彭興
摘要:目前我國在住宅建筑中基于造價低,性能好,速度快的優(yōu)點廣泛應(yīng)用主體鋼結(jié)構(gòu).其施工質(zhì)量直接與工程結(jié)構(gòu)的安全相關(guān).本文將探討高層建筑主體鋼施工工程的質(zhì)量如何保證,提出了在建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)和質(zhì)量控制,最后對住宅建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進行探討。
關(guān)鍵詞:住宅建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
隨著中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進程加快,我國住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展,人們的居住條件逐步提高,并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高,可以將設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化,提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。由于上述優(yōu)勢,鋼結(jié)構(gòu)在住宅市場必將有良好的發(fā)展前景。
一、鋼結(jié)構(gòu)的特點
1、鋼結(jié)構(gòu)施工時間短、用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以是工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝,可以大大縮短施工的時間,節(jié)約時間;空間大:由于鋼材的抗壓、抗側(cè)彎強度均為混凝土的1.5 倍,因此在等同強度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間;可循環(huán)利用:鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工材料可以實現(xiàn)再生利用,這樣就減少了大量的建筑垃圾。
2、抗震性能好,由于鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕,能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害的影響程度,有利于抗震。耐火性差:鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠遠大于鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),其耐火性能也遠遠差于混凝土結(jié)構(gòu),當溫度達到600℃的時侯,鋼結(jié)構(gòu)就會基本喪失其全部的強度和剛度。因此在鋼結(jié)構(gòu)建筑中抗火被看做重要一環(huán);耐腐蝕性差:由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會生成氧化鐵銹,銹蝕能夠引起應(yīng)力集中,從而危害鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全,使鋼結(jié)構(gòu)建筑壽命減短,因此對鋼結(jié)構(gòu)建筑進行有效的防腐措施才能確保其使用時間。
二、鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接技術(shù)
1、選擇適當?shù)暮附庸に?,平焊、立焊、橫焊、仰焊等;采用短弧焊接,弧長一般為2~4mm。焊口清理:檢查破口、組裝間隙是否符合要求,焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時要符合規(guī)定的溫度與時間,從烘箱中取出焊條后,要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號、直徑、厚度,焊接技能等因素,選擇適宜的焊接電流。焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度的一致,從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距(2~3mm)。焊接根據(jù)焊條型號不同而確定,一般要求電弧穩(wěn)定,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm。
2、焊接角度通常有兩個方面,一是焊條與焊接前進的方向之間夾角為60~75;二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況,當焊件厚度相等時,焊條與焊件之間的夾角均為45;當焊件厚度不相等時,焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時,將弧坑填滿后,要往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道內(nèi)。焊接結(jié)束,采用氣割切除弧板,并修磨平整。清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣,經(jīng)焊工自檢確無問題后,才可以更換工作地點繼續(xù)焊接作業(yè)。在冬期溫度低于0℃條件下進行電弧焊時,除遵守常溫焊接的規(guī)定外,還應(yīng)該調(diào)整焊接工藝的參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭,要避免碰到冰雪。當工作地點的溫度在0℃以下時,要進行工藝試驗,來確定適當?shù)念A(yù)熱溫度。
三、鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制
1、鋼結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)通常都采用混凝土立柱,基礎(chǔ)的混凝土丑鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎(chǔ)立柱中預(yù)埋的螺栓是更是質(zhì)量控制的重中之重,每個螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差,直接影響著工程的整體質(zhì)量。具體如下:取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚20mm,一塊8~20mm均可),2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔,將三塊鋼板組裝在一起,把一組螺栓插入螺孔,用Φ14~Φ16的鋼筋將螺栓焊接為一體,上下各一道并可以重復(fù)多次使用。螺栓間間距及高低必須在規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。在混凝土澆筑前,用經(jīng)緯儀將螺栓組進行精確的定位.再用Φ14~Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結(jié)束后.將螺栓組間的(軸線間距)高低,每一個柱身澆筑的高度用經(jīng)緯儀進行測量,驗收后,組織相關(guān)安裝人員進行驗收,驗收后要求鋼結(jié)構(gòu)安裝人員進行復(fù)測。
2、鋼構(gòu)件的加工現(xiàn)已實現(xiàn)工廠化的生產(chǎn),鋼構(gòu)件的進場質(zhì)量驗收就顯得至關(guān)重要,構(gòu)件進場除了核查數(shù)量,并進行表面檢查外,還需要檢查以下資料:①鋼材材質(zhì)的檢驗單,②鋼材的材質(zhì)證明(復(fù)印件須蓋生產(chǎn)單位公章,并且說明原件存放地);③無損檢測報告和探傷檢測報告。在安裝柱,梁時,主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩(wěn)定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側(cè)自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗收合格后,方可起吊施工。當鋼結(jié)構(gòu)安裝完,并進行驗收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土進行二次澆筑。鋼結(jié)構(gòu)工程螺栓的連接通常使用高強螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個螺栓一端不能墊2個以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個螺距;高強螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復(fù)試單,安裝過程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm,高強螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴孔,不能強制穿入。高強螺栓不能作為臨時螺栓,螺栓擰緊要注意按一個方向施擰,當天安裝的要終擰完畢,并逐個嚴格檢查,對欠擰、超擰的要及時補擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數(shù)不能超過2次。鋼結(jié)構(gòu)涂刷前,構(gòu)件表面不能有異物,涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。
四、住宅建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋引入中國的時間很短,最初僅用于臨時性建筑,直到目前,這種結(jié)構(gòu)形式仍然廣泛應(yīng)用于各種臨時性建筑。鋼結(jié)構(gòu)組合房屋在使用性質(zhì)上發(fā)生了改變,是一種永久性的、適合人居的、高品質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)組合房屋。
1、鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點:
(1)鋼結(jié)構(gòu)住宅施工快,工期短。現(xiàn)在,業(yè)主一般買的都是期房,如果說磚混結(jié)構(gòu)工期是兩年,
那么鋼結(jié)構(gòu)只需要一半的時間。這樣就提前了開發(fā)商的交房時間,也能讓期盼已久的業(yè)主早日住上自己心儀的房。
(2)鋼結(jié)構(gòu)住宅造型活躍,格局個性化。鋼結(jié)構(gòu)住宅除了廚房、衛(wèi)生間固定,室內(nèi)格局可以隨意改變,不受原有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制。
(3)房子面積利用率高。因為沒有室內(nèi)格局的限制,所以業(yè)主可以充分利用室內(nèi)的空間,提高利用率。
(4)從抗震的角度考慮,也是一般住宅結(jié)構(gòu)不能相比的。在國外,比如日本一些處于地震帶地區(qū)的住宅都采用鋼結(jié)構(gòu)建筑,抗震能力比較強。不僅于此,鋼結(jié)構(gòu)住宅具有以下技術(shù)優(yōu)勢:比起傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu),可以更好的滿足建筑上大開間、靈活分隔的要求,并可以提高使用面積率5%~8%;與鋼結(jié)構(gòu)配套技術(shù)的輕質(zhì)墻板、復(fù)合樓板等采用新型材料,符合節(jié)能建筑的要求;鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其配套技術(shù)相應(yīng)部件絕大部分可以實現(xiàn)工廠化制做、產(chǎn)品化;鋼結(jié)構(gòu)住宅體系可以實現(xiàn)住宅建筑技術(shù)集成化的產(chǎn)業(yè)化新思路;鋼結(jié)構(gòu)體系自重輕(約為混凝土結(jié)構(gòu)的一半),可以大大減少基礎(chǔ)的造價;鋼結(jié)構(gòu)體系住宅直接造價略高于混凝土結(jié)構(gòu),但其綜合效益卻明顯高于傳統(tǒng)的住宅體系。
五、結(jié)語
鋼結(jié)構(gòu)因具有自重輕、強度高、工業(yè)化程度高等優(yōu)點,在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。并且隨著我國環(huán)保節(jié)能等目標規(guī)劃,鋼結(jié)構(gòu)住宅也必將成為建筑行業(yè)的嬌寵。