探討房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運(yùn)用

龐貝

中交一航局安裝工程有限公司 天津 300457

引言

以鋼結(jié)構(gòu)為主材料的房屋建造中，其在結(jié)構(gòu)密封性以及材料可靠性方面，均具有比較突出的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)良的外在呈現(xiàn)形態(tài)，與節(jié)能、低碳環(huán)保的發(fā)展理念高度一致，因而在全世界范圍內(nèi)，應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中。在此大背景下，城市房屋建造中，開始越來(lái)越多地應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)建造技術(shù)和施工方案。但是，結(jié)合部分工程的鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀來(lái)看，仍舊存在一些不足有待改進(jìn)。鑒于此，本次研究展開具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 房建中鋼結(jié)構(gòu)的基本類型

1.1 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

房建工程中，低合金高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)之中，合金元素與碳素鋼結(jié)構(gòu)相比，明顯更高，因此低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼一般屬于低合金鋼范圍。單純討論鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度時(shí)可發(fā)現(xiàn)，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼所具備的特征，可以顯著提升低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的承載力、剛度及穩(wěn)定性[1]。同時(shí)，也正是低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的上述特征下，讓其在房建工程中可以更好地發(fā)揮出高負(fù)荷、跨度結(jié)構(gòu)的作用。大部分房建工程建設(shè)中，比較常用的鋼牌號(hào)以Q345為主。

1.2 碳素鋼結(jié)構(gòu)

大部分房建工程建設(shè)中，碳素鋼是一類比較常用的工程用鋼，在《碳素結(jié)構(gòu)鋼》相關(guān)規(guī)定中，主要被劃分為Q275、Q255、Q235、Q215、Q195幾種牌號(hào)，其中房建項(xiàng)目中采納率最高的碳素鋼結(jié)構(gòu)為Q235。房建項(xiàng)目中選用鋼材時(shí)，需要結(jié)合鋼材的質(zhì)量、性能、相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，并分析房建工程的具體情況及項(xiàng)目具體要求。另外，房建工程結(jié)構(gòu)中，選用鋼材時(shí)，還會(huì)考量項(xiàng)目焊接處理、環(huán)境溫度、荷載類型等不同的因素，借此保障房建工程施工質(zhì)量及竣工投用安全性。

2 探討房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運(yùn)用

為了進(jìn)一步了解房建工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具體應(yīng)用重點(diǎn)，本次研究中圍繞筆者曾經(jīng)參與過的阿布扎比哈里發(fā)港場(chǎng)站一期項(xiàng)目為例，著重探討了如下技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)，具體如下。

2.1 施工技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備

房建工程建造期間，各項(xiàng)工作的能夠順利推進(jìn)，與施工準(zhǔn)備是否到位息息相關(guān)。準(zhǔn)備作業(yè)期間，要求圍繞現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境、人員、設(shè)備做好檢查，尤其是鋼材料的檢查，絕不可忽視，也唯有準(zhǔn)備工作落到實(shí)處，才能為現(xiàn)場(chǎng)的施工安全提供保障[2]。詳細(xì)來(lái)講，施工準(zhǔn)備工作應(yīng)該從下述幾個(gè)方面展開。

其一，工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作是否到位的檢查中，要求重點(diǎn)檢查作業(yè)場(chǎng)地是否平整、是否滿足鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)條件，并就鋼材料等施工材料的存放空間是否合理作出檢查。

其二，施工準(zhǔn)備階段，還應(yīng)檢查參與作業(yè)人員的專業(yè)能力及施工水平，確認(rèn)其可以勝任房建工程鋼結(jié)構(gòu)施工工作任務(wù)，以此為后續(xù)的工程質(zhì)量提供保障。

2.2 涂裝技術(shù)

房建工程建造期間，想要更好地將鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，促使整項(xiàng)工程驗(yàn)收成果滿足行業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)做好鋼結(jié)構(gòu)的涂裝處理十分重要。本次工程項(xiàng)目中，技術(shù)人員在房屋鋼結(jié)構(gòu)材料之上，仔細(xì)涂抹了專業(yè)的防火材料及防腐劑，目的是延長(zhǎng)房屋的使用壽命[3]。通常情況下，房屋鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工階段，對(duì)于技術(shù)要求也比較高，尤其是在涂裝程序啟動(dòng)之前，應(yīng)該保障鋼材料表面的堅(jiān)固性及平整性，另外在鋼結(jié)構(gòu)涂裝之時(shí)，也應(yīng)該選擇更正確的涂裝方案及技術(shù)類型，方能更好地保障鋼結(jié)構(gòu)涂裝工作品質(zhì)。如本次阿布扎比哈里發(fā)港場(chǎng)站一期項(xiàng)目中，為了提升房建鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工質(zhì)量，決定采用如表1所示的涂裝方案。

表1 阿布扎比哈里發(fā)港場(chǎng)站一期項(xiàng)目房建鋼結(jié)構(gòu)涂裝方案

當(dāng)涂裝工作流程結(jié)束之后，房建工程現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要及時(shí)針對(duì)涂裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，以此確保鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工符合項(xiàng)目建造需求，為后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)處理夯實(shí)基礎(chǔ)。上述涂裝施工中，房建工程施工單位還需做好參建人員專業(yè)性篩選，必須調(diào)配專業(yè)人員動(dòng)手涂裝，避免出現(xiàn)細(xì)節(jié)性遺漏，影響鋼結(jié)構(gòu)品質(zhì)，最終優(yōu)化房建工程質(zhì)量和建造安全。

2.3 吊裝技術(shù)

房建工程的鋼結(jié)構(gòu)施工期間，吊裝屬于一項(xiàng)十分關(guān)鍵的作業(yè)程序，工程施工內(nèi)容主要包括兩種：一種是鋼柱吊裝，另一種的鋼梁吊裝。因此在吊裝處理中，應(yīng)該著重做好下述工作內(nèi)容。

其一，在吊裝程序啟動(dòng)之前，需要綜合考量多項(xiàng)因素，包括分析鋼結(jié)構(gòu)平面形狀、立面形狀、吊裝機(jī)械設(shè)備停留位置、設(shè)備投放數(shù)量、房建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境等等，均需一一把控到位，才能保障吊裝點(diǎn)與房建施工設(shè)計(jì)點(diǎn)相一致，優(yōu)化施工質(zhì)量。

其二，為了全面提升房建施工質(zhì)量及作業(yè)安全，在吊裝工作開始之前，應(yīng)該做好鋼柱柱角螺栓的保護(hù)工作。在吊裝程序啟動(dòng)之后，需要嚴(yán)格按照“先吊柱、后吊梁”的原則進(jìn)行作業(yè)，并按照“中間→四周”的順序蔓延開吊裝施工。期間，吊裝工作應(yīng)先圍繞一個(gè)單元展開，隨后再以該單元為核心，將其與周邊鋼結(jié)構(gòu)之間組建出穩(wěn)定的剛度柱網(wǎng)單元。

2.4 安裝技術(shù)

房建工程鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)該重點(diǎn)做好下述工作內(nèi)容：

其一，房建工程鋼結(jié)構(gòu)安裝開始前，技術(shù)人員需要圍繞鋼構(gòu)件的合格證、質(zhì)量、尺寸、外部質(zhì)量分別做好驗(yàn)收工作。同時(shí)，在鋼材料的檢驗(yàn)報(bào)告原件配置方面，材料證明方面，單元件的檢驗(yàn)報(bào)告提供方面，必須做好全方位的檢查工作，唯有檢查合格之后，才能去啟動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)安裝程序。

其二，房建工程鋼結(jié)構(gòu)安裝中，需要提前確認(rèn)底板之下的墊鐵是否放置平整，隨后才能進(jìn)一步監(jiān)測(cè)鋼柱的垂直度以及平直度，一旦安裝中出現(xiàn)偏差時(shí)，則需要及時(shí)結(jié)合施工要求作出調(diào)整，保障各項(xiàng)安裝程序作業(yè)成果均滿足工程設(shè)計(jì)要求及標(biāo)準(zhǔn)[4]。例如，在鋼結(jié)構(gòu)安裝中，檢查發(fā)現(xiàn)柱底板與基礎(chǔ)頂面之間出現(xiàn)空隙時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)立即使用混凝土做填充處理，尤其是在對(duì)接梁柱施工時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格檢查對(duì)接端板與工程設(shè)計(jì)之間是否相符，以此保障工程施工質(zhì)量。

其三，在吊裝鋼柱之時(shí)，技術(shù)人員需要將螺母擰在預(yù)埋螺栓之上，讓其能夠與基礎(chǔ)面之間形成最大接觸面積。隨后，需做吊裝的平面找平處理，如使用水平儀來(lái)完成，為后續(xù)鋼柱的垂直度把控提供支持，便于后續(xù)鋼柱吊裝處理。而在進(jìn)行吊裝施工時(shí)，為了預(yù)防作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)意外情況，并為多方面吊裝提供支持，促使鋼柱的垂直度處于便于調(diào)整狀態(tài)，技術(shù)人員應(yīng)該在鋼柱上端固定兩根纜風(fēng)繩，當(dāng)鋼柱就位之后，可將經(jīng)緯儀、水平儀應(yīng)用到吊裝中，控制鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

2.5 焊接技術(shù)

房建工程的鋼結(jié)構(gòu)施工中，焊接技術(shù)的應(yīng)用效果優(yōu)劣，將會(huì)直接影響到后續(xù)工程建造的穩(wěn)定性和驗(yàn)收質(zhì)量。因此，在進(jìn)行房建鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)做好下述工作內(nèi)容：

其一，自房建工程的鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)位置，做好焊接處理。一般而言，鋼結(jié)構(gòu)在房建工程中主要擔(dān)任承重角色，施工中大部分作業(yè)內(nèi)容均在高空中完成，不僅施工環(huán)境相對(duì)較為艱苦，同時(shí)在施工質(zhì)量的要求方面，也比較高[5]。因此，在焊接工作程序啟動(dòng)后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需做好響應(yīng)的準(zhǔn)備工作，尤其應(yīng)檢查每個(gè)施工點(diǎn)位鋼結(jié)構(gòu)所需焊條的型號(hào)，并對(duì)采購(gòu)來(lái)的所有焊條做質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收，確保其滿足工程焊接標(biāo)準(zhǔn)。

其二，在鋼結(jié)構(gòu)焊接工作中，技術(shù)人員應(yīng)高度預(yù)防出現(xiàn)焊縫或是焊瘤一類問題。一方面，應(yīng)該在焊接期間，確認(rèn)好焊接方案，并嚴(yán)格按照方案要求執(zhí)行焊接程序，保障焊接成果滿足焊接設(shè)計(jì)要求。另一方面，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的焊接不合格問題，不可隨意調(diào)整焊接方案，而是需查閱之前焊接時(shí)所采納的焊接工藝，隨后結(jié)合當(dāng)時(shí)焊接工藝去考量并制定解決方案，且為了不影響房建整體的鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，盡量避免在焊縫位置重復(fù)焊接。

其三，為了預(yù)防出現(xiàn)上述焊接問題，房建鋼結(jié)構(gòu)施工單位在焊接施工階段，首先應(yīng)該制定出更可行的焊接工藝方案，并檢查每一位參與焊接施工的技術(shù)人員的專業(yè)資格證，確認(rèn)其資格正處于有效期內(nèi)。其次，應(yīng)該做好焊材種類及焊接位置的把控，包括接頭位置的質(zhì)量控制，也必須注意，不得出現(xiàn)坡口、對(duì)口錯(cuò)邊量、根部間隙等問題。最后，在處理焊接表面時(shí)，應(yīng)保障鋼結(jié)構(gòu)表面沒有潮濕、油污類問題，此類問題的存在，均會(huì)在一定程度上造成焊接施工結(jié)果無(wú)法通過驗(yàn)收。此外，焊接結(jié)束后，還可借助于紅外線、雷達(dá)探測(cè)等無(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)，去監(jiān)測(cè)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在焊接損傷，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

2.6 高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)

房建工程鋼結(jié)構(gòu)施工中，還會(huì)應(yīng)用到高強(qiáng)螺栓連接施工技術(shù)，具體的施工技術(shù)操作要點(diǎn)如下：

其一，技術(shù)人員需確認(rèn)孔位是否準(zhǔn)確，在確認(rèn)制孔方式時(shí)，應(yīng)該選用兩種方式：一種是模板制孔方式，另一種是多軸數(shù)控鉆孔。上述兩種制孔放置中，后者制作出來(lái)的孔明顯精確度更高，因此在房建工程施工中，應(yīng)用率也比較高。

其二，技術(shù)人員鉸孔修整之前，需要一一確認(rèn)每一個(gè)鉸孔周圍的螺栓是否擰緊，存在問題應(yīng)立即將其擰緊，讓螺栓可以與底板之間緊密貼合到一起。修整期間還需注意，應(yīng)高度預(yù)防鐵屑進(jìn)入到縫隙之內(nèi)，影響鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接質(zhì)量。當(dāng)高強(qiáng)度螺栓連接孔修整之后，還需將螺栓孔周邊的毛刺清理趕緊，可使用砂輪工具來(lái)完成，并在最后將毛刺等一類鐵屑清理干凈。

其三，在房建鋼結(jié)構(gòu)施工中，高強(qiáng)度螺栓連接的安裝節(jié)點(diǎn)位置，同樣需要做好磨砂處理，隨后才能啟動(dòng)螺栓連接程序。首先，按照相同的方向，在螺栓孔中插入螺栓。其次，面對(duì)房建鋼結(jié)構(gòu)的箱型截面相結(jié)合的位置做螺栓連接施工時(shí)，螺栓插入方式，應(yīng)該從內(nèi)部向外部插入，并在外側(cè)的位置做加固處理，當(dāng)該操作過程出現(xiàn)阻礙影響安裝時(shí)，可以將螺栓從反方向再操作。

2.7 加固技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于房建中，有效帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，同時(shí)也助推了現(xiàn)代建筑行業(yè)朝向綠色、可持續(xù)發(fā)展方向前進(jìn)。但同時(shí)，在房建工程中，鋼結(jié)構(gòu)施工仍舊存在一些不足，尤其是安全問題，因此，為了預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題造成房建工程安全隱患，做好房建期間的鋼結(jié)構(gòu)加固處理很有必要?？梢詫⒄迟N纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)加固中，或是將組合加固法應(yīng)用于工程。例如，利用預(yù)應(yīng)力加固法做鋼結(jié)構(gòu)加固處理時(shí)，可以通過施加預(yù)應(yīng)力的方式，更改原有鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布狀態(tài)，并將鋼結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力水平降低，促使后續(xù)增加的鋼結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)之間共同發(fā)力，促進(jìn)房建工程鋼結(jié)構(gòu)總體承載力得到提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在房建工程作業(yè)中，想要全面提升鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，首先應(yīng)該充分做好施工前的準(zhǔn)備工作，以此為后續(xù)技術(shù)操作創(chuàng)建更優(yōu)質(zhì)的操作條件。其次，在鋼結(jié)構(gòu)的安裝中，應(yīng)該從多方面做好角度固定處理，保障作業(yè)安全的同時(shí)，優(yōu)化作業(yè)質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)的焊接處理方面，技術(shù)人員也應(yīng)做好處理，尤其是在焊接之后，必須針對(duì)焊接成果做好驗(yàn)收，以此保障工程施工質(zhì)量，最終為整個(gè)房建工程的鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)品質(zhì)進(jìn)一步優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。