牛有軍
(甘肅一安建設(shè)科技集團(tuán)有限公司 甘肅省蘭州市 730060)
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下,當(dāng)今建筑行業(yè)也進(jìn)入到了高速發(fā)展階段。建筑行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了鋼材行業(yè)的進(jìn)步,近些年來鋼材質(zhì)量以及產(chǎn)量有明顯增強(qiáng),并且加強(qiáng)了與建筑行業(yè)的聯(lián)系,提出了建筑鋼結(jié)構(gòu)框架。在鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中,需要對(duì)鋼材采購、構(gòu)件制作、材料運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)控管理,從根本上保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,開展全過程施工質(zhì)量檢測(cè)工作,避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題,這對(duì)保證建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和質(zhì)量有著重要作用。
從鋼材機(jī)械性能角度分析,鋼材的力學(xué)性能和建筑力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相契合,由于鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加趨于同向性,所以在實(shí)際應(yīng)用中鋼材性質(zhì)波動(dòng)范圍更小,內(nèi)部應(yīng)力能夠保持在一定應(yīng)力范圍內(nèi)即可保證整體彈性。鋼材受力狀態(tài)和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果相近,因此材質(zhì)方面更具適應(yīng)性。
在一般壓力作用下,鋼材不會(huì)因?yàn)槌d而出現(xiàn)斷裂問題,只會(huì)超負(fù)荷彎矩。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以分配到建筑內(nèi)各個(gè)局部的作用力,從而保持建筑整體結(jié)構(gòu)的平衡性,如果負(fù)荷過大通常知識(shí)增加應(yīng)變值。簡(jiǎn)單來說,鋼結(jié)構(gòu)的韌性和塑性非常好,這也提高了鋼結(jié)構(gòu)的荷載力和適應(yīng)力,特別是在抗震作用下,鋼結(jié)構(gòu)可以保證整體不被破壞,所以要比普通建筑結(jié)構(gòu)抗震性更強(qiáng)。
鋼材的強(qiáng)度非常高,相比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件面積更小,這就增加了鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用面積。并且鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量更輕,在同等高度的建筑中,要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕50%。所以在遇到地震等外力作用時(shí),建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力會(huì)更小,從而提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還可以減少工程結(jié)構(gòu)整體造價(jià)。
在鋼柱安裝之前必須要做好前提的準(zhǔn)備工作,這里包括鋼結(jié)構(gòu)預(yù)檢與配套、檢查定位軸線高標(biāo)和地腳螺栓、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)堆放管理、合理選擇作業(yè)設(shè)備、施工人員進(jìn)場(chǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié)。在準(zhǔn)備工程完成后,需要開展吊裝工作,在實(shí)際吊裝中需要采用綜合吊裝方法。在實(shí)際施工當(dāng)中,要有平面的中間或某個(gè)對(duì)稱點(diǎn)開始,以一個(gè)節(jié)間豬網(wǎng)作為吊裝單元,安裝順序?yàn)橄蠕撝?、后鋼梁,并以中心點(diǎn)向周邊擴(kuò)散進(jìn)行。由下到上做好垂直方向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作,并在同節(jié)柱范圍內(nèi)橫向構(gòu)件安裝中,采用由上到下的安裝次序。按照吊裝順序劃分安裝區(qū)域,保證各個(gè)區(qū)域劃分平等、均衡后即可施工。一個(gè)區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)安裝完成之后,需要進(jìn)行測(cè)量和校正工作,反復(fù)如此,待到所有的區(qū)域全部安裝并檢測(cè)完成后,要再次展開整體檢查,之后采用同樣方法進(jìn)行下一節(jié)鋼柱吊裝。
在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中,為了能夠避免在吊裝過程中出現(xiàn)不平衡狀態(tài),需要充分利用物理學(xué)、力學(xué)知識(shí),找到鋼結(jié)構(gòu)的吊裝重心位置,再通過繩索受力情況找到吊裝平衡點(diǎn),明確吊裝掛點(diǎn)和兩吊的空間位置,由于受力與吊點(diǎn)位置會(huì)受到吊索長(zhǎng)度與結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響,這就需要再次確定吊裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。通常鋼結(jié)構(gòu)吊裝可以分為兩種,即平面吊裝、豎向立體吊裝,不同的吊裝方法其吊裝順序也有所差異。其中,平面吊裝需要先從中心核心筒位置開始,之后在周圍進(jìn)行吊裝和固定;豎向立體吊裝是由下層到上層的順序進(jìn)行吊裝,先吊裝下層框架梁,再是中層框架量,最后是上層框架梁,需要一邊固定、一邊測(cè)量,完畢后進(jìn)行樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。在鋼結(jié)構(gòu)吊裝中必須要按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在正常情況下鋼結(jié)構(gòu)必須要控制在24根以上,從而確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
鋼結(jié)構(gòu)工程安裝中的焊接最好是選擇短弧焊,這樣可以避免出現(xiàn)咬筋、不牢固、氣孔等質(zhì)量問題。在焊接中要嚴(yán)格控制焊接速度,焊接速度不可過慢,每層的焊接厚度要控制在4mm以內(nèi),但也不得焊接過快,否則會(huì)導(dǎo)致沒有完全融合或不牢固等情況。在重要構(gòu)件焊接過程中,需要先預(yù)熱、焊后緩冷的方法,避免快速冷卻出現(xiàn)裂紋問題。在實(shí)際焊接過程中,要保證焊工技術(shù)水平符合要求,這是因?yàn)楹腹げ僮魉疁?zhǔn)會(huì)直接影響焊縫質(zhì)量。
螺栓連接技術(shù)可以分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。在實(shí)際施工過程中,由于螺栓連接方法更加省時(shí)省力、所需設(shè)備簡(jiǎn)單、對(duì)人工施工技能要求低等優(yōu)勢(shì),所以要加強(qiáng)螺栓連接技術(shù)的研究。當(dāng)然,螺栓連接也存在著一定缺陷,在設(shè)計(jì)當(dāng)中要關(guān)注抗剪連接螺桿剪斷問題和孔壁承壓破壞問題。再者,在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際安裝當(dāng)中,要確保螺栓的安裝精度,避免出現(xiàn)栓不對(duì)孔問題。同時(shí)對(duì)螺栓緊固順序也存在著一定要求,需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程施工。在螺栓連接前,需要做好高強(qiáng)度螺栓摩擦面的抗滑系數(shù)檢測(cè)試驗(yàn),核對(duì)螺栓出廠證實(shí)批號(hào)以及合格證,對(duì)螺栓軸力進(jìn)行試驗(yàn)、加強(qiáng)緊固系數(shù)的質(zhì)量檢測(cè),也要提前做好螺栓安裝的保護(hù)措施,確保螺栓施工可以順利進(jìn)行。
3.1.1 組裝工藝。
需要保證每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸精度,由于鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度要求非常高,在組裝過程中需要認(rèn)真分析圖紙標(biāo)準(zhǔn)要求,合理編制鋼結(jié)構(gòu)的組裝工藝,時(shí)刻檢查組裝精度,必須要執(zhí)行首件質(zhì)檢工作。
3.1.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接。
在焊接之前必須要制定焊接工藝標(biāo)準(zhǔn),所選的焊接材料以及配套氣體和母材相吻合。在焊接中出現(xiàn)的變形構(gòu)件,可以采用機(jī)械(冷矯)或嚴(yán)格控制溫度條件下加熱方法(熱矯)矯正處理。有條件的施工單位可以采用焊前反變形方案。在焊條、焊劑、粉芯焊絲使用之前,要嚴(yán)格按照說明書和工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行烘干。對(duì)于使用新型的鋼種框架情況,需要事先對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定,并規(guī)范焊接工藝。焊接中為了能夠減少焊接應(yīng)力,避免焊接中出現(xiàn)裂縫產(chǎn)生,要按照指定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接位置進(jìn)行預(yù)熱處理,從而確保焊接道間溫度,盡可能一次性完成焊接。在焊接完成之后還需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行后熱處理。
①需要保障連接構(gòu)件本身能夠滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在安裝之前展開高強(qiáng)度的螺栓摩擦抗滑系數(shù)試驗(yàn)工作,對(duì)螺栓的出廠證明和生產(chǎn)批號(hào)進(jìn)行嚴(yán)格檢查。對(duì)于不同批號(hào)的螺栓必須要進(jìn)行軸力檢測(cè)工作,在符合工程安裝標(biāo)準(zhǔn)后才可以投入使用;②如果鋼結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度螺栓連接,在螺栓制作當(dāng)中必須要嚴(yán)格控制摩擦面的加工質(zhì)量,避免產(chǎn)生污染、銹蝕問題,確??够葡禂?shù)能夠符合工程標(biāo)準(zhǔn);③高強(qiáng)度螺栓必須要能夠自由穿入到孔內(nèi),不得進(jìn)行孔部敲打或擴(kuò)孔操作。
綜上所述,隨著我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展,當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛。為了能夠全面保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,需要明確鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,抓住質(zhì)量控制要點(diǎn),做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題、第一時(shí)間解決問題,這樣才能夠發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)優(yōu)勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)工程最終的建設(shè)目標(biāo)。