徐栾州
中国建筑第二工程局有限公司,北京 100000
摘要:钢结构与其他建筑材料相比是具有很多优势的,但其复杂的施工技术在实际应用中表现的问题较多,这使得钢结构施工技术成为建筑施工中的难点和要点。当前,以钢结构为主要应用材料的建筑设计成为行业内普遍关注的重点,钢结构建筑技术有了普遍性的标准和规范。
关键词:钢结构建筑;施工技术;管理
中图分类号:TU71 文献标识码:A
引言
超高层建筑结构更加复杂,如果仍然沿用传统的钢筋混凝土材料,难以承担超高层建筑巨大的重量,无法满足其稳定性和耐久性的相关要求。钢结构材料以其较高的强度和弹性模量成为超高层建筑的主要施工材料,钢结构的加工和安装已成为目前现代化超高层建筑常用施工技术。钢结构施工工程是一个综合系统的工程,在应用时必须全面了解整个体系结构,把握各技术要点,确保该技术应用的有效性,从而为建设高标准的超高层建筑提供技术支撑。
1 现代建筑中的钢结构概述
钢结构建筑就是以建筑钢材构成承重结构的建筑,其中的梁、柱、桁架等构件通常都是由型钢钢板等所构成。和传统混凝土建筑进行对比,钢结构建筑具有大幅节约施工时间、施工不受季节影响、推动住宅空间使用面积增大、减少建筑垃圾与环境污染、可重复利用建筑材料、推动其他新型建筑行业发展、抗震性能良好、强度高、自重轻、低碳环保、开间跨度较大等优势。正是由于这些方面的优势,近年来钢结构建筑逐渐在建筑领域得到广泛应用,同时在高层、超高层建筑上的运用也日益成熟,是未来建筑的重要发展方向。当然钢结构建筑也并非没有缺点,其中较为明显的两大缺点便是耐热不耐火以及易受腐蚀。因此在钢结构建筑的建设中,通常需要在表面涂装防火涂料以及防腐涂料,从而增强其耐火性以及耐腐蚀性,有效保障建筑安全与质量,同时提高耐久年限。
2 钢结构建筑工程的主要施工工艺
2.1 高强钢焊接技术。高强钢是指屈服强度在460Mpa以上的合金钢,具有韧性强度、焊接性、成型性良好的特点,通常作为承受较高应力的构件。根据合金化程度和纤维组织,超强钢可以分为低合金、中合金以及高合金三种。高强钢被广泛应用于车辆船舶、工程机械、大型水电站、石化、露天煤矿等领域。与普通钢材相比,高强钢的焊接技术总体要求更高、难度更大,需要在实践中严格按照相应的规范进行处理。首先,在进行焊材选择时,需要确保焊材各项性能的最低值要达到母材标准规定,而且焊材需要按照厚度效应、厚度强度、节点拘束度大等原则进行合理选择,焊材的韧性强度也需要满足钢结构焊接的冲击韧性要求。其次,在对高强钢结构进行焊接之前,应当做好相应的准备工作。清除待焊区域及焊缝表面25m 范围内的水、氧化皮、锈、灰尘、油污等,确保焊丝表面没有油污、锈蚀、毛刺、扭曲等,同时镀铜层完好无损。
2.2 吊装施工技术
在建筑钢结构体系当中钢梁构件是非常重要的构成部分,为了保障钢梁吊装安全施工进行,将钢梁在建筑工程当中的支撑作用可以体现出来。对钢梁的调运施工工作做好。在高层建筑施工钢结构吊装钱,需要对钢梁构件吊装到相应的施工高度,便于为后期施工材料的提供。在钢结构吊装之前,对钢梁预埋件的标高进行测量,采用放线测量,然后通过对角钢设置,确保其可以起到临时支撑的作用,为钢梁施工奠定良好的基础。在对于地面进行施工当中,需要在和钢梁顶端距离一米的位置进行节点板和螺栓的绑扎,根据钢梁吊装顺序施工,使得钢柱安装效果良好。一般,吊装施工需要对经济和安全性要求加强重视,每次保证两到三根钢梁的起吊,可以将运输质量和效果提升。
在吊装施工当中,需要遵循吊装原则,根据吊装低层、中层、高层主梁的顺序对吊装施工完成,保证施工的科学合理性。为了能够将吊装效率提升,可以进行吊索的增加,从而可以为各个楼层提供钢梁材料。为了保证施工质量符合要求,施工人员需要对各个螺栓孔加强检查,对其中的杂物及时清除,确保孔径符合规定要求,在对螺栓孔和钢梁对准之后,将螺栓进行拧紧并且固定。
2.3 钢结构涂装技术要点
为提升钢结构的安全性与稳定性,在施工时应做好对钢结构防腐与防火的处理。目前超高层建筑钢结构施工通常采用涂装防腐与防火涂料来提升钢材的耐火与耐腐蚀性能,这种方式相较于传统的热镀锌技术,成本更低,施工工艺更加简单。防腐和防火材料的选用应根据钢材的物理特性、防火及防腐蚀要求合理地选择,只有性能和质量符合施工标准方可使用。涂装前要预先对作业面进行清洁处理,保障涂料均匀覆盖整个作业面,涂刷厚度需满足钢结构防腐耐火性能标准。涂装工作结束后,为保持钢结构表面的美观性,还应在外层涂装一层面漆来提升其外观形象。
3 钢结构建筑施工管理分析
3.1 施工前期的管理
钢结构建筑施工前期的管理是十分重要的流程,关系到整个结构建筑施工的质量,因此,要严格地按照施工项目的管理要求来规范好钢结构建筑施工管理机制。施工前期的管理要点在于图纸的审核、材料的采购、技术的交底和现场的监管,图纸的审核过程通常会涉及不同的施工单位,机电、暖通、装修、给排水、消防等施工单位都要参与图纸的审核过程,只有确认设计图纸符合各个施工单位的施工需求,才能将图纸下发到具体的施工班组手里,施工班组在经过审核,确认与施工现场无误后,便可以开展钢结构工程的施工。材料的采购关系到钢结构施工的进度,也关系到部分施工工艺的连续性,施工进度如果要在施工期限内完成作业,必然要有足够的材料来跟进,这就与材料的采购水平有着直接的关系。当然采购钢材的质量要完全按照设计规范来执行,如果不能满足钢结构施工材料的需求,就很难保证钢结构的工程质量。技术交底是需要钢结构材料厂家、设计单位、施工单位、监理单位以及管理公司的参与,在明确图纸无误、现场施工条件具备的情况下,再开始进行现场的管理,现场的管理过程中要按照不同的班组、不同的工种进场管理,严格地执行施工现场管理条例。
3.2 加强安装过程控制
超高层建筑的钢结构是以数量和种类都非常多的钢材为基础组装而成,并且多工种同时作业、高空作业情况较多,在安装时往往会受到施工场地的制约,而且不各工序需紧密衔接,才能确保整体质量。所以在安装前,工作人员应结合现场实际对整个安装过程进行科学规划,并通过模拟的方式来获取准确的施工数据。实际施工时,应按照预先制定的施工顺序规范开展,每一工序完成后都需由技术人员验收合格,方可进入下一步工序。比如钢材吊装完成后,应立即由测量人员对钢材定位轴进行测量、标记,以此来保障钢结构安装控制点的准确性。同时还需要制定、完善并落实各类监督管理机制,由专人定期或不定期对钢结构施工材料、人员、设备及技术应用等进行检查,做好相应的职责划分。
结束语
综上可知,钢结构建筑施工难度较大,同时风险因素较多,需要在实际施工过程中全面加强施工技术控制,严格按照相关规范、制度、标准和要求进行操作,加大现场监管力度,尽量对现场施工风险、隐患等进行有效防控。只有在施工控制水平不断提升的前提下,钢结构建筑的应用水平才能得到有效提高,进而为现代建筑业的创新发展注入新的活力。
参考文献
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