張杰
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超高層建筑中為了提高結構承載力及抗震性、減小結構構件截面幾何尺寸,往往采用型鋼砼組合結構,型鋼組合結構中鋼結構與鋼結構的連接通常采用焊接連接或高強螺栓連接;鋼筋與鋼結構連接一般采用環(huán)板焊接搭接連接、鋼筋穿鋼管柱連接、鋼筋通過接駁器與鋼結構進行焊接連接;鋼筋與鋼結構還要考慮避讓關系。由于鋼筋與鋼結構連接定位精度要求高、連接方式的多樣性、施工難度大等因素,在開工之前做好圖紙會審工作是尤為重要的,會審圖紙能及時發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題,在施工前及時得到解決,不僅能避免施工過程中鋼結構返廠窩工現(xiàn)象的發(fā)生,還有利于鋼結構施工質量控制。由于超高層中梁柱節(jié)點數量多,節(jié)點相互關系復雜,如果僅憑人工去逐一對每個節(jié)點存在的問題進行檢查,不僅效率低而且準確度也低,利用bim 建模完全可以解決上述問題,還有利于節(jié)點二次深化設計。超高層設計中一般都涉及到屈曲支撐,屈曲支撐一般分為抗震耗能型屈曲支撐與承載力型屈曲支撐,圖紙會審中一定要求設計院明確屈曲支撐的類型,以利于確定后期其進場安裝時間。在圖紙會審中要注意抗核心筒連梁鋼梁或抗剪鋼板的位置,由于連梁的剪應力最大部位在連梁豎向中性軸的位置,為了有效提高抗剪承載力,抗剪鋼板或鋼連梁一般在梁的豎向中性軸位置布置,但是設計院對于這一點往往未引起重視[1]。
在超高層建筑中施工中,鋼結構測量包進場鋼結構截面幾何尺寸量測與鋼柱安裝平面定位測量、標高測量。由于鋼結構生產廠家設備齊全、施工環(huán)境良好,所以現(xiàn)場的鋼結構截面幾何尺寸量測應該由現(xiàn)場轉移至工廠內檢查、發(fā)現(xiàn)問題及時在工廠進行解決,不要將鋼結構加工中存在的問題遺留在現(xiàn)場進行整改。檢查的重點內容包括,穿筋孔的位置、大小、開孔方位、連接板及接駁器的位置及數量、鋼結構截面尺寸等。對于通過焊接連接的鋼柱,上下段柱的對接焊接部位的截面幾何尺寸要進行認真檢查并對數據進行對比分析,以防止截面相對偏差發(fā)生疊加而形成較大的錯邊現(xiàn)象。鋼結構在安裝定位過程中要與土建的坐標控制網與標高控制網保持一致,鋼柱在安裝定位時定位線不能直接從下層柱引測,防止發(fā)生定位偏差積累而影響后期鋼梁與鋼筋的安裝。鋼柱在安裝時鋼柱表面要有標高控制線,在校正安裝時要考慮焊接變形的影響,通過觀測與理論值對比,要將該數值及時反饋于廠家,廠家根據數據值及時對柱的長度及柱表面的構件及孔洞的位置進行適當調整。鋼柱在校正完畢要對標高及定位進行檢查、焊接完畢仍然要對定位及標高進行檢查并做記錄,通過兩組數據的對比發(fā)現(xiàn)問題及時進行糾偏。在測量定位及標高測量過程中,由于工作面隨時間推移溫差變化較大,測量儀器在使用過程中要采取遮陽措施,以保證測量精度。整體測量過程中要采取內控法與外控法綜合控制的方法進行測量控制[2]。
鋼結構在焊接安裝之前首先嚴把焊工進場關,焊工水平的高低將直接影響到現(xiàn)場鋼結構焊接質量。雖然很多焊工有焊工上崗證,但是并不代表其具有與現(xiàn)場焊接質量控制要求相匹配的能力,現(xiàn)場如何能把好焊工入場關,挑選出焊接技術精湛的焊工?,F(xiàn)場在進行焊接工藝評定的時候,可以對擬進場焊工進行理論考試和現(xiàn)場實操焊接考試,通過考試完全能挑選出焊接水平好的焊工。水平高但是并不代表責任心強,從責任心方面考慮考試與現(xiàn)場焊接還存在一定的差距。想要縮小此差距,現(xiàn)場項目部要制定嚴格的獎罰制度,質檢人員在焊縫質量檢查過程中,發(fā)現(xiàn)問題要及時指出并對焊工焊接成果進行評定并給予相應的獎罰,這樣不僅有利于提高現(xiàn)場整體焊接質量水平,還有利于調動現(xiàn)場焊工積極性。其次,焊接技術交底工作力爭做內容全面、具有可操作性、指導性。在進行焊接工藝評定時要對現(xiàn)場的焊接電流、電壓、焊接速度進行詳細記錄、焊接工藝評定合格后要對焊接電流、電壓、焊接速度、焊接方法、焊接順序等進行詳細的交底并要落實到現(xiàn)場。在保證焊縫焊接質量的同時還要通過優(yōu)化焊接順序、焊接方法、科學投入人力的手段來減小和消除焊接變形。在多跨度鋼梁焊接安裝過程中要防止出現(xiàn)從一邊往另一邊依次安裝焊接鋼梁情況的發(fā)生,安裝焊接某一跨鋼梁時,要避免出現(xiàn)梁兩端同時焊接現(xiàn)象的發(fā)生,這樣不僅不利于焊接應力的釋放,還有可能造成焊接變形的積累。另外在進行鋼結構焊接過程中還存在栓焊并用的情況,施工過程中要嚴格堅持 “先栓后焊,摩擦型高強螺栓不得與焊接并用的” 原則進行焊接作業(yè),焊接時要根據鋼結構母材的強度等級、施焊部位、焊接難度等選擇相應的焊接材料進行焊接。鋼結構焊接完畢要根據母材的種類、焊縫等級等進行相應比例焊縫探傷并出具探傷報告[3]。
超高層的鋼結構另一種比較常見的連接方式為高強螺栓連接,高強螺栓按照連接方式通常分為摩擦型連接、張拉連接和承壓連接。其中,摩擦連接是目前廣泛采用的基本連接方式。高強螺栓在進場后要及時按相關要求進行復檢,高強螺栓在使用過程中要隨拆包裝隨用,安裝過程中高強螺栓不能替代安裝螺栓使用。
社會經濟的快速發(fā)展使得社會對建筑行業(yè)的要求逐步提高,超高層完全能夠滿足建筑市場的發(fā)展趨勢,因而鋼結構市場具有更大的發(fā)展?jié)摿ΑR肴嫣嵘邔咏ㄖ摻Y構施工的效率和質量,就要在施工過程中堅持相關原則,采用科學合理的施工技術,嚴把材料構件進場關,才能有效地規(guī)避各類施工風險,提高施工的安全可靠性,保障整體施工質量,提升施工企業(yè)的經濟效益和社會效益,促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。