轻钢结构工业厂房施工技术研究

发表时间:2020/4/14   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:郭德龙
[导读] 摘要:针对轻型钢结构工业厂房,从施工测量和放线入手,对其施工技术进行深入分析,提出不同施工环节和工序的要点,以此为实际的轻型钢结构厂房施工提供可靠的参考借鉴。
        中铁十四局集团有限公司  山东济南  250000
        摘要:针对轻型钢结构工业厂房,从施工测量和放线入手,对其施工技术进行深入分析,提出不同施工环节和工序的要点,以此为实际的轻型钢结构厂房施工提供可靠的参考借鉴。
        关键词:工业厂房;轻钢结构
        如今,钢结构正不断成为工业厂房首选结构形式,尤其是轻型钢结构,它的使用既能满足工业生产要求,又能减少对水泥和混凝土等材料的使用,减小环境污染,缩短施工工期,但钢结构施工技术十分复杂,包含施工放线、基础预埋螺栓、钢结构加工、钢结构安装、墙面夹心板的施工、屋面板的安装施工和钢结构油漆施工等诸多内容,对施工技术有着很高的要求,有必要开展深入分析与研究。为此,相关建设者以平阴高端装备制造产业园项目为例,通过分析施工技术实际控制方法,来提升工业厂房建设的可靠性。
        1施工放线
        (1)根据工程设计要求,结合图纸要求,与土建部门密切配合对轴线和标高进行核准。
        (2)施工开始前借助经纬仪对轴线进行复核,同时用水准仪测量标高,然后用墨线进行标记,做好现场记录。
        (3)将标高与轴线都确定好后,开始放样,一般先放出大样,然后放出小样。
        (4)对钢柱进行定位的过程中,应尽可能防止螺栓和柱脚发生碰撞,防止钢柱的底面发生变形,以此减小和基础之间的接触面积,并避免螺栓产生弯曲和变形,导致对螺栓进行纠正以后产生强度损耗[1]。
        2基础预埋螺栓
        (1)对基础进行浇筑和振捣前,应对螺栓所在位置、大小和长度进行仔细核对,同时对预埋螺栓进行固定。
        (2)对基础进行浇筑与振捣前,使用塑料薄膜对螺栓丝口处进行包裹,防止在浇筑和振捣过程中丝口被污染。
        (3)在浇筑和振捣过程中,安排具有工作经验的人员进行值班,避免预埋的螺栓因浇筑和振捣产生偏移,导螺栓标高与位置发生变化。
        (4)完成对基础的浇筑和振捣后,应及时对丝扣与螺栓杆进行清理。
        3钢结构加工
        3.1下料
        钢板的下料需要使用专门的切割机,但在下料之前需要对污渍与铁锈进行清理,使被切割件保持平整与洁净,完成切割后及时对飞溅物与熔渣进行清理,现场的操作人员必须熟练掌握切割机操作方法,将设备运行参数调整至最佳状态。切割时,零件的长度与宽度的偏差不能超过±3.0mm;边缘缺棱不能超过1.0mm;型钢端部的垂直度偏差不能超过2.0mm;在剪切面上不能有分层、裂纹及夹渣等现象;施工中采用钢尺及放大镜等进行检查[2]。
        3.2组立成型
        对钢材进行组立之前应将其变形都矫正好,并对接触面上的杂物、毛刺及污染都清除干净,使构件组装保持紧密,满足质量要求。在组立过程中需要使用相应的设备及工具,确保组立完成后有较高的精度。组立质量检验标准如表1所示,由专业测量人员使用角尺及直尺进行检查。
        表1钢结构组立质量检验标准
        3.3焊接
        焊接需采用专门的设备进行。对于钢柱与钢梁,需采用自动埋弧焊来焊接,对于柱、梁连接板,应进行手工焊接。
        在自动焊的过程中,应注意以下要求:
        (1)对后边缘处进行焊接时,应将毛刺、污渍及铁锈都处理干净,避免出现焊接气孔。
        (2)引弧板的材质需要和母材完全相同,且焊接坡口的形式必须完全相同,焊缝的长度应满足技术标准的要求;当进行手工电弧焊时,应符合下列规定:采用处于最佳状态且功能完备的电焊机,焊条应在使用前进行烘干处理[3]。
        3.4制孔
        制孔采用摇臂钻进行,螺栓孔和孔距的偏差都不能超过现行规范提出的允许范围,其中,直径的偏差不能超过+1.0mm,圆度的偏差不能超过2.0mm,垂直度的偏差不能超过2.0mm。对于孔距,其允许偏差范围如表2所示。
        表2孔距允许偏差范围
        3.5矫正型钢
        型钢矫正采用翼缘调直机进行,相关操作人员必须熟练掌握设备操作过程,完成对型钢的矫正后,需立即自检,偏差不能超出规范允许的范围。
        3.6端头切割
        将型钢矫正好以后,应对端部实施平头切割,切割的设备采用端头铣床,将两端都铣平之后,构件的长度偏差不能超过±2.0mm;零件长度偏差不能超过±0.5mm;铣平面平面度偏差不能超过0.3mm[4]。
        3.7除锈
        除锈也应使用专门的设备进行,通过抛射除锈能有效提高钢材自身抗腐蚀及抗疲劳强度,而且还能提高表面硬度,能为漆膜附和创造便利,无需增加涂层厚度。在除锈过程中使用的磨料需要满足相关质量标准及工艺要求,环境湿度不能超过85%。完成除锈后应使用毛刷进行清扫,检查确认合格后进入到下一道施工工序,将钢材除好锈后,若在底漆之前出现返锈,应重新进行除锈。
        3.8油漆
        完成对钢材的除锈并检查确认合格后,需在表面进行底漆的涂抹,通常在完成除锈之后,保存于厂房中,于24h之内将底漆涂抹完毕。油漆必须以设计要求为依据配套使用,将第一道底漆涂抹好并干燥之后,对中间漆与面漆进行涂刷,确保涂层厚度可以满足设计要求。
        4钢结构安装
        4.1安装施工工艺
        (1)钢柱的安装
        在吊装之前先确定构件具体吊点位置,选择适宜的绑扎方法,在吊装过程中采取有效的防护措施。将钢柱吊起之后,在柱脚和地脚螺栓之间的距离为30-40cm后将其扶正,确保安装孔与螺栓完全对准。完成初校并检查确认垂直度满足要求后,将螺栓拧紧,做好临时固定后脱钩[5]。
        (2)钢梁的吊装
        对钢梁进行吊装前应对柱子进行复核,在吊装的过程中采取两点对称的方法。将钢梁吊起,和柱子的基准面相距100mm后缓慢就位,然后对接调整并将其校正,最后进行固定连接。在吊装过程中,应使用经纬仪进行经常性的校正,当有偏差时应立即纠正。
        (3)墙面檩条的安装
        考虑到檩条的截面一般较小,重量也很轻,所以可采取一钩多吊的方式。对檩条进行的校正实际上就是对间距和平直度进行调整。
        4.2安装校正
        钢柱的垂直度需使用经纬仪进行检验和校正,如果存在偏差,要用千斤顶将其校正,在标高的校正过程中,先将底座稍微抬起,然后通过垫板的增减来调整厚度,将柱脚校正好以后对地脚螺栓进行紧固,将钢柱校正好之后于柱脚底板进行混凝土的浇筑来固定[6]。安装质量标准如表3所示。
        表3钢结构安装质量标准
        4.3螺栓的施工
        对于钢构件之间的连接接头,需要在检查完成并确认合格后将其紧固。对于安装用冲钉及螺栓,需要以安装时承受荷载为依据通过计算确定适宜的数量,同时要满足以下要求:数量应达到安装孔数量1/3以上;临时螺栓的数量应达到2个以上;冲钉的数量应大都临时螺栓总数的30%以上。对于永久存在的普通螺栓,其连接需要满足以下要求:螺栓其中一端垫圈数量不能超过2个,而且不能用大螺母来替代垫圈,将螺栓拧紧以后,露出的螺纹数量应控制在2个以内[7]。
        5墙面夹心板的施工
        5.1准备工作
        (1)对夹心板围护进行施工前,应绘制准确且详细的图纸,同时以设计文件为依据进行组织设计的编制,同时要对操作人员开展技术与安全交底。
        (2)以文件为依据对不同材料的数量与规格进行核对,当发现夹心板被损坏时,应立即进行修复,若损坏的比较严重应予以更换。
        (3)根据施工要求做好施工设备的准备,应齐全且运转保持正常。
        (4)对于夹心板的施工有关的所有钢构件进行复核,确定安装精度能否达到要求,然后对焊缝中的飞溅物及药皮进行清理,同时进行防锈漆的涂刷,避免腐蚀。
        5.2施工方法
        墙板的安装需要从其中一端开始实施,板间应完全咬紧,然后利用螺钉进行固定,在墙板之间的接缝部位应做好防水。对夹心板进行安装的过程中,需要在铺设的同时对其位置进行可靠调整,调整好以后立即固定[8]。
        5.3檩条安装
        对于薄壁檩条,因其重量较轻,在安装过程中可使用人力或者是起重机进行吊升。在安装好屋面梁及钢柱以后,对屋面檩条实施安装,在安装过程中用螺栓对檩条的托板进行连接。完成对檩条的安装后,其误差不能超过±5mm。
        6屋面板的安装施工
        对屋面板进行安装时,要确认主钢构吊装是否完成,应从其中一端的山墙处开始实施,不断向另外一端的山墙实施推进,按照图纸的要求排列,避免漏放与错放。施工开始后,应借助操作平台进行过渡,确保和屋面保持平行。施工中应进行拉线安装,确保屋面板坡度和屋脊完全垂直,各坡向上的波峰投影应处在同一条直线,否则会影响屋脊板正常安装。整块屋面板应做到一次性成型,尽可能减少横向搭接。除此之外,屋面板的搬运和吊装必须轻拿轻放,以免造成褶皱,并防止产生划痕,将表面的油漆层损坏。
        在屋面板的端部额外设置一个连接件,在封口处将扣板放好以前先进行密封胶的填充,再设置密封条将其压紧。在屋脊的中心需要采用保温棉进行填充,在屋脊板间使用白胶进行密封处理。
        安装泛水板以前,先掌握节点处施工工艺,于结构线的位置根据长度在现场对泛水板进行切割,并使用软管密封胶进行密封。对于泛水板的饰边,需要保证搭接的准确性及牢固性,且线条应保持垂直,具有良好的防水效果。
        7钢结构油漆施工
        7.1基层处理
        先清除表面附着的毛刺、覆土与灰浆,然后做好除锈,一般采用手工进行处理即可。当金属的表面存在铁锈时,先使用钢丝刷进行反复打磨,再用粗砂布进行打磨,直到露出光亮表面,然后将产生的浮灰及锈迹都清理干净。
        7.2涂刷防锈漆
        在涂刷防锈漆之前先对构件的表面进行检查,确认是否干燥,当有水汽时,应及时将其擦干,以免影响涂刷。在涂刷时应做到均匀和涂满。对于较小的构件和造型比较复杂的构件,应有两个人进行配合涂刷。在不容易涂刷的部位,比如缝隙等,需要在拼装之前做好除锈及涂漆,但要注意铆孔中不能涂料,否则将在铆接以后产生夹渣。
        7.3刮腻子
        在防锈漆干燥之后,在构件的避免进行刮腻子。在腻子中可添加一定量的红丹粉,以此保证干硬性。待腻子达到干燥后,将其打磨平整,同时清扫干净。完成对钢构件的加工后,应立即进行防锈漆的涂刷。将其运输至工地之后,若需要堆放很长一段时间,需要在施工前重新涂刷防锈漆。
        7.4面漆涂刷
        将钢结构的表面打磨好并清扫干净后开始面漆的涂刷,其施工顺序为由上至下和先难后易。在涂刷的过程中应多刷多理,但要避免流坠,使光亮和均匀。完成涂刷后进行检查,不能有漏刷,通常至少涂刷两遍。当设计提出了特殊要求时,应根据这一要求进行涂刷。
        8结束语
        综上所述,工业厂房采用钢结构,尤其是轻型钢结构能在满足工业生产基本要求的基础上,保证结构的稳定性与安全性,并减少施工队环境造成的破坏和影响。按照以上技术方法进行施工能有效保证施工质量,达到预期的质量要求。
        参考文献
        [1]胡竑.钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点[J].门窗,2017(12): 124-124.
        [2]杨琳.数字化铸造工厂钢结构厂房施工技术分析[J].广东建材,2017(10):156-157.
        [3]涂刚要,王玉国,袁中利.工业厂房钢结构柱与构造柱滑动连接施工技术[J].施工技术,2017(7):111-112.
        [4]朱旭.积极做好轻型钢结构厂房项目现场施工管理[J].科技创新导报,2018,35(03):49+51.
        [5]贾增利,孙玉茹.工业厂房钢结构安装技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):299.
        [6]陈明辉.冶金工业厂房钢结构的安装施工技术[J].世界有色金属,2017(7):57-57.
        [7]张军,李晨,张苏俊.轻钢结构厂房超荷载后加固设计[J].建筑技术开发,2017(6):11-12.
        [8]于佳欢.工业厂房结构设计中钢结构设计研究[J].中国新技术新产品,2017(06):25-26.
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