù)人員應加大對裝配式建筑全鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究和創(chuàng)新力度，以充分發(fā)揮其潛力。