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摘要:钢结构是目前工厂厂房最常用的一种结构形式,随着近几年的某装备制造厂的工艺布局不断调整,工厂、公司相继新建了大部分厂房,其中绝不多数是钢结构厂房。下面就结合自身实际经验,介绍工业厂房钢结构施工技术及质量控制措施。
关键词:工业厂房;钢结构;施工技术;质量控制
一、工业厂房钢结构施工概述
钢结构工业厂房的出现,有效的改变当前我国建筑的施工状况,推动了我国工业的发展进程。钢结构工业厂房施工周期较短,操作简单,在施工方面具有非常明显的优势。在施工过程中,钢结构厂房构件类型较多,自重较大,因此需要在施工中掌握施工技术要点,控制好工程施工质量,确保钢结构施工效果的全面提高,促进我国工业建筑的发展进程。钢结构工业厂房特点:
1.1施工操作简单灵活:传统工业厂房多为钢筋混凝土结构,不仅施工周期较长,而且施工难度较大。将钢结构在工业厂房施工中进行应用,有效的规避了传统工业厂房施工的缺陷,进一步对钢结构工业厂房构件进行了优化,实现了构件的批量化生产,进一步提升了施工速度,有效的提高了构件安装的便利性。
1.2性能、自重全面优化:由于应用先进的材料,而且进一步对结构设计进行了优化,这对工业厂房性能的提高奠定了良好的基础。钢结构具有轻质及承载力强的特性,也使钢结构工业厂房自重较轻,有效地解决了地基承载力低及土质密实性差的问题,全面提高了工业厂房的安全性和可靠性。另外,钢结构体积较小,能够制成各种形态,这也使工业厂房结构框架占据的空间较小,内部有了更广阔的使用空间,为工业厂房建设的经济效益目标的实现起到了积极的作用。
1.3环保性:节能减排作为当前我国的基本国策,各行各业在发展过程中对节能减排都非常关注。建筑行业作为能耗的大户,更需要在施工过程中强调节能减排,实现资源的节约和对环境的有效保护。钢结构工业厂房施工过程中主要以钢板和钢筋为主,其能够重复使用,属于绿色环保型材料,在施工过程中具有较强的环保性。
二、工业厂房钢结构施工技术要点分析
2.1施工前的准备工作
在工业厂房钢结构施工开始之前,需要核对图纸上的装置尺度和孔距,对节点进行放样,制定样板和样杆,并针其作为下料和制孔的依据。在材料上划出齡的加工方位,并根据配料表和样板进行套裁,注意材料的节约。对于存在曲折的钢材,则宜利用型钢纠正机对其进行纠正,H 型钢则需要将翼缘对腹板的笔直度差措控制在规定范围内,并根据图纸要求来加工屋面钢梁、吊车梁翼板和支座支承面,确保加工质量与标准要求相符。利用碳弧气刨枪来对焊接坡口进行清根,特殊情况下也可以利用砂轮机清除。
2.2测量施工
建立水准基点,可以选取3个水准点进行布置,确保水准点的均匀性。通过水准基点组来确定水准基点,并标记好钢筋,利用水泥砂浆对水准点进行保护。操作完成后需要控制好水准点及水准基点的附合或是闭合路线,适当测试控制两点之间的高程,以此来保证水准基点的准确性和可靠性。对轴线进行有效控制,施工人员通常要选取内控法来控制平面轴线位置,完成结构工程质量的吊装顺序设置,确保轴线控制效果,为竖向与平面测量之间控制效果的提升及钢结构吊装安装质量的提升起到重要保障作用。
2.3埋设地脚螺栓
在具体埋设地脚螺栓过程中,需要确定螺栓的精度,并严格按照地脚螺栓埋设数据要求来进行具体的埋设操作。在具体埋设过程中,轴线位移宜控制在 -2.0mm,标高在 -5.0mm。安装完地脚螺栓后,需要在钢管架上抄测标高,在桩基础面上投测轴线,保证桩基础面与轴线之间能够完全闭合,以此来保证地脚螺栓安装的精确度。
2.4钢梁安装
在安装钢梁过程中,施工人员要分析钢结构工业厂房的具体跨度,确保钢梁安装效果与实际跨度要求相符。在具体钢梁安置过程中,施工人员要利用吊车单机旋转或是单机滑行来完成具体的施工操作,有效的降低移位现象,全面提高柱体的稳定性。具体施工过程中,需要设定钢梁的生命线,保证钢梁在胎架整体上拼接的良好,同时檀条在钢梁之间要能够良好活动,利用缆风绳来固定钢梁,保证钢梁平面具有较好的稳定性。在适当情况下,则要选取跨梁之间的钢梁,以此来保证钢梁安装过程中平面的稳定性,避免出现钢梁倾斜扭曲的问题。
2.5钢架吊装施工
在厂房内完成屋架的加工和制造,同时一边加工一边吊装,这样不仅可以节省场地,而且能够在狭窄空间完成大跨架的制造,在具体制造过程中要有效的控制屋架移位和钢架变形的情况。屋架吊装要运用多个吊点纵向加固的办法,以下下弦之间竖向衔接杆方位作为吊点,并检查吊装强度。由于屋架具有较大的跨度,在具体吊装过程中,利用两根缆风绳系在屋架两端,及时对其进行调整,避免吊装过程中钢结构屋架来回摆动。在对钢结构屋架制造过程中,需要将支撑板入在柱顶,使其与混凝土柱顶的预埋钢板进行拴接,待屋架吊装就位后,再焊接屋架与预埋钢板。这种滞后焊接底板,可以有效的防止对位时形成差错,有利于吊装质量的提高。
三、工业厂房钢结构施工质量控制措施
3.1制作过程的质量控制
该过程中的质量控制要点主要有原材料、零件及钢部件加工、构建组装、构件焊接、钢构件运输和堆放等的质量控制。下面进行详细介绍。(1)对于原材料的质量控制。工程中所用的涂装材料、钢材等主辅材的规格、品种等要符合国家相关标准要求,进口材料需符合设计和合同的相关要求。此外,必须对有要求复检的材料进行复检。(2)对于零件及钢部件加工的质量控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该部分主要包括对零部件外形尺寸、变形量等的控制。(3)对于构件组装的质量控制。由于现在常用 H 型钢作为厂房钢结构的立柱,所以在焊接 H型钢时,主要对外形尺寸、焊接质量、拼接后变形量等进行控制。(4)对于构件焊接的质量控制。依据使用材料的焊接性能、接头形状、焊接间隙等焊接工艺对构件进行焊缝,且焊缝外观的质量必须满足相应质量要求。对于设计要求中的全焊透一、二级焊缝采取射线探伤等进行内部缺陷检验。(5)对于钢构件运输和堆放的质量控制。该方面主要是防止构件的油漆脱落、变形。对于超长的部件应对其加以支撑来防止其发生变形。
3.2钢结构焊接质量控制
在钢结构施工过程中,多采用焊接和螺栓来进行衔接。这主要是由于高功能钢中碳元素含量较少,具有较好的焊接功能。但由于不同厂家高功能钢中合金元素存在差异,这也使适合其的焊接材料也有所不同。因此在钢结构工业厂房施工过程中,需要对钢构件进行留意,根据具体的情况和特性来采用适宜的焊接材料和焊接方法。在具体焊接过程中由于被焊接构件会有焊接应力和焊接变形情况出现,这必然会对焊接构造的功能带来一定的影响。因此要合理选择焊接方法、条件、次序和预热等,实现对焊接变形的有效控制。对于焊接缺陷问题,在具体焊接作业时要与焊接现场的实际情况相结合,通过利用补焊或是从头焊接的方法来处理。为了有效地避免钢结构焊接变形程度超标,可以选用以下几种方法:采取可靠的焊接步骤,尽量实现对称焊接,采取分层焊的模式来焊接较厚的焊缝,将与焊接变形相反方向的偏差提前预备好;进行焊件的固定环节要运用夹具或专用胎具,可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上并予以加热矫正。
3.3钢结构安装环节的质量控制
钢结构安装过程中,需要严格控制安装的精度,并按照具体的要求开展安装施工。安装钢构件的柱和梁过程中,需要有效控制桩底板的平整度和柱子的笔直度、梁的平直度和侧向曲折。在实际拼接开始之前,需要清理冲突面,并利用扭矩板手来拧紧螺栓,这些操作都完成后,才能进行具体的吊装施工。当吊装完成第一根柱子后,要对其笔直度和位置进行严格测量,并对其进行调整,确保能够与施工要求相符。具体吊装施工时要利用拉缆风绳来起到固定的效果,然后再齡的吊装钢柱钢梁。
在钢结构安装完成后构成固定单位后,需要对其进行检验,检验合格后则可以利用膨胀混凝土对柱底板和根底顶面的空间进行灌浆作业,以便于达到较好的密实度。
3.4防腐质量控制
该过程主要包括:除锈质量控制、防火涂料涂装质量控制、油漆涂装质量控制。(1)钢结构的除锈应达到设计的要求。由于钢材除锈的方法不同,为了达到除锈目的,需要使用不同防腐材料。通常厂房钢结构除锈等级为Sa2 或Sa1/2。(2)防火涂料涂装需要进行复检。防火涂料涂装的抗压强度、粘结度必须符合现行国家标准。涂料涂层表面质量、厚度需符合国家的相关规范要求和工程设计的要求。(3)构件表面清洁后才可进行涂底漆。按照工程设计的要求,对涂装材料进行涂刷。通常厂房钢结构中要求二底、二中、二面的总厚度为 150μm。
四、钢结构厂房施工中需要注意的问题
就采取汽车式起重机而言,由于行动较为吃力,相关人员可以使用适量的轴线进行构件安装。对屋盖系统进行安装的时候一般采取“节间综合法”的方式进行吊装。当相关人员在对柱子进行安装的过程中,为了尽可能减少整体亦或是布局出现偏移、丝扣没有做到响应额保护等情况,这样就需要将吊装进行回直以后,均匀的插入到脚锚固螺栓中并找到正确的位置。将平面位置确定、柱顶四周都安置好相应的钢丝绳等一系列工作完成以后,就可以使用起重设备脱钩了。不仅仅是这样,相关人员还需要对钢柱做好复核工作,并事先选择揽风绳加以校正;就不能采取校正的钢柱而言,相关人员还可以利用千斤顶进行校正。在进行负荷阶段中应当将有关部位做好固定工作,并将垫铁点焊进行固定,最后将缆风绳进行拆除。钢屋架的侧面没有较强的刚度,相关人员在安装的前期阶段应当将对吊装的稳定性能进行检查,当稳定性不足的时候一定要对吊装加以固定,一般在钢屋架上下弦的位置做好适当的加固。倘若吊装机械的能力在允许的范围内,那么屋面系统结构就能够将拼装扩大以后做好相应的吊装作业,简单的说是在地面上将相应的屋架以及檀条等有关部件一起安装完以后进行吊装。
结束语
近年来工业发展迅猛,钢结构已成为工业厂房的主要形式,因此需要加大对钢结构工业厂房施工技术的研究力度,全面对钢结构工业厂房施工技术要点进行掌握,有效的提高工业厂房施工的质量,降低资源浪费现象。钢结构工业厂房施工已经成为我国未来建筑产业发展的趋势,为建筑工程的快速发展起到了积极的促进作用。
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论文作者:严明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:钢结构论文; 厂房论文; 工业论文; 质量控制论文; 钢梁论文; 屋架论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;