王安杰
南京理工大學(xué)紫金學(xué)院智能制造學(xué)院(210023)
鋼結(jié)構(gòu)目前已在房屋建筑中廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)屬于高性能建筑結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)韌性、承載能力及強(qiáng)度,但也同時(shí)具有造價(jià)高、耐火性較差、壽命較低等缺點(diǎn)。因此,在施工時(shí)為了彌補(bǔ)缺陷,必須借助焊接、吊裝等關(guān)鍵技術(shù),確保施工一次到位,避免造成資源浪費(fèi)和安全隱患,提高房屋建筑安全性和穩(wěn)定性。為促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展,就必須在鋼結(jié)構(gòu)施工中采用關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)建筑業(yè)高效持續(xù)發(fā)展。
房屋建筑工程的桁架節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,涉及到的鋼結(jié)構(gòu)坐標(biāo)較多,這無疑增加了深化設(shè)計(jì)難度。但如若不展開深化設(shè)計(jì)處理就會(huì)埋下巨大隱患,無法推動(dòng)施工正常進(jìn)行,這是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)一大難點(diǎn)。在深化設(shè)計(jì)時(shí),工作人員需先摸清所有桁架節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建1∶1模型,提前明確對(duì)應(yīng)的焊接工藝及安裝工藝[1]。在此過程中,工作人員需全面考慮所有桁架節(jié)點(diǎn)焊縫,保留充足的人工操作空間。此外,除了考慮深化設(shè)計(jì)所需材料運(yùn)輸、安裝問題外,還要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行深入指導(dǎo)。
和其他幾種房屋建筑施工技術(shù)相比,鋼結(jié)構(gòu)本就具有復(fù)雜性,從而使其施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜。為避免施工現(xiàn)場凌亂、混淆,在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入施工現(xiàn)場前就要完成預(yù)拼裝操作,將拼裝好的材料直接運(yùn)往房屋建筑施工場地,這在一定程度上提高拼裝質(zhì)量和精度。在實(shí)際操作中,應(yīng)和施工現(xiàn)場達(dá)成信息對(duì)接,記錄準(zhǔn)確的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量、種類數(shù)據(jù),將所需構(gòu)件進(jìn)行預(yù)拼裝后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,從而避免造成不必要浪費(fèi),減少施工負(fù)擔(dān)。
測(cè)量是鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵,測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確直接關(guān)系著后續(xù)施工發(fā)展,也是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。在安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),由于風(fēng)荷載、天氣溫度等外界因素隨時(shí)發(fā)生變化,構(gòu)件長時(shí)間處于變更狀態(tài),施工現(xiàn)場難以獲得精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果[2]。工作人員可以使用GPS在多種條件環(huán)境下加以復(fù)測(cè),仔細(xì)分析偏差產(chǎn)生的原因,采用有效方法消除影響因素。也可以通過激光準(zhǔn)直儀全天實(shí)時(shí)測(cè)量和記錄鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件垂直度,以此來獲得相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果。
在房屋建筑中最常用到的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)便是吊裝技術(shù),鋼柱、鋼梁都需利用吊裝技術(shù)才能達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。在鋼柱正式吊裝前,工作人員需結(jié)合實(shí)際需求對(duì)基礎(chǔ)軸線、標(biāo)高等加以檢查,并對(duì)鋼柱尺寸、編號(hào)等進(jìn)行多次檢查,確保各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)范要求,隨后確定標(biāo)高及上下方安裝中心線。還要重視鋼柱測(cè)量工作,工作人員可通過水準(zhǔn)儀測(cè)量標(biāo)高線,將最終偏差控制在5mm內(nèi)。在使用相關(guān)設(shè)備測(cè)量鋼柱垂直度時(shí),應(yīng)將偏差控制在10mm內(nèi)。鋼柱吊裝需長時(shí)間處于半空狀態(tài),這時(shí)需得到穩(wěn)固平臺(tái)支持??赏ㄟ^水準(zhǔn)儀等設(shè)備對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量,保障所有平臺(tái)標(biāo)高線都在相同平面上。因?yàn)椴僮髌脚_(tái)起到的是輔助作用,在搭建平臺(tái)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其穩(wěn)定性,確保鋼柱翼板、緣板不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)位情況。房屋建筑的鋼梁吊裝是建立在主梁吊裝基礎(chǔ)上的,這意味著在正式展開鋼梁吊裝前需完成主梁吊裝[3]。隨后在各鋼梁合適位置安裝扶手繩、扶手桿,為接下來的吊裝奠定基礎(chǔ)。扶手繩、扶手桿的安裝必須牢固,避免在吊裝途中鋼梁掉落砸傷施工現(xiàn)場人員。
焊接是房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工重要工作之一。在焊接時(shí)往往選擇水平焊接方式,并在焊接處增加襯管,從而提高焊接質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)。如在對(duì)鋼管焊接時(shí)可采用這一方法。除了要重視焊接質(zhì)量外,還應(yīng)合理控制焊接速度。焊接速度過快或過慢都不利于提高焊接質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況來看,60min內(nèi)的焊接長度應(yīng)不低于1.5m,不高于3m。在焊接時(shí)需檢查焊接對(duì)象溫度。溫度過高不僅會(huì)影響焊接結(jié)果,而且影響焊接對(duì)象的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件溫度過高時(shí),需停止焊接,及時(shí)調(diào)整焊接參數(shù),降低溫度。針對(duì)構(gòu)件中較薄的位置可安裝冷卻裝置,避免溫度過高造成構(gòu)件損害。在對(duì)鋼梁兩側(cè)翼緣板進(jìn)行焊接時(shí),可使用全熔透坡方式。該焊接方式不僅能夠提高焊接效率,還能將焊接帶來的負(fù)面損傷最小化,避免鋼梁變形。對(duì)較厚的位置則可以使用多層焊接方式,確保每層都得到應(yīng)有處理。
鋼結(jié)構(gòu)施工影響因素較多,為收集到準(zhǔn)確度較高的數(shù)據(jù)參數(shù),施工單位必須使用先進(jìn)設(shè)備展開測(cè)量。在測(cè)量時(shí)還應(yīng)考慮房屋建筑現(xiàn)實(shí)情況,對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)、線合理布置。鋼結(jié)構(gòu)施工的測(cè)量對(duì)象主要包含垂直度、高程等,所有測(cè)量過程及結(jié)果都應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,將最終偏差控制在合理范圍內(nèi)。如果實(shí)際收集到的數(shù)據(jù)超出國家行業(yè)規(guī)范值,就需查找偏差原因后重新進(jìn)行測(cè)量[4]。
標(biāo)準(zhǔn)既是衡量鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的依據(jù),也是國家規(guī)范建筑行業(yè)行為的底線。質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)的建立有利于規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)施工,對(duì)施工行為進(jìn)行約束和管理。當(dāng)存在突破標(biāo)準(zhǔn)情況時(shí),應(yīng)進(jìn)行處罰,以提高標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威。質(zhì)量一直以來都是我國房屋建筑施工關(guān)注的核心,高質(zhì)量建筑有利于增強(qiáng)居民幸福度,推動(dòng)社會(huì)秩序和諧發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量會(huì)受工作人員技能、自然條件等因素影響,因此,為提高質(zhì)量需針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工及其技術(shù)應(yīng)用提出統(tǒng)一質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)所有施工部門及人員結(jié)合該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。
加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)管力度,委派專業(yè)監(jiān)管人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督,不定時(shí)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題后需及時(shí)指出、糾正。如果問題較為嚴(yán)重,且相關(guān)負(fù)責(zé)人態(tài)度惡劣則應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處罰。對(duì)于房屋建筑中使用到的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)從生產(chǎn)源頭進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)。材料入場前應(yīng)進(jìn)行檢查,返回缺乏出廠合格證等配套證明的構(gòu)件,并在后續(xù)施工全程進(jìn)行監(jiān)督。另外,工作人員采用測(cè)量、焊接、吊裝等多種技術(shù)時(shí),施工單位需委派專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)管[5]。一方面是為了避免出現(xiàn)施工事故,確保現(xiàn)場人員人身安全,另一方面是為了保障鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)得以充分發(fā)揮,提高鋼結(jié)構(gòu)施工整體質(zhì)量。
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是否有效運(yùn)用主要取決于工作人員和設(shè)備,基于此,施工單位必須對(duì)工作人員展開培訓(xùn),并引入先進(jìn)技術(shù)設(shè)備達(dá)到施工目標(biāo)。鋼結(jié)構(gòu)雖然已在我國發(fā)展較長時(shí)間,但以現(xiàn)狀來看,一部分工作人員還不具備較強(qiáng)的技術(shù)運(yùn)用能力,思想觀念也較為落后,即使施工單位引入了先進(jìn)技術(shù)設(shè)備也無法發(fā)揮作用。施工單位可組織培訓(xùn)活動(dòng),在活動(dòng)中灌輸與時(shí)俱進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)施工理念、技術(shù)知識(shí),促使工作人員了解和掌握正確的技術(shù)施工方法,發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在施工設(shè)備方面,施工單位應(yīng)具備時(shí)代順應(yīng)思維,加強(qiáng)設(shè)備更新速度。對(duì)于一些已經(jīng)老化的設(shè)備應(yīng)及時(shí)摒棄,購入全新且先進(jìn)的硬件設(shè)備,并把設(shè)備性能、功能等實(shí)際情況傳遞給工作人員,為鋼結(jié)構(gòu)施工奠定基礎(chǔ)。
鋼結(jié)構(gòu)在我國房屋建筑中十分普遍,深化設(shè)計(jì)、預(yù)拼裝、測(cè)量等環(huán)節(jié)均是鋼結(jié)構(gòu)施工重點(diǎn)難點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)集優(yōu)缺點(diǎn)為一身,在施工中為了能夠縮小缺點(diǎn)放大優(yōu)點(diǎn),提高房屋建筑穩(wěn)定與質(zhì)量,就需采用多種施工技術(shù)輔助,如測(cè)量技術(shù)、焊接技術(shù)、吊裝技術(shù)等。同時(shí),在施工過程中,為給技術(shù)作用發(fā)揮提供條件,達(dá)到房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工目的,需明確質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)工作人員專業(yè)性,引入先進(jìn)硬件設(shè)備,從而完善施工技術(shù)基礎(chǔ)保障。