對(duì)裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究

潘小付

摘 要：隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展演變及建筑工程施工材料類型的增多，我國建筑工程結(jié)構(gòu)型式突破了傳統(tǒng)的單一磚混結(jié)構(gòu)模式，在實(shí)踐中涌現(xiàn)出一些較為先進(jìn)的建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑即是其中代表。我國鋼鐵產(chǎn)量巨大，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑一經(jīng)出現(xiàn)，憑借其技術(shù)及成本上的優(yōu)越性，廣受建筑市場(chǎng)青睞。本文以裝配式建筑工程施工為中心，對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)加以分析研究。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；鋼結(jié)構(gòu)施工；技術(shù)要點(diǎn)

前言

在當(dāng)前背景下，人們基于建筑工程的質(zhì)量要求逐年提升，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑工程在技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性上表現(xiàn)較好，符合新時(shí)期綠色建筑發(fā)展趨勢(shì)，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)踐施工中應(yīng)用越趨廣泛，總結(jié)梳理裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)提高鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量性能及周期壽命大有裨益。

一、鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑基本概述

所謂鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑主要是采用預(yù)制鋼構(gòu)件為建筑工程的主體框架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后輔之建筑內(nèi)外墻板，在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組裝及建筑樓板的現(xiàn)澆作業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑因大量使用鋼構(gòu)件，其強(qiáng)度表現(xiàn)較好，具備良好的抗震性，并兼具環(huán)保性及工期用時(shí)短等顯著優(yōu)勢(shì)[1]。具體到建筑空間及功能上，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的先進(jìn)性體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，設(shè)計(jì)多樣化。房屋建筑在設(shè)計(jì)上需要考慮到住房實(shí)際需求，傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)模式下，房屋承重墻較多，如此導(dǎo)致建筑房屋空間被極大壓縮。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑隔墻較為輕便，在房屋空間的設(shè)計(jì)上可以與住戶的需求進(jìn)行結(jié)合，對(duì)空間進(jìn)行分割。第二，功能現(xiàn)代化。通過采用吸音和密閉性能好的天花板、墻體及門窗作為材料，環(huán)保功能較好。借助保溫性好的建筑外墻材料，暖通設(shè)備使用率得到下降，節(jié)能功能突出。鋼結(jié)構(gòu)材料構(gòu)件質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，抗震表現(xiàn)優(yōu)異。第三，裝配一體化。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件已經(jīng)延伸到建筑門窗設(shè)計(jì)中，一體化鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)品在抗凍性、耐火性及隔音性表現(xiàn)上有了大幅提升，裝配過程可實(shí)現(xiàn)一體成型。

二、裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

裝配式建筑工程在采用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方案時(shí)應(yīng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督和控制。相關(guān)技術(shù)控制要點(diǎn)如下：

（一）施工放線環(huán)節(jié)

首先，參照鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，研讀設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)其要求，對(duì)建筑的軸線及標(biāo)高加以核準(zhǔn)。其次，采用經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀等進(jìn)行軸線和標(biāo)高的復(fù)核，使用墨線等做好記錄。第三，大樣在先，小樣在后，對(duì)裝配式建筑鋼柱構(gòu)件基于基礎(chǔ)混凝土上的連接面邊線和縱橫十字軸線進(jìn)行確定。第四，鋼架定位中要保持鋼架架構(gòu)的形狀，不能發(fā)生螺栓件與鋼架柱腳碰撞問題，減少鋼架變形及螺栓彎曲幾率，保持鋼架及螺栓強(qiáng)度。

（二）基礎(chǔ)混凝土內(nèi)螺栓預(yù)埋環(huán)節(jié)

第一，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑所用螺栓的規(guī)格型號(hào)信息進(jìn)行核對(duì)，包括螺栓長(zhǎng)度、大小、標(biāo)高及預(yù)埋方位等，螺栓預(yù)埋并固定完畢后進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)混凝土澆搗施工。第二，為確保鋼結(jié)構(gòu)螺栓絲口不受混凝土澆搗作業(yè)污染，在其絲口部位使用塑料薄膜和黃油進(jìn)行包裹。第三，及時(shí)觀察鋼結(jié)構(gòu)建筑混凝土澆搗對(duì)預(yù)埋螺栓定位是否產(chǎn)生影響。主要觀察預(yù)埋螺栓的標(biāo)高變化及位置變化。第四，在鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑基礎(chǔ)混凝土澆搗施工結(jié)束后，對(duì)預(yù)埋螺栓桿及螺栓絲口部位的混凝土進(jìn)行及時(shí)清理。

（三）鋼結(jié)構(gòu)加工制作運(yùn)輸安裝環(huán)節(jié)

1.下料圖單

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑所選用的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)格型號(hào)及附件進(jìn)行檢驗(yàn)，確保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合工程建造需求[2]。

2.放樣、號(hào)料

首先，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裝配件及螺栓孔做好清楚標(biāo)記后，再進(jìn)行放樣劃線，放樣劃線過程中根據(jù)設(shè)計(jì)與安裝圖紙保證裝配施工基準(zhǔn)線、中心線、檢驗(yàn)線、加強(qiáng)板方位無誤差。其次，做好鋼結(jié)構(gòu)裝配式構(gòu)件預(yù)留工作，全面考慮鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接、刨邊、切割、銑加工、安裝時(shí)的余量及尺寸。第三，劃線前，及時(shí)矯正鋼結(jié)構(gòu)材料的彎曲和變形。

3.下料

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)切割面的雜物進(jìn)行清理后，使用數(shù)控多頭切割機(jī)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件下料作業(yè)。在進(jìn)行下料施工時(shí)，施工人員要熟悉下料設(shè)備操作要點(diǎn)，確保操作設(shè)備各項(xiàng)數(shù)值處于最佳狀態(tài)。

4.組立、成型

觀察鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的鋼材變形量大小，如存在變形，要對(duì)其進(jìn)行矯正。在型鋼的矯正上，主要采用翼緣調(diào)直機(jī)設(shè)備，嚴(yán)格按照設(shè)備規(guī)程進(jìn)行操作，矯正誤差應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求[3]。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件要實(shí)現(xiàn)緊密組裝，應(yīng)對(duì)其接觸毛面及時(shí)進(jìn)行雜物清理。采用直角鋼尺及型鋼組立機(jī)等專門的設(shè)備工具進(jìn)行鋼材組立，提高組立精度。

5.焊接

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接施工以門式全自動(dòng)埋弧焊機(jī)為主要作業(yè)工具，對(duì)鋼柱鋼梁進(jìn)行機(jī)械焊接，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)柱梁連接板及加肋板進(jìn)行手工焊接。焊接要點(diǎn)如下：將構(gòu)件焊后邊緣毛刺污垢進(jìn)行清理，確保焊接氣孔無缺陷；引弧板應(yīng)與母材材質(zhì)相同，焊接坡口形式相同，長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；使用功能齊全的電焊機(jī)進(jìn)行手工焊接。

6.除銹

使用專用除銹設(shè)備對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行除銹操作，提高鋼材耐抗腐性能。除銹使用的磨料必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，施工環(huán)境相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%。使用毛刷等對(duì)鋼材表面進(jìn)行清理。除銹合格后的鋼材表面，如在涂底漆前已返銹，需重新除銹。

7.吊裝

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑吊裝施工可采用綜合吊裝的方法，遵循鋼柱—鋼梁—支撐的吊裝順序，由中間向周圍擴(kuò)展。橫向構(gòu)件如處于同節(jié)柱方位，可采用自上到下逐層安裝的方式。在鋼構(gòu)件吊裝施工中，采用對(duì)稱安裝及對(duì)稱固定的技術(shù)形式，降低安裝誤差值及節(jié)點(diǎn)焊接變形值。根據(jù)吊裝作業(yè)區(qū)域，在上一片區(qū)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成吊裝作業(yè)后，及時(shí)開展測(cè)量、校正、螺栓初擰等工作，符合技術(shù)規(guī)范后再開始下一片區(qū)鋼柱吊裝施工。在完成鋼梁安裝施工后，節(jié)柱范圍內(nèi)的樓面壓型鋼板及建筑樓梯施工可緊隨其后進(jìn)行。需要注意的是，在鋼結(jié)構(gòu)裝配安裝施工中，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然溫度及焊接溫度變化情況進(jìn)行監(jiān)控，測(cè)算熱影響對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件帶來的彎曲伸縮變化，然后采用有效措施防范。

結(jié)語

隨著鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑實(shí)踐的增多，應(yīng)注重強(qiáng)化施工過程中的技術(shù)要點(diǎn)管理，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的下料、放樣、號(hào)料、組立、焊接、吊裝施工中嚴(yán)格控制，以此提高鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，確保鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑真正發(fā)揮其功能效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯和濤，王弘揚(yáng)，陳曉，等.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2018，（z1）：23-24.

[2] 呂亞洲.裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和施工管理措施[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018，（36）：59.

[3] 張海波.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系及工程應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2018，（17）：239.