李偉 楊立星 劉奇
摘 ? ?要:這幾年來,國內(nèi)的城市化進程不斷加速,建筑工程的質(zhì)量也在不斷提高,在這樣的背景下,建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也得到了廣泛的運用和推廣。從優(yōu)勢方面來看,鋼結(jié)構(gòu)一方面具備較輕的自重,適用于大型建筑,另一方面還具備顯著的韌性、塑性、水密性以及耐熱性,可以適應(yīng)現(xiàn)代建筑日益提升的建造要求。對比傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)建筑,鋼結(jié)構(gòu)工程在我國的發(fā)展時間尚短,實際施工中仍舊存在較多問題,因此,探討建筑鋼結(jié)構(gòu)施工和質(zhì)量控制方法意義重大。
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);對策
1 ?建筑工程鋼結(jié)構(gòu)框架施工的特點
現(xiàn)階段,建筑工程結(jié)構(gòu)的一個明顯特點就是樓層越來越高,這也對建筑工程框架施工有了更高的要求。高層建筑由于其樓層不斷增高,豎向構(gòu)件和構(gòu)成所承受的重力和載荷都是逐層遞增的,所以需要依靠大尺寸柱體和墻體來進行支撐,這樣一來就對建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工有了新的要求。同時,由于建筑構(gòu)件需要承受地震在和和風載荷等荷載力,均為非線性豎向分布載荷,對建筑高度具有很高的敏感度。從地震載荷的角度進行分析,對于樓層較低的建筑,在對建筑荷載進行考慮時,主要考慮恒定載荷與部分動載荷,所以,不會嚴格控制建筑物墻體、柱體和樓梯結(jié)構(gòu)。而在其他構(gòu)件符合設(shè)計要求后,這些構(gòu)件也同樣達到相關(guān)設(shè)計要求。不僅如此,針對當前的現(xiàn)代化鋼架支撐體系而言,在進行設(shè)計時不會對承載能力提出特殊要求,因此將就不需要加大柱體和梁的尺寸,僅僅通過增加板就可以實現(xiàn)對應(yīng)要求。不過,對于高層建筑來說,只是解決上述問題并不全面,在解決建筑抗剪問題外,還應(yīng)該對抵抗變形和抵抗力矩進行綜合考慮。此外,一些高層建筑在對其柱體、梁、墻體和樓板進行設(shè)計時,還應(yīng)該對結(jié)構(gòu)的布置以及所使用的特殊材料進行考慮,只有這樣才可以有效的抵抗較大變形和側(cè)向載荷。
2 ?高層建筑鋼結(jié)構(gòu)項目建設(shè)的缺點
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)并不是完美的,它也會存在很多的缺點及問題。首先,我們要從鋼材料的自身的特性進行觀察,鋼結(jié)構(gòu)本身的熔點較低,抗熱能力較差,當日常生活中出現(xiàn)火災(zāi)的時候,鋼會因為溫度過高慢慢變軟,自身承載力的能力就會變差,鋼結(jié)構(gòu)的硬度也會慢慢降低,從建筑內(nèi)部慢慢瓦解,最后造成高層建筑坍塌損壞。其次,鋼材料還有一個缺點就是抗氧化的能力差。在我們?nèi)粘I钪校摻Y(jié)構(gòu)經(jīng)常會遭到雨水、颶風的影響,對鋼結(jié)構(gòu)具有極大的考驗。如果鋼結(jié)構(gòu)表面經(jīng)常存在水,鋼就會和氧氣產(chǎn)生化學反應(yīng),出現(xiàn)氧化的情況,最終造成鋼的生銹,影響建筑的穩(wěn)定和安全。
3 ?高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用要點
3.1 ?施工機械設(shè)備的選擇、布置和裝拆
保證高層建筑質(zhì)量最基本的環(huán)節(jié)操作是對鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備的合理選擇和有效布置。同樣的,作為整體工程建設(shè)最關(guān)鍵的施工設(shè)備塔吊,為充分保證塔吊設(shè)備的高效運行,現(xiàn)場施工人員有必要提前將項目實際施工位置、周邊環(huán)境、道路情況以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身情況等多方面因素全面考察清楚,有利于最合適塔吊類型和工作位置的選擇。此外,考慮到塔吊設(shè)備的笨重,可以采用內(nèi)爬式塔吊,不僅解決了塔吊的布設(shè)范圍局限性的問題,對后期拆裝操作也提供極大的便利條件。
3.2 ?螺栓預(yù)埋
預(yù)埋螺栓技術(shù)的具體應(yīng)用過程中,最關(guān)鍵的操作是精準的把握預(yù)埋柱腳螺栓的位置及螺栓頂標高設(shè)定。只有這樣,才有利于保證鋼柱安裝的質(zhì)量和方便。因此,在施行該技術(shù)操作時,首先嚴格把控基礎(chǔ)軸線和標高基點,為保證測量的準確性,可以進行三次重復檢測,第一次測量在于確定埋設(shè)具體位置,第二次是在每個地腳螺栓群固定后復檢,第三次是在混凝土澆筑完全凝固后的測量,并標記好中心線及標高。要注意的是,三次測量所得數(shù)據(jù)不能超過指定的位移范圍。具體來說,實際工地現(xiàn)場施工過程中,標高偏差確??刂圃谡?0mm之內(nèi),同時將定位軸線偏差定位在5mm以內(nèi)。地腳螺栓預(yù)埋好后,應(yīng)進行有效保護,以免損傷螺牙或被混凝土所污染,常用方法有塑料套筒保護和膠帶紙包扎保護。在地腳螺栓預(yù)埋偏移的調(diào)節(jié)時,不允許采用移焊嫁接、氣割烤調(diào)的工藝。
3.3 ?鋼結(jié)構(gòu)吊裝
第一步吊裝將核心筒作為主要受力的主桁架,接著吊裝位于核心筒與獨立鋼柱之間的主桁架,這樣做最主要的目的在于使三者之間在最短時間內(nèi)形成穩(wěn)固的空間框架體系。第二步主要在于穩(wěn)定局部整體區(qū)域,主要吊裝次桁架和連接梁。最后一步設(shè)備向外伸展開始吊裝其他桁架次結(jié)構(gòu)件。通常在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)施工過程中,最常采用的吊裝方法是“區(qū)域吊裝”法,具體是采用多個吊裝設(shè)備相互協(xié)調(diào)配合的合作模式,進行吊裝作業(yè)以保證吊裝保質(zhì)保量地完成任務(wù)。盡量避免兩個施工段對向而行的吊裝方向,而優(yōu)先采取同向流水安裝施工方法。吊裝過程中,技術(shù)人員應(yīng)對每個構(gòu)件的型號、位置、尺寸、軸線標高、垂直度等進行跟蹤測量及復檢,發(fā)現(xiàn)問題及時整改到位。吊裝時應(yīng)做好構(gòu)件的防護,吊點正確,保證構(gòu)件不變形,表面防腐層不損傷。
3.4 ?預(yù)埋螺栓
在鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)埋螺栓項目建設(shè)的時候,一定要堅決把控螺栓安裝位點的基本軸線和高度進行精準的確定,準確的測量獨立柱地腳螺栓組兩者距離的差值,然后在制造平面圖的過程中,標示出偏差的數(shù)據(jù)和方向。并且相關(guān)技術(shù)人員要對地腳螺栓鋼柱安裝孔采取仔細的監(jiān)測,從而保證安裝孔的安裝達到要求。對區(qū)型鋼板進行建設(shè)的時候,一定要提前規(guī)劃好,保證項目建設(shè)能夠統(tǒng)籌規(guī)劃。因為這項工作具有很多的關(guān)聯(lián)性,在區(qū)型鋼板建設(shè)的速度也要好好控制,只有這樣才能保證項目建設(shè)人員的安全,最終確保鋼結(jié)構(gòu)項目建設(shè)的質(zhì)量水平。
3.5 ?焊接技術(shù)
在實際的高層建筑施工過程中,有一項避免不了的技術(shù)就是焊接技術(shù),當我們使用焊接的時候,一定要牢記焊接的基本原則,盡量降低焊接的時候出現(xiàn)變形,減少焊接應(yīng)力出現(xiàn)和發(fā)生。在平面焊接的時候,先焊接平面的中心位置,然后由這一點向周圍延伸進行焊接。首先我們需要判斷好所使用的焊接技術(shù),然后挑選適合的焊接參數(shù),一定要在鋼柱和鋼梁吊裝完畢,建筑的高度沒有任何問題以后,再對關(guān)鍵部位采用焊接技術(shù),在焊接的過程中也一定要細心、仔細,保證鋼梁和鋼柱能夠精準的完成。當所有部位的焊接都完成之后,相關(guān)的焊接人員要在其焊接部位打上個人的鋼印,明確焊接的責任,當出現(xiàn)問題時保證能夠找到對應(yīng)的當事人,對相關(guān)問題進行妥善的解決和返修。在對焊接完成部位進行質(zhì)量檢測時,均按照國家規(guī)定的標準進行檢測,像那種超聲波探傷檢測不合格的都要進行重焊返修,最終確保焊接成果能夠符合標準,保證焊接的質(zhì)量。
4 ?結(jié)束語
綜上所述,因為人口數(shù)量不斷增加,優(yōu)良的建筑用地不斷縮減,在項目的實際建設(shè)過程中,高層建筑新興的模式被高速的應(yīng)用和普及,進而因為鋼結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)越性使得其更快的發(fā)展,只有不斷提升焊接技術(shù)、螺栓預(yù)埋手段,才能夠使鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)水平得到鍛煉,保證項目建設(shè)的整體質(zhì)量,確保高層建筑令人更加的安心和舒適,為高層建筑鋼材料的進步和發(fā)展提供更加充足的動力,保證其登上更寬廣的平臺。
參考文獻:
[1] 陳嘉天,于現(xiàn)峰.鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用[J].江西建材,2019(5):94~95.
[2] 任曉曼.土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2019(29):130~131.
[3] 劉陽. 關(guān)于土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的若干研究[J].智能城市,2016(2):158~159.
[4] 蓋玉萍. 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)管理與控制探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(7):134~135.
[5] 王永.建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與質(zhì)量控制的措施[J].綠色環(huán)保建材,2018(11):159+162.