裝配式鋼結(jié)構(gòu)安裝的技術(shù)要點(diǎn)探討

胡波

（重慶市綦南給排水有限公司，重慶 400000）

0 引言

在大力推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)房屋產(chǎn)業(yè)化的背景下，裝配技術(shù)與鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的一種手段，其優(yōu)良的性能逐漸得到大眾的支持，符合建筑工業(yè)化和城市建設(shè)高度擴(kuò)展階段的要求，具有良好的發(fā)展前景。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 布置具有靈活性

與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑相比，裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì)。建筑工程的內(nèi)部空間較大，空間布局清晰，承重墻矮，如果用戶希望按自己的意愿對(duì)建筑物進(jìn)行翻新，則傳統(tǒng)建筑物的穩(wěn)定性將受到很大影響，但是裝配式鋼結(jié)構(gòu)則不同，第二次翻新不會(huì)顯著影響制成的鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。水管和電線也可以與墻壁完全集成在一起，既不會(huì)影響建筑物內(nèi)部的整體美觀，也能保證建筑物的完整性。

1.2 提高建設(shè)項(xiàng)目的施工效率

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑物的制造必須使用大量工廠制造的零件，這些鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制零件通常是批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零件，在現(xiàn)代化工廠中，預(yù)制零件的生產(chǎn)效率非常高。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工，只需按照裝配圖進(jìn)行安裝，拼接結(jié)構(gòu)有效減少現(xiàn)場(chǎng)施工量。另外，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑物對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較小，不易受溫度和濕度的影響，因此可以有效延長(zhǎng)惡劣天氣下的運(yùn)行時(shí)間，并可以縮短工期，圖1為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。

1.3 穩(wěn)定性強(qiáng)

傳統(tǒng)的混凝土建筑易受環(huán)境影響，例如墻體變形、裂縫和其他問題。特別是在冬天和夏天之間的溫差大的北部地區(qū)，熱疲勞傾向于在混凝土中引起裂縫，從而改善鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能。與傳統(tǒng)的磚和混凝土結(jié)構(gòu)相比，它具有優(yōu)異的彈性和延展性，具有很好的抗震性，并且在使用安全性和建筑壽命方面都非常出色。

2 建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)

圖1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑

與傳統(tǒng)的施工作業(yè)相比，裝配式鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)的應(yīng)用在建筑物的穩(wěn)定性、環(huán)保性和效率方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但不可否認(rèn)的是，施工的難度和復(fù)雜性也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的施工技術(shù)。從目前的角度來看，在高層建筑施工過程中，吊裝和防水一直是裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工中的難點(diǎn)。具體來說，其表現(xiàn)如下：首先，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，大多數(shù)施工作業(yè)需要借助塔式起重機(jī)完成，但是由于建筑高度的不斷提高，為了提高施工效率，建筑施工作業(yè)的安全性，對(duì)建筑設(shè)計(jì)吊裝作業(yè)的專業(yè)分析是現(xiàn)階段施工單位的重要工作內(nèi)容。但是，吊裝要求的不斷提高也是現(xiàn)實(shí)中的主要問題；其次，在實(shí)際施工過程中，高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)吊裝、滲漏和防水要求較高，而且要求在不斷提高。在對(duì)外墻進(jìn)行防滲漏技術(shù)處理時(shí)，施工單位經(jīng)常需要使用專業(yè)的防水隔熱材料。

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)安裝施工要點(diǎn)

3.1 加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)是從整體角度研究制成的鋼結(jié)構(gòu)的美學(xué)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的過程，有助于充分實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的社會(huì)應(yīng)用功能。在設(shè)計(jì)中，將鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)與機(jī)電安裝工程相集成是其深化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。

3.2 高空散裝技術(shù)

高空散裝技術(shù)是指基于鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)接頭安裝各種高空零件或小型組件，以及在施工過程中易于安裝鋼筋和接頭進(jìn)行空中設(shè)計(jì)的位置。以藍(lán)圖為參考，高空散裝技術(shù)有兩種主要方法，即完全支撐安裝方法和懸臂安裝方法。全支撐安裝的方法是將松散零件組裝并安裝在支架梁框架上進(jìn)行組裝。另一方法，懸臂安裝方法是將柵格框架的懸臂部分懸空，以完成小型組裝單元在高空的安裝。高空散裝安裝需要臨時(shí)支撐或起吊輔助工具，對(duì)于大容量懸臂結(jié)構(gòu)，可直接使用起重設(shè)備完成高海拔的組裝。正確的安裝順序是施工過程的關(guān)鍵，安裝過程應(yīng)著重于控制安裝零件的位置精度以減少累積誤差，注意觀察和檢查安裝零件并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3.3 機(jī)電設(shè)計(jì)的優(yōu)化

給排水管和電氣管的預(yù)留設(shè)計(jì)是機(jī)電設(shè)計(jì)的重要組成部分，對(duì)于給排水管道來說，嵌入式管道和預(yù)留管道溝渠是設(shè)計(jì)和應(yīng)用的兩種基本形式。在深化設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師需要注意三個(gè)特定的控件：在明確管道類型和數(shù)量的基礎(chǔ)上，預(yù)留管道凹槽的絕對(duì)位置要在上面明確表示。保留安裝和調(diào)試所需的空間是預(yù)留的管槽設(shè)計(jì)的重要組成部分，一旦管道有轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)，應(yīng)適當(dāng)增加預(yù)留的凹槽深度，以確保后續(xù)施工的便利性。避免在設(shè)計(jì)過程中預(yù)留空間較小的問題出現(xiàn)，并確保后續(xù)填充的管線是科學(xué)合理的。電氣管道的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮墻板管道箱的材料，并與弱電和強(qiáng)電的專業(yè)保持一致。同時(shí)，管線的應(yīng)用需要滿足后續(xù)施工中管線的數(shù)量和路徑要求。

4 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 組件分段技術(shù)與定位

作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，組件分段技術(shù)需要仔細(xì)注意在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用期間設(shè)置的塔式起重機(jī)具備足夠的起重能力，并將起重極限設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在組件運(yùn)輸期間，必須根據(jù)特定的運(yùn)輸條件進(jìn)行設(shè)置。如果組件的截面長(zhǎng)度大于12m，寬度大于2.8m，高度大于4.5m，則應(yīng)采用分段加工技術(shù)來完成裝配式結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)分段過程，相關(guān)人員參考建筑圖紙中的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和各種塔式起重機(jī)的起重能力，并根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工的具體條件，制定分段處理方案。必須科學(xué)地進(jìn)行生產(chǎn)。此外，從組件放置的角度來看，相關(guān)工作人員在調(diào)整操作之前要清理裝配式的組件接縫，調(diào)整硬墊圈以適合設(shè)計(jì)高度，并科學(xué)地放置橡膠條。應(yīng)根據(jù)平面圖的布局設(shè)置墻壁和柱子的吊裝流程圖，并對(duì)墻體和柱子的特定位置進(jìn)行設(shè)置。接下來，安裝定位支架，每個(gè)組件應(yīng)至少使用兩組斜支撐固定，定位支架位于墻的同一側(cè)，支柱的兩側(cè)保持垂直。支撐點(diǎn)與板子底部之間的距離應(yīng)等于或大于組件的整體高度的2/3，將以微調(diào)的形式精確放置組件并滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 吊裝技術(shù)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)的吊裝工作應(yīng)優(yōu)先考慮科學(xué)吊裝的計(jì)劃，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的施工給予一定程度的安全性，并在施工期間對(duì)起重機(jī)的型號(hào)和布置進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。首先，選定的吊裝范圍必須在施工現(xiàn)場(chǎng)的空間內(nèi)；其次，塔式起重機(jī)的起重能力必須適應(yīng)起重場(chǎng)所的起重要求，實(shí)際施工的塔式起重機(jī)數(shù)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)；最后，塔式起重機(jī)的范圍和提升機(jī)的實(shí)際高度必須與提升半徑相同，適應(yīng)于開展相應(yīng)的建設(shè)工作。

4.3 外墻施工

用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的外墻面板和節(jié)點(diǎn)連接器主要由預(yù)制工廠的裝配線生產(chǎn)，在連接外墻板時(shí)，施工人員的主要操作方法是完全連接上、下支撐點(diǎn)，整個(gè)連接過程以全熔透焊接為主要依據(jù)，具體的建設(shè)工作如下：首先，工作人員必須根據(jù)實(shí)際圖紙上標(biāo)明的參數(shù)調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的垂直度和平面度；其次，在提起預(yù)制的平板墻之前，需要仔細(xì)檢查組件的型號(hào)和位置，并確保其正確無誤，然后再開始下一次舉升操作。先前的工程結(jié)構(gòu)表明，預(yù)制外墻板的最大單件重量已達(dá)到400kg，單軌起重機(jī)操作架的實(shí)際結(jié)構(gòu)使其可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行移動(dòng)和操作。在安裝過程中，將支架移至地板邊緣，提起木板時(shí)，需要將其放置在穩(wěn)定的位置，并使用短節(jié)整齊地調(diào)整墻筋的位置。如果垂直度和平面度滿足要求，則可以確定已達(dá)到最高的施工標(biāo)準(zhǔn)；最后，在調(diào)整組件時(shí)，工作人員必須繼續(xù)執(zhí)行嵌入式部分的焊接和固定操作，將預(yù)制部分的嵌入式部分和圓柱的嵌入式部分連接在一起，以使組件系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

4.4 鋼梁和柱子的安裝

使用BIM技術(shù)創(chuàng)建整個(gè)梁、柱和建筑模型后，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)開始安裝鋼柱。在安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照3D仿真圖和防撞檢查標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工順序進(jìn)行調(diào)整，以確保安裝尺寸和鋼柱位置的準(zhǔn)確性，注意安裝構(gòu)建節(jié)點(diǎn)的位置。對(duì)于鋼柱的臨時(shí)安裝，應(yīng)使用水平和垂直橫梁平面式組裝方法，以確保安裝過程沒有錯(cuò)誤。梁和柱都可以在建筑物中起到承重作用，尤其是在自然災(zāi)害的情況下，而在發(fā)生災(zāi)難時(shí)整個(gè)建筑物的可靠性和穩(wěn)定性直接取決于梁和柱的安裝質(zhì)量。因此，施工人員應(yīng)在出廠前仔細(xì)檢查出廠的橫梁的質(zhì)量和型號(hào)，以確保其符合施工要求。完成所有準(zhǔn)備工作后，即可在現(xiàn)場(chǎng)安裝橫梁和立柱，為了避免諸如安裝未對(duì)準(zhǔn)和移位之類的問題，建筑商必須在吊裝之前系緊主梁的兩側(cè)，并依次吊起其余的梁。

5 結(jié)束語

總而言之，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑物使用構(gòu)件來建造房屋，大幅減少現(xiàn)場(chǎng)施工，工廠的每個(gè)部分的關(guān)鍵組件都必須在現(xiàn)場(chǎng)完成組裝才能完成整個(gè)建筑，減少對(duì)環(huán)境造成的污染，節(jié)省施工時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和施工有助于確保建筑物的質(zhì)量和安全，因此，需要對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)進(jìn)行更多的研究，進(jìn)一步提高其應(yīng)用基礎(chǔ)。