陳玉
摘 要:隨著我國城市化進程不斷加快,城市人口迅速增長,為解決大批人口居住問題,城市高層建筑需求進一步增加。現(xiàn)階段,高層建筑施工中,除了運用混凝土裝配式施工技術(shù),還包括鋼結(jié)構(gòu)裝配式施工技術(shù)進行施工建設(shè)。在高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工中,雖然鋼筋材料自身重量會增加建筑物荷載,但鋼結(jié)構(gòu)具有明顯的抗震性能好、適應(yīng)能力強、能夠周轉(zhuǎn)使用、便于拆卸、施工方便等優(yōu)勢,在高層建筑施工中應(yīng)用較為廣泛。本文主要分析了高層建筑中裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工優(yōu)勢,探討其關(guān)鍵施工技術(shù),希望對高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:裝備式;鋼結(jié)構(gòu);高層建筑;施工技術(shù)
裝配式建筑結(jié)構(gòu)在當(dāng)前城市化高層建筑中的優(yōu)勢不斷凸顯。根據(jù)國務(wù)院頒發(fā)的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)[2016]71號)文件,貴州省人民政府辦公廳下發(fā)了關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實施意見(黔府辦發(fā)[2017]54號)文件,為加快促進全省建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效,全面提升全省建筑行業(yè)整體水平提供政策指導(dǎo)。有效提升高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,滿足當(dāng)前高層建筑需求,是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題之一。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)具有裝配化施工、一體化裝修、信息化管理等方面的特點,是未來我國建筑行業(yè)施工建設(shè)的主要形式之一?;诖耍接懜邔咏ㄖ醒b配式鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
1 高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)優(yōu)勢
1.1 建筑穩(wěn)定性較強
高層建筑主要特點就是建筑層多,因此其對建筑穩(wěn)定性要求較高。鋼結(jié)構(gòu)自身的鋼材料具有較強的穩(wěn)定性,相較于混凝土材料在施工過程中容易受到施工環(huán)境的影響,鋼材料受環(huán)境因素影響較低。同時,裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的穩(wěn)定性相比混凝土施工技術(shù)來說,也具有明顯的優(yōu)勢。因此,在高層建筑中采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工,能夠以材料自身良好的穩(wěn)定性提高建筑穩(wěn)定性,同時還可以增強材料的抗
震性。
1.2 具有良好的空間感
由于鋼結(jié)構(gòu)材料強度較高,并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗壓性良好,因此在高層建筑中采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),能夠盡可能降低對空間的使用,達(dá)到目標(biāo)抗壓效果。通過較小的空間占用,能夠有效擴大高層建筑的內(nèi)部空間,從而為建筑提供良好的空間感。此外,在實際施工過程中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)部分施工環(huán)節(jié)能夠在到達(dá)施工現(xiàn)場之前完成安裝處理,節(jié)省了大量的在施工現(xiàn)場安裝施工的時間,有效縮短的現(xiàn)場施工工期,從而加快了建筑施工。
1.3 節(jié)能減排、保護環(huán)境
隨著人們環(huán)保意識逐漸增強,在建筑施工中,做好建筑節(jié)能減排,保護環(huán)境,成為現(xiàn)代建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要前提。在高層建筑施工中,采取裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比,通過有效降低各方面因素對建設(shè)施工的影響,從而降低施工過程中產(chǎn)生的施工廢棄物,并且能夠做好對施工現(xiàn)場環(huán)境的保護,與現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展中節(jié)能減排、保護環(huán)境的要求相適應(yīng)。
2 高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)
2.1 裝配式鋼構(gòu)件生產(chǎn)
裝配式鋼構(gòu)件的生產(chǎn)需要嚴(yán)格按照高層建筑工程設(shè)計階段給出的設(shè)計圖紙要求,進行材料采購。對用于裝配式鋼構(gòu)件生產(chǎn)的鋼材及其他零部件,需要先進行預(yù)試驗,對材料及零部件的性能、強度等進行檢測,確保其滿足建筑質(zhì)量需求。同時,結(jié)合設(shè)計圖紙進行配料,檢查半成品及零部件尺寸、質(zhì)量等是否達(dá)標(biāo)。全部檢查完成后,再進行鋼構(gòu)件的裝配。在焊接裝配過程中,需要注意使用二氧化碳作為保護氣,做好焊接縫的可靠性檢驗。在鋼構(gòu)件裝配完成后,還需要對其進行細(xì)化的測量和校正,并注意防銹。
2.2 裝配式鋼構(gòu)件定位
鋼構(gòu)件在起吊前,需要保證其連接面的清潔度,通過添加墊圈,或者對高程螺栓進行調(diào)節(jié)的方式,保證地板高度與設(shè)計要求相符。檢測預(yù)留鋼筋與預(yù)制構(gòu)件等的尺寸,利用PE條、橡膠條調(diào)整偏差。裝配式鋼構(gòu)件達(dá)到指定位置后,需要快速搭建支護系統(tǒng),每一鋼構(gòu)件都應(yīng)當(dāng)有兩組以上的斜向支撐。鋼構(gòu)件上的支撐點與底部的距離約占整個構(gòu)件高度的二分之一以上,三分之二以下。支護系統(tǒng)搭建完成后,需要調(diào)節(jié)構(gòu)件垂直度,確保其垂直度與建筑需求相符。一般來說,裝配式鋼構(gòu)件定位通常由BIM技術(shù)輔助完成,以保證其定位精準(zhǔn)。
2.3 裝配式鋼構(gòu)件吊裝
根據(jù)高層建筑施工現(xiàn)場塔吊的實際運行能力,制定相應(yīng)的起吊方案,嚴(yán)格禁止出現(xiàn)吊裝總重超限的情況。通常情況下,鋼構(gòu)件吊裝采取分段技術(shù),針對長度大于12m、寬度大于2.8m,或高度高于4.5m的鋼構(gòu)件,應(yīng)用分段技術(shù)保證吊裝施工的安全性與穩(wěn)定性。在實際吊裝過程中,需要依次按照提升順序?qū)嵤d摌?gòu)件被吊離地面后,利用環(huán)鏈葫蘆調(diào)整期形態(tài)至水平,同時設(shè)置防風(fēng)繩保證平穩(wěn)吊裝。如果吊裝過程中的風(fēng)阻較大,可以選擇座位機構(gòu)進行緩慢下落。
2.4 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點施工技術(shù)
1)梁、柱結(jié)構(gòu)的節(jié)點施工。對于鋼結(jié)構(gòu)中H型的梁、柱結(jié)構(gòu)節(jié)點施工時,通常選用高強度螺栓進行連接,盡量不選用焊接方式,防止在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力等使得鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生焊接形變,從而保證鋼結(jié)構(gòu)的荷載力達(dá)到要求。對于鋼結(jié)構(gòu)中懸臂短梁、柱結(jié)構(gòu)節(jié)點施工,其連接通常在加工廠采用焊接方式完成,如果需要在施工現(xiàn)場連接的,則主要采取預(yù)制拼接的方式。在預(yù)制拼接施工中,梁結(jié)構(gòu)上下邊緣主要作用為就為伴,拼接板需要充分發(fā)揮耳板功能,運用高強度螺栓進行連接,具有較高的施工效率。
2)板結(jié)構(gòu)的節(jié)點施工。高層建筑根據(jù)其建筑施工要求不同,其多采用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板作為施工使用墻板。這種板墻主要構(gòu)成材料包括水泥、砂石等,具有自身重量較小、保溫、耐火、隔音以及安裝方便等眾多優(yōu)勢。這種墻板的干密度一般不高于0.55g/cm3,自身較小的重量為施工帶來較大的便利性。并且其內(nèi)部的密實度較高,具有良好的保溫性能,通常情況下,蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板相較于普通材料來說,保溫效果能夠達(dá)到十倍以上。針對板結(jié)構(gòu)節(jié)點施工處理,主要做好以下幾方面:第一,在連接外墻板與梁時,如果使用墻板為雙層蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板,則需要先安裝外墻側(cè)板,將墻板吊裝指目標(biāo)高度,利用纜風(fēng)繩,將墻板向指定方向移動,到達(dá)指定點后,利用L型勾頭進行固定。使保溫板與外墻側(cè)板的表面緊密貼合在一起后,進行內(nèi)層墻板的安裝,并將其與L型勾頭進行連接固定起來,最后對灰縫進行填補施工。第二,在墻板之間連接施工時,需要利用鋼骨架,鋼龍骨與墻板之間的距離在300mm,使用自動螺絲釘進行固定,螺絲釘長度在50mm。第三,在墻板與門窗連接施工時,需要先將門窗下部分的墻板安裝完成后,設(shè)置骨架安裝上部分墻板,同樣采取自動螺絲釘固定。
3 總結(jié)
通過對高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)進行分析,在實際工程施工過程中,應(yīng)當(dāng)加強對鋼構(gòu)件的生產(chǎn)、定位、吊裝以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接等施工環(huán)節(jié)技術(shù)的關(guān)注。同時,提高對先進施工技術(shù)的應(yīng)用水平,做好裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工動態(tài)化監(jiān)管,在保證施工精度達(dá)到要求的同時,做好安全防護工作,從而保障高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性與安全性,提高施工效率和施工質(zhì)量。
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