中船第九设计研究院工程有限公司上海200063
摘要:由于我国经济的快速发展,钢结构因其耐用性和经济性而广泛应用于建筑行业。作为技术专家应注意钢结构的行业变化,优化工程施工技术,保证施工质量。在建筑工程领域,质量是公司的生存和用户最关心的问题,如何在施工过程中保证钢结构的质量是最关键的问题,因此我们要加强研究,促进钢结构施工与应用的可持续发展。
关键词:建筑钢结构;施工技术;质量控制
1建筑钢结构施工技术优势分析
建筑钢结构主要是以钢板和型钢等材料为主,结合设计要求进行加工生产,在施工中采用铆钉、埋设和预埋方式,将钢柱和钢梁等结构连接在一起,形成抗震性高、承载力高的建筑钢结构框架体系。相较于传统钢筋混凝土结构而言,材料更为轻盈,但无论硬度还是强度,均可以满足现代建筑工程结构要求,其优势不言而喻。
1)推动建筑业节能发展。在建筑工程中应用钢结构施工技术,有助于推动建筑行业绿色发展,迎合可持续发展需要。面对可持续发展带来的挑战,建筑行业首当其冲,节能环保成为主旋律,在这一理念的指导下进行建筑施工,需要选择更加节能环保的材料。而钢结构施工技术则是建筑产业化发展下的主要产物,可以满足建筑工程施工质量和安全需要的同时,延长建筑物耐用性和稳定性,实现资源最大化开发和利用。
2)保证建筑物结构稳定。建筑钢结构施工技术的应用,可以承载水泥混凝土重量,承载性较强。可以节省材料用量和占用空间,减少建筑物横截面积,避免钢结构总量超过混凝土总量。即便是发生地震灾害,也可以有效降低建筑材料的相互作用,保证建筑物结构稳定,提升建筑物安全。
3)提升建筑物质量。建筑钢结构施工技术中,选择性能良好的材料进行施工,可以将作用力均匀分布,保证建筑物结构受力稳定。同时,建筑钢结构韧性良好,在一定程度上增加建筑物承载力。在建筑工程施工中应用钢结构施工技术,提升建筑物施工质量和安全的同时,延长建筑物使用寿命,带来更大的效益。
2建筑钢结构的主要施工技术
2.1施工工艺流程
确定合理的过程控制措施才能保证工程的质量、进度和安全。施工工艺流程如下:
施工准备→原材料采、验、进厂→下料→制作→检验校正→预拼装→除锈→刷防锈漆一道→成品检验编号→构件运输→预埋件复验→钢柱吊装→钢梁吊装→檩条、支撑系统安装→主体初验→刷面漆→屋面板安装→墙面板安装→验收。在建筑钢结构项目施工前,需要做好施工前准备工作,例如,做好施工技术准备,审查图纸、收集资料、编制组织设计;做好施工现场准备,施工控制网放样、三通一平、修建临时设施;做好施工材料的准备,材料的采购、钢构件的委托加工、施工机械的购买或租赁。
2.2建筑钢构件现场吊装
建筑钢结构施工中的吊装过程中,钢梁和钢柱单间的重量在2-4t之间,最高为5t,施工中由于受到道路和施工环境的影响,需要使用25t的吊车进行吊装,针对施工中的次梁吊装以及拉条等工作,可以使用8t的吊车。要想保证整个吊装工作的顺利开展,则需要制定完善的吊装方案,确定施工设备能够满足施工需求。例如,使用25t吊车进行吊装的过程中,需要利用单点起吊的方式,将钢柱与吊索相互连接,使用旋转阀提升钢管柱,施工人员需要实施保证钢管柱保持水平或者垂直的状态。吊装完毕之后,针对钢管进行质量检测,而在钢梁吊装的过程中,为了避免出现扭曲变形的情况,保证能够对钢梁进行实时调节,需要在施工吊点中设置钢丝,将吊索与水平面的角度控制在45度-60度之间,如果实际吊装的部件较为复杂,则需要使用双机抬吊法进行吊装。另外,在实际吊装的过程中,还需要保证构件受力均匀,让螺栓能够自由穿入到其中,保证整个吊装过程中的稳定性。
2.3螺栓连接
在实际建筑钢结构施工中,使用的螺栓可以分为高强螺栓以及普通螺栓,由于其在实际应用的过程中,不需要耗费较长的时间,加上操作方便,因此被广泛应用在建筑钢结构施工中。在建筑钢结构施工安装的过程中,最重要的就是保证钢结构安装的准确性,使栓孔相互对称,根据相关施工标准,确定螺栓的连接紧实程度。例如,在正式安装之前,需要检测螺栓摩擦面的实际抗滑指数,针对高强度螺栓需要确定厂家的生产批号,并对其展开质量检测,保证螺栓在实际建筑钢结构施工中的应用效果。高强度螺栓安装时应先使用安装螺栓和冲钉,高强度螺栓不得兼做安装螺栓。高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2~3扣丝为标准计算。
2.4钢构件的焊接连接
建筑钢结构常用的焊接方法有:人工焊、半自动焊、全自动焊。钢结构施工现场的风速,手工电弧焊超过8米每秒,应设防风措施,降低风力对焊接工作的影响;焊接作业区相对湿度不大于90%,当钢构件的焊接表面潮湿,则需要进行除湿工作,保证焊接表面的干燥性;除此之外,对焊接温度也具备一定要求,一旦温度在0摄氏度以下,则焊接之前需要对母材进行加热,加热温度在20摄氏度以上,只有达到这一要求才能够继续进行焊接,并保证焊接施工中,温度始终保持不变。
3确保钢结构质量的具体措施
3.1确保钢结构的质量效果
钢结构质量控制的第一部分是钢结构基础,这也是项目质量的关键因素。在钢结构建设的基础阶段,管理和检验人员必须做好自己的工作,确保项目顺利进行。在正常情况下,基础由钢结构制成,混凝土独立柱作为钢结构的基本形式。如果要确保钢结构基础的整体质量,必须独立确保基础柱的质量。基础的独立支柱应在施工期间控制每个螺栓的质量,并确保螺柱之间的距离控制在合理的范围内。螺栓的距离应均匀,螺栓用作独立柱的质量控制。其中最重要的是,无论控制工作是否到位,都会对钢结构的安全性产生直接影响,因此必须在工程基础施工的设计过程中予以认真对待。
3.2钢结构的质量和安全控制
在创建安装模板时,根据钢柱底板螺栓孔的位置和尺寸,取三个钢板底板尺寸的钢板,两个厚度为20mm的钢板连接在一起,每个螺栓和高度之间的距离可以控制在允许的偏差范围内。另外,需要固定螺栓组并使用经纬仪精确定位螺栓组。基础工作完成后,应对螺栓的质量、螺栓之间的距离和螺栓的高度进行严格的质量控制工作。经过重新检查后,如果钢结构安装单位接受负责基础工程建设的建筑工程部门提交的技术标准,则完成项目的第一次移交。在这种重复测试中显示了建筑基础中钢结构对于工程整体建设的重要性。
3.3钢结构安装过程中的质量和安全控制
施工工作必须严格按照工程师的工程图纸进行。在施工之前,设计人员应仔细阅读图纸、设计文档和谈判材料,以了解设计师的设计意图、设计原则、设计特征、系统流程和系统性能。根据项目的质量要求和特点,熟悉相关标准,及时识别设计图纸中的相关问题,与设计人员讨论,统一意见,纠正设计图纸中的问题,为顺利完成钢结构施工创造有利条件。
结束语
近年来,钢结构在国内的应用程度越来越广泛,影响力急剧上升,不仅大量工业厂房开始应用钢结构,而且还有大量的现代公共建筑,如埃菲尔铁塔、纽约帝国大厦、东京电视塔以及北京的体育场鸟巢等,也都选择了钢结构。国内钢结构的发展得到了强有力的动力,同时对钢结构专业技术人员需求不断增多,对现场的施工技术与质量控制也有了一定的规范。
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