楊廣磊
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262500)
鋼結(jié)構(gòu)建筑工程性能優(yōu)良,鋼材料不僅可回收利用,而且可以從延展性上改善建筑結(jié)構(gòu)性能。在施工過程中應(yīng)合理地設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu),明確各個構(gòu)件的性能及安裝方式,合理選用施工材料,提高建筑物整體受力均勻性,實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品整體質(zhì)量和性能優(yōu)化。建筑鋼結(jié)構(gòu)由于具有較高的塑性和韌性,能夠增強(qiáng)建筑物整體的承載力,當(dāng)建筑物受到地震或其他外力作用時,其良好的塑性能充分體現(xiàn)建筑物整體抗斷裂能力,從而保證建筑物在壓力作用下的整體安全。
建筑鋼結(jié)構(gòu)使用鋼材比傳統(tǒng)施工方法要大得多,在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)時要合理布置各構(gòu)件,以保證荷載分布均勻,提高建筑物的穩(wěn)定性,優(yōu)化建筑產(chǎn)品整體安全性和穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)建筑減少了水泥混凝土等材料的使用量,減輕了建筑物本身的重量,降低了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工難度,提高了建筑物的整體可靠性。與傳統(tǒng)建筑物相比,鋼結(jié)構(gòu)建筑可有效地應(yīng)用各種鋼材料,節(jié)省大量的空間、材料,減少建筑橫截面面積,增加建筑物使用空間。因此,在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時,必須充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好、抗自然災(zāi)害能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
建筑行業(yè)屬于高能耗行業(yè),施工不僅耗費(fèi)大量資源,而且會產(chǎn)生揚(yáng)塵、水污染等環(huán)境問題。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有環(huán)保、綠色等特點(diǎn),符合我國未來社會的可持續(xù)發(fā)展理念。建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中使用的鋼材在達(dá)到使用壽命后可回收再利用,在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中不會產(chǎn)生揚(yáng)塵等污染問題,符合建筑行業(yè)資源節(jié)約、綠色施工理念。
鋼結(jié)構(gòu)吊裝在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中是必不可少的一環(huán),許多鋼構(gòu)件需要使用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行吊裝。吊裝施工質(zhì)量受技術(shù)、設(shè)備、人員等諸多客觀因素的影響,不能達(dá)到預(yù)期要求,甚至出現(xiàn)安全事故、人身傷害等不良后果。鋼結(jié)構(gòu)施工涉及安裝、切割、焊接、大型設(shè)備操作等多個方面,可能對鋼結(jié)構(gòu)的承載力產(chǎn)生不同程度的影響,從而引起構(gòu)件彎曲、翹邊等問題。
鋼結(jié)構(gòu)雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但也存在著耐火性不足、鋼構(gòu)件容易銹蝕等缺陷,這些缺陷最終會影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量和使用壽命。因此,在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中,應(yīng)加強(qiáng)對吊裝技術(shù)、施工流程和工藝優(yōu)化的研究,加強(qiáng)各安裝環(huán)節(jié)的管理,提高建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝的整體施工質(zhì)量,切實(shí)推動建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
某室內(nèi)運(yùn)動館采用鋼拱架結(jié)構(gòu),跨度為49.467m,采用箱型界面鋼架拱柱根部,鋼架拱梁為H型鋼截面,尺寸為 1 000mm×400mm×14mm×18mm。本工程共分為12榀鋼拱架,由兩臺100t汽車起重機(jī)分段吊裝主鋼梁、鋼立柱等鋼構(gòu)件,由50t吊車吊裝和安裝檁條、系桿以及其他所有次構(gòu)件。
預(yù)埋件的安裝精度直接關(guān)系到整個建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的好壞,因此,在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工時,首先要精確安裝預(yù)埋件,為建筑鋼結(jié)構(gòu)整體施工質(zhì)量的提高提供保障,確保高效完成整個施工活動。建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝施工需要考慮多方面因素,按既定計劃完成鋼結(jié)構(gòu)安裝工作。工作人員在吊裝施工前,需要科學(xué)、合理地編制施工方案,提前預(yù)防施工過程中可能出現(xiàn)的偏差,保護(hù)好各構(gòu)件,按照施工計劃和預(yù)期目標(biāo)高效、穩(wěn)定地進(jìn)行各項作業(yè)。預(yù)埋件安裝時,由技術(shù)人員復(fù)核安裝結(jié)果,及時糾正和調(diào)整超出規(guī)定誤差范圍的構(gòu)件。在施工過程中,按照施工方案標(biāo)準(zhǔn)確定預(yù)埋件安放位置,標(biāo)記具體位置,將預(yù)埋件進(jìn)一步加固。在預(yù)埋件安裝過程中,施工人員應(yīng)采取針對性措施,消除安全風(fēng)險,充分做好安全防護(hù)。
3.3.1 鋼柱的吊裝
鋼柱吊裝時,可采用手拉葫蘆調(diào)整柱體底面和地腳螺栓垂直度。在起吊回轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)預(yù)留吊索的有效高度,避免碰撞到其他已安裝的構(gòu)件。設(shè)備操作人員通過推動柱子使柱子底板螺栓孔與基礎(chǔ)錨栓對準(zhǔn),并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整其位置,盡量減小誤差,直到所有螺栓孔對準(zhǔn)后才能緩慢地放下鋼構(gòu)件。在此過程中,工作人員應(yīng)確保將柱子的所有預(yù)埋地腳與螺栓孔相結(jié)合,并垂直放下柱體底板,確保其垂直落入螺栓孔內(nèi)。起吊完畢后,固定好地腳螺栓,進(jìn)一步檢測和校正垂直度。為了避免箱型梁繞性變型,應(yīng)在上端進(jìn)行支撐。鋼柱吊裝完成后,調(diào)整柱基標(biāo)高、柱基軸線,校正柱身垂直度,利用全站儀確定柱體與梁體連接位置。具體來說,鋼珠吊裝應(yīng)注意以下細(xì)節(jié):
①調(diào)整柱基標(biāo)高。提前在可視截面500mm處做標(biāo)記,有助于鋼構(gòu)件的微調(diào)和校正。平墊鐵埋設(shè)于各基礎(chǔ)之上,調(diào)整基礎(chǔ)高度時可采用成對斜墊鐵,以確保實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計方案一致。
②調(diào)整柱基軸線。在制作鋼柱過程中需要用鋼沖在柱底板四個側(cè)面標(biāo)記鋼柱中心線。吊車松鉤前,工作人員需要調(diào)控齊柱底板中心線和柱基礎(chǔ)控制軸線,并按設(shè)計標(biāo)高位置緩慢下放。如果預(yù)埋錨固螺栓與柱底板螺孔存在偏差,可適當(dāng)放大螺孔或現(xiàn)場測量錨固螺栓位置后再加工柱底板,確保與安裝要求一致。
③校正柱身垂直度。用經(jīng)緯儀測量柱身側(cè)面。
④控制柱體與梁體連接面位置。利用全站儀測量和調(diào)整連接坐標(biāo)位置。當(dāng)鋼柱吊裝就位后,需要臨時固定連接鋼柱,可采用大六角高強(qiáng)螺栓作為連接構(gòu)件,并臨時固定連接面支撐和建筑臨時固定,位置誤差控制在5mm以內(nèi)。
3.3.2 鋼梁吊裝
①鋼梁吊裝前必須科學(xué)地計算鋼梁重心,并在此基礎(chǔ)上合理布置吊裝點(diǎn)位置,然后進(jìn)行吊裝作業(yè),保證吊裝鋼構(gòu)件過程中構(gòu)件與吊鉤在同一條垂直線上。有的鋼梁跨度較大,吊裝過程中容易發(fā)生磕碰損傷甚至扭曲等問題,為了避免此類問題的發(fā)生,可采用雙機(jī)抬吊方式,以保證鋼梁結(jié)構(gòu)在起吊過程中重心不變。
②有些建筑項目中屋面梁吊裝難度較大,為了提高吊裝的安全性,可采用鐵扁擔(dān)吊裝的方法來吊裝屋面梁,以最大限度地減少鋼梁產(chǎn)生的壓力。
為提高建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的整體質(zhì)量,確保各項施工作業(yè)有序進(jìn)行,工作人員在吊裝作業(yè)前必須充分做好前期準(zhǔn)備,合理安排機(jī)械設(shè)備、人員、物資等,加強(qiáng)安全防護(hù)。因此,施工人員和設(shè)計人員需要深入地了解和分析不同樓層鋼結(jié)構(gòu)的具體情況,加強(qiáng)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集與處理,系統(tǒng)分析各項內(nèi)容,有力支持吊裝施工活動的安全進(jìn)行。在吊裝施工過程中,還應(yīng)合理規(guī)劃設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)吊裝流程,認(rèn)真考慮吊裝方法和安裝工藝,全面考慮和預(yù)防影響吊裝過程的各個因素。建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)與其他工程項目相比,具有較強(qiáng)的綜合性特點(diǎn),其中包含的施工環(huán)節(jié)較多,施工技術(shù)要求較高。不同樓層鋼結(jié)構(gòu)的尺寸差異較大,部署方式也存在一定差異,需要綜合考慮混凝土強(qiáng)度、構(gòu)件軸線情況、安裝空間大小等客觀因素。只有在前期準(zhǔn)備階段充分考慮各種因素,提前采取預(yù)防措施,才能保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝工作的安全、高效。在吊裝過程中,工作人員應(yīng)注意對整個作業(yè)流程的改進(jìn)和優(yōu)化,分析鋼結(jié)構(gòu)吊裝活動各個環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn),確保各項作業(yè)順利完成。
在鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中,合理選擇吊裝設(shè)備,確保設(shè)備能夠滿足構(gòu)件吊裝要求,有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期建設(shè)目標(biāo),提前消除施工安全隱患。因此,施工單位及技術(shù)人員應(yīng)充分重視設(shè)備的選擇,明確設(shè)備選擇在鋼結(jié)構(gòu)吊裝中的重要性。如果選用的設(shè)備規(guī)模較大,將增加企業(yè)的施工成本,不符合工程項目經(jīng)濟(jì)性原則。如果選用的設(shè)備規(guī)模偏小,在吊裝過程中很容易出現(xiàn)設(shè)備倒塌、力量不足等問題。為保證吊裝質(zhì)量,工作人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況合理選擇設(shè)備,既要滿足工程吊裝要求,又要避免資金浪費(fèi)。塔吊是目前使用最多的吊裝設(shè)備,在選擇塔吊類型時,應(yīng)綜合考慮施工范圍、構(gòu)件吊裝范圍、塔吊臂長等因素,使構(gòu)件堆放在塔吊吊臂范圍內(nèi),避免影響施工現(xiàn)場交通。在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝過程中,必須有專門的指揮人員統(tǒng)籌管理吊裝過程,保證施工人員、管理人員和設(shè)備操作人員之間的無障礙溝通。同時,管理者還要對工期、施工場地等客觀因素進(jìn)行綜合分析,合理選擇塔基,通過合理布局和定位提高整體吊裝施工效率。
建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝需要積極改進(jìn)施工技術(shù),加強(qiáng)施工過程管理,確保施工質(zhì)量安全。塔吊的利用率直接影響塔吊位置布置的合理性,同時,塔吊布置的合理性也直接影響整個施工活動。因此,在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時,必須根據(jù)實(shí)際需要合理選擇塔吊的安裝位置。在此過程中,工作人員還要對塔吊型號、施工技術(shù)等進(jìn)行綜合分析,以確保各方面均能滿足吊裝作業(yè)要求。工作人員在合理確定塔吊位置后,有序地進(jìn)行構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝安裝等作業(yè)。
同時,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的改進(jìn)與優(yōu)化,堅持科學(xué)、合理的施工方案編制原則,確保施工組織符合施工要求。合理布置鋼材堆場,確保塔吊吊裝范圍內(nèi)不影響施工現(xiàn)場交通。工作人員應(yīng)優(yōu)化施工方案,根據(jù)實(shí)際施工需要合理選擇鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù),加強(qiáng)塔吊施工方案優(yōu)化,預(yù)留一定的余地以備不時之需。在吊裝作業(yè)階段,應(yīng)積極預(yù)防因客觀因素引起的質(zhì)量安全問題,加強(qiáng)施工過程管理,提高施工現(xiàn)場綜合技術(shù)水平,保證有序地進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)塔吊施工活動,進(jìn)而合理加快施工進(jìn)度。
總之,為了保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,必須合理安排鋼構(gòu)件的吊裝作業(yè)。工作人員要充分做好準(zhǔn)備,優(yōu)化施工技術(shù)方案,根據(jù)工程實(shí)際需要合理配置各種資源,按施工流程完成柱身、梁體的吊裝和安裝作業(yè),確保鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品的質(zhì)量。