摘要:如今由于钢结构在建筑工程中的应用具有节能环保以及操作简便的优势,因此大型建筑体系中,如厂房、体育场馆等公共建筑中通常会应用到钢结构施工技术。建筑钢结构施工的优势较多,但是在建设时对施工技术以及材料等的要求较高。想要提高建筑钢结构工程的质量,就要控制好施工技术的应用。
关键词:建筑钢结构;施工技术;质量控制;措施;分析
近几年来我国经济水平的发展,大跨度、高规格的建筑项目越来越多,钢结构建筑质量成为人们主要关注的方面之一。钢结构建筑施工技术结合了现代科技发展的特点,提高了建筑质量,促进了建筑行业的发展。本文通过对影响钢结构的施工技术进行分析,研究如何改进现有的钢结构建筑施工技术。
1 建筑钢结构施工的优势
(1).自重轻、抗震性能好钢材具有延性,能比较好地消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高。材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;钢结构自重轻,相同建筑面积的建筑楼层,钢结构的空间利用率高。在空间使用率上。钢结构的断面小,与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右。钢结构建筑风格也更显灵活丰富,户内空间可多方案分割,可以满足不同建筑的需求。(2).施工方便、工期短钢结构构件,可以实行工广化生产,现场安装。由于现场作业量小,对周围环境污染少,同时,施工机械化程度高,加快了施工速度。根据统计,同样面积建筑物,钢结构比砼结构工期可缩短1/3,而且可节省支模材料。(3).综合造价低自重轻,基础费用降低,总体用料减少,直接成本降低,建设工期短,间接费又可减少,所以综合造价低。(4).可持续发展钢结构工业化程度高,适宜工厂大批量生产,集节能、防水、隔热、门窗等先进成品于一体,成套应用,将设计、生产、施工—体化,提高建筑产业化的水平。钢材报废后可回收利用,钢结构建筑是绿色建筑,是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。
2 建筑钢结构常见的施工技术分析
构件、杆件下料技术。建筑钢结构施工技术是一种新型的建筑设计,所以构件、杆件施工过程中,必须要保证严格按设计要求及技术规范操作控制好各下料要点,比如说因为重荷载的变形、各个焊接缝隙的大小等等,都要进行严格的测算,才能保证构件、杆件下料的尺寸与实际情况相符合,因为大型建筑钢结构体系中不得半点马虎,每根构件、杆件偏差 1mm,就有可能会影响到整个建筑的安装质量或安全性。(2)构件、杆件吊装技术。构件、杆件吊装的过程是一个非常关键的过程,在进行正式的吊装前一定要做好充分的准备,把施工过程中所需要的吊具、机具、人员准备,吊装机械等各项设备、设施准备到位,比如说操作吊篮、爬梯等等都要放到其固定的位置,以保证操作过程的顺利实施。在进行第一组桁架吊装时,一定要基础复核验收,准备好垫块,在吊装就位以后所要做的第一项就是要先调整标高、水平,依次吊装第二组。(3)构件、杆件的焊接技术。在吊装完毕以后,就要进行的焊接固定阶段,构件的焊接是保证其牢固度、稳定性的关键,所以在构件之间进行焊接时常常采用坡口技术焊接,而且还要做到焊接顺序的规范性,先焊接主梁柱、梁节点,然后再进行梁柱底部的焊接,而中间部分的柱、梁节点可以放到最后来焊接,这个过程非常重要。
3 钢结构工程施工管理与控制探讨
3.1 工程概况
由我公司承建的广西大学综合体育馆总建筑面积20443.8㎡。由体育馆和游泳馆两部分组成,游泳馆按6度设防三级抗震设计,体育馆按7度设防二级抗震设计,建筑耐久年限50年,建筑耐火等级一级,建筑防水等级二级。主体最高点高度18.30m,建筑最高点高度25.70m,体育馆钢结构屋盖长99.8m、宽91.8m,主桁架跨度长达72m;游泳馆钢结构屋盖长65.2m,宽44.0m,每榀钢主桁架跨度40m(图一)。
图一 钢结构屋盖实物仰视图
3.2 施工管理与控制措施
(1)前期道路准备。根据本工程特点,在充分考虑施工道路受场地的限制,考虑钢结构安装时需要运行到QAY180、QAY220、QAY260、QAY350全路面起重吊机(根据构件重量、长度合理选吊机),以及汽车运输构件的行走道路,对现场道路强度要求较高,因此根据现场土质情况,在大型吊机吊装行走线路路面采用砼硬化,确保大型吊装设备及重型平板车的行走。同时运输道路必须要保证从构件堆场至场内外拼装区域的畅通,由于本工程构件体型大,运输道路宽度不得小于 15m。(2)钢结构安装专项施工组织设计。项目部严格审查钢结构安装施工组织,以便确保钢结构安装的施工过程是每个工序均符合设计标准及规范要求,而且各个审查的过程必须要保证具有针对性、真实性,对于关键部位还要进行重点检查,保证一切工作能正常进行,如果发现问题,一定要及时与各个部门进行沟通,找出原因,立即解决,不能影响施工进度,以及整体质量效果。构件、杆件校正质量的管控。构件、杆件的校正过程非常难以把握,既要保证安装时的规范性。采用全站仪进行控制柱顶埋件,确保施工中各控制点,保证其偏差控制在合理的范围之内。(4)钢构件的质量保证。要想使钢结构施工质量达到合格的要求,就必须要对钢构件的质量进行严格的验收与检查。近年来,随着我国钢结构建筑高速发展,钢构件的生产也进入工厂化生产。所以本工程的钢构件使用之前,通过先运用电脑三维模拟演示技术对钢结构构件进行精确放样及计算下料,然后在充分利用工厂精密数控机床设备,采用相贯线全自动切割机进行相贯钢管下料切割机的措施,有效保证了构件下料及切割尺寸的精确度,从而保证本工程的顺利施工,确保工程的安全、质量。(5)钢结构测量质量的管理。在进行钢结构过程施工,一系列的数据需要去进行验证,如:轴线、标高、垂直度、水平度等指标,这些测量与校正的数据也正是质量管控的过程依据,所以测量质量的有效性是整个钢结构安装及实施的关键环节,容不得一点差错出现,测量过程一定要根据工程的实际情况制定出详细而合理的测量方案。本工程的测量控制数据如:顶埋件标高允许误差为(+0≥h≥-3mm),中心线偏差为±5mm,整体水平度小于3mm。支座表面标高±1.5mm,水平度1/1500。为了保证测量质量的专业性及真实性,保证工程施工的高效性,更进一步保证了钢结构施工的整体质量效果。还引入有资质的第三方对整个结构安装全过程进行测量与控制。(6)钢结构的吊装。吊装前准备好各机具 、设备、测量仪器、垫片等,本工程由于结构吊装难度大、工期紧、施工危险系数高,通过采用BIM技术,建立三维空间实体模型,对“多机高空联吊装技术”进行可视化模拟,确保了施工安全(图二)。
图二 多机联合吊装
(7)钢结构的焊接。焊接前针对工程的具体情况,对合格焊工进行讲解施工工艺并进行技术交底,本工程采用坡口技术焊接。在焊接前,将坡口表面、坡口边缘内外侧30-50mm范围内的油污、铁锈等杂物清除干净,露出金属光泽。焊缝表面处理不得有熔渣,两侧不得有飞溅物,焊后1小时内检查是否有裂缝,如出现裂缝,不得擅自处理,应查明原因,制订出修补工艺后方可处理。对焊缝按要求做超声波探伤,对不合格的焊缝可以用碳弧气刨或切割方式对缺陷部分返工重新焊接,但同一部位不宜白返工2次以上,确保钢结构焊接技术的工程质量。
(8)其他管理措施。夜间施工措施:在夜间施工时,施工方配备充足的照明设备,重点检查作业层四周安全围护、临边洞口防护等部位,确保夜间施工安全。雨季施工措施:雨季施工主要以预防为主,采取防潮、防雨、防风措施,确保雨期施工生产不受季节性条件影响。外部环境保护措施:积极主动与当地市政局、派出所、交通、环卫等政府主管部门协调联系,取得他们的理解和支持,为现场施工提供便利条件
4 结束语
总之,建筑钢结构施工技术在各体育场馆、展览馆、车站等公共建筑大量应用,在各工序个施工过程,加强现场施工技术管理工作,优化施工方案,提高工作的责任心和使命感,保证建筑质量,提高建筑效益,为我国经济的更快发展奠定坚实的基础。
参考文献
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论文作者:张智
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/10
标签:钢结构论文; 建筑论文; 构件论文; 施工技术论文; 质量论文; 工程论文; 过程论文; 《基层建设》2018年第14期论文;