李德飞
中国建筑第二工程局有限公司 北京 100160
摘要:在可持续发展理念不断深化的背景下,建筑钢结构得到了越发广泛的普及,也使其施工技术和质量控制受到了高度重视。相比较传统的建筑工程施工技术,建筑钢结构的施工流程简单,重量轻且具备较强的稳定性,优势十分明显,不过其在实际应用中也存在不少质量缺陷,需要建筑单位做好施工技术控制。
关键词:钢结构技术;建筑工程;应用
1钢结构在建筑施工中的特性
1.1施工速度快、成本不高
钢结构成为现代建筑施工中的主要形式之一的原因,主要在于建筑工期短,施工速度快。钢结构在施工过程中大多数都采用的一体化安装,这都大大减少了施工所使用时间,提升了施工的效率,同时还降低了施工所需要的成本,更是为建筑提供了强有力稳定的保障,让建筑变得更加经久牢固。
1.2属于环保材料
近年来,随着二氧化碳的大量排放和人类对于自然环境的各种破坏污染,现代人对于环境的保护问题尤为重视。我国一直都提倡经济社会可持续发展和环保的理念,这在现代施工建筑中,钢结构的使用就是极好的体现,钢结构是可以用来再次回收利用的原材料,属于环保材料,在建筑施工中钢结构的使用能大大减少施工和时间和成本,对于多余或废弃的边角料也都可以投入到下一次的使用当中来,同时在建筑中对于钢结构的使用也是国家所推崇和鼓励的。
1.3在实际建筑中的实用性
钢结构因为原材料的缘故,具备抗震、重量轻、强度高等多方面的优势。在实际建筑中,不管从建筑方式、使用方法、实际运用设计等方面来说,都是极好的选择,且还具备灵活使用的特性,可以用在建筑中的各个地方和位置。可以给予建筑物更为广阔的空间,让建筑内部更加的宽敞,集合实用和美观于一体,可以创造无限的可能性。
1.4钢结构的缺点
钢结构在建筑中的使用,有很多优点,但是也存在部分的缺点的。钢结构建筑本身是具有防火的特性,属于不燃材料,但是却有不耐高温的特性,需要在使用的时候在表层涂抹防火材料。同时由于钢结构还有耐腐蚀性差的缺点,这也需要我们在使用时注意到这一点,同样需要在表面涂抹防腐蚀涂料。此外还需要在实际运用上,根据建筑的使用年限来进行判定,保证建筑的居住和使用的安全性。
2钢结构技术在建筑工程中的应用
2.1建筑工程中钢结构的钢材选择与构件制作
钢结构在建筑工程的应用中大多选择低合金、高强度钢材,合金元素少于5%,屈服强度超出275MPa,且可焊性理想。相对于普通钢材来说,低合金高强度钢没有经过热处理,应用范围较为广泛。钢材的类型、规格等需要符合国家产品设计要求,且在进入施工场地前需要进行严格的质量检验,检验合格后方能进场。钢材存储要便于运输,尽可能减少钢材的变形与腐蚀。钢构件的制作过程中需要注意胎架划线、搭设尺寸等方面,以控制钢构件的质量。另外,还要注意钢构件的整体稳定性,注重长细比参数,利用计算公式为:λ=1/r来保证构建制作的稳定性。在计算机中要特别关注钢构件截面不同方向轴的计算长度差异等,要视具体情况进行具体分析。
2.2吊装
建筑钢结构通常会运用吊装法,施工企业需要按照科学合理的吊装顺序进行施工。首先,在开展钢结构柱体吊装工作时,需要从建筑主体框架结构的柱体开始,从建筑柱体结构的中心向周围逐渐扩散。在安装钢柱之前,务必有效检查校核钢柱,确保标高和定位轴线的精度,以防出现微小的误差。其次,在对建筑楼板以及主梁、次梁进行吊装的时候,在完成每一节的钢结构柱体吊装工作之后,应运用激光经纬仪或者校正仪对钢结构柱体的轴线位置进行准确的测量,在确保相关数据符合施工标准之后,再进行连接工作与焊接固定工作。在对梁的吊装与安装位置进行校正的时候,需要根据焊接设计工艺标准留出焊缝的收缩量;吊装完成后,需要对连接处用高强度螺栓拧紧三次。
2.3建筑工程中钢结构的构件连接
建筑工程中钢结构的构件连接方式包括焊接与螺栓连接。第一,焊接。焊接是一种局部高温加热施工技术,焊接构件必然会形成焊接应力与变形,所以在焊接过程中需要选择适当的焊接方式、焊接顺序等,尽量降低焊接应力与变形。根据施工设计图纸、钢材类型等选择焊接材料、焊接气体等。在焊接过程中由于施工操作不规范可以产生裂纹、固体夹杂、未焊透、出现焊瘤等缺陷,需要根据不同的缺陷选择相应处理方式。如导致焊瘤出现的原因主要是焊接工艺参数使用错误,操作技术不娴熟,可以采用铲、磨等方式来去除堆积金属。第二,螺栓连接。钢结构中的螺栓连接包括普通螺栓与高强度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均为永久性连接螺栓,在使用前需要对其进行全面检查,检查内容包括螺栓头、螺母要与结构件表面与垫圈紧密贴合;螺栓一段严禁垫两个或以上垫圈,且严禁使用大螺母替代垫圈;动荷载区域与重要部位的螺栓需要使用弹簧垫圈;螺栓的规格、材质需要符合施工设计规范。在螺栓施工中需要根据实际情况选择平接连接、搭接连接以及T形连接等方式。紧固螺栓的过程中需要从中间开始,对称两侧按顺序进行。螺栓紧固标准以连接接头外形控制为准。另外,可采用锤击法对螺栓紧固情况进行检查。高强度螺栓施工中常见的连接形式包括摩擦连接、张拉连接与承压连接,其中摩擦连接最为常用。在高强度螺栓施工前需要对接触面进行清理,保证接触摩擦面的整洁。施工前需要对摩擦面抗滑移系数等数据进行再次核对,校准扭矩扳手等,在验证完成后方可开始施工。在校正结合件、消除结合件变形等情况后进行高强度螺栓安全装。连接中要先用临时螺栓进行定位。高强度螺栓的穿入需要在校正位置后进行,每个节点要保持一致。紧固过程中可以根据实际情况选择扭矩法与转角法。另外,在施工过程中要注意废弃螺栓不得重复使用,露天使用的钢结构在完成高强度螺栓施工验收后需要使用防水或防腐蚀腻子进行封闭处理。
2.4建筑工程中钢结构的涂装施工
建筑工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工中药选择防腐底漆、面漆、稀料等。首先要对底面进行清理,清楚底面油污、杂物等;其次进行底漆涂装,对防锈漆进行搅拌,保持油漆粘度均匀。刷漆过程中要保持平稳,首次刷完后要间隔一定时间再刷第二层,第二层涂刷要与第一遍涂刷方向垂直,以保证漆膜厚度一致。面漆涂装要在底漆涂抹较长时间后再进行。将钢构件运输至施工工地组装后再进行面漆涂装,涂装过程中要不断搅动,涂刷工艺与底漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺,涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。喷涂过程中药保证涂层完全密封且轮廓清晰。在喷涂过程中要使用测厚针来对涂层厚度进行检测,以保证厚度能达到相关施工标准。在达到设计要求后涂层表面平整后需要再进行最后一层的抹平涂层处理。当防火涂层出现涂层干燥固化情况不佳、脱落、空鼓时,钢结构接头转角区域涂层存在明显凹陷时均要重新喷涂。
3结束语
建筑钢结构施工技术是建筑工程施工技术体系的一个重要组成部分,应得到工程技术人员的重视。在对建筑钢结构进行施工的过程中,应明确施工技术要点,做好施工质量控制,采取切实可行的措施和方法保证钢结构的施工质量和施工效果,推动建筑钢结构施工技术水平的提高。
参考文献
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[2]曹紫万,宋国伟.建筑钢结构施工中质量控制的难点及优化措施[J].住宅与房地产,2019(31):166.