李存榮
(山西潞安工程有限公司, 山西 長(zhǎng)治 046204)
鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)組裝可以成為立體式框架結(jié)構(gòu), 整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性提升顯著。 鋼結(jié)構(gòu)施工的拼接速度更快、 精度更高, 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的要求相對(duì)較。 在鋼結(jié)構(gòu)施工完畢后可以進(jìn)行快速拆除, 具有重復(fù)使用的特點(diǎn), 能夠顯著提高鋼結(jié)構(gòu)施工的整體效果。 鋼結(jié)構(gòu)體系所有材料均為可再生材料, 即使鋼結(jié)構(gòu)廢棄后也能夠進(jìn)行回收再利用, 符合國(guó)家的環(huán)保要求, 有效減少企業(yè)的成本費(fèi)用, 可以減少資源的消耗。
鋼結(jié)構(gòu)施工的初次采購(gòu)成本投入較大, 但是后續(xù)無(wú)需增加額外的投入成本, 整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用, 不容易變形, 具有非常長(zhǎng)的使用壽命, 可以多次循環(huán)利用。 材料廢棄后具有非常高的殘值回收價(jià)值。 鋼結(jié)構(gòu)具有非常良好的經(jīng)濟(jì)效益, 可以減少企業(yè)的成本消耗。 在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際澆筑中, 其表面光滑細(xì)膩, 能滿足清水混凝土施工要求, 無(wú)需對(duì)墻面施工就可快速安裝。
深化設(shè)計(jì)是復(fù)雜高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的重難點(diǎn),主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面: 1) 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模大,鋼結(jié)構(gòu)分布面廣, 交叉作業(yè)頻繁, 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)與其他專業(yè)碰撞的處理難度大, 深化設(shè)計(jì)過(guò)程中與各專業(yè)的協(xié)調(diào)管理及確保鋼結(jié)構(gòu)與其他相關(guān)專業(yè)的交叉作業(yè)的順利實(shí)施, 是施工重難點(diǎn)之一; 2) 外框柱截面大, 連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、 形式多樣, 對(duì)此類復(fù)雜構(gòu)件、 節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)同樣是深化設(shè)計(jì)重難點(diǎn)。 因此必須完善設(shè)計(jì)組織, 做好各專業(yè)間的信息溝通和技術(shù)交底, 完善圖紙審核制度和流程, 并通過(guò)三維實(shí)體模型提前進(jìn)行模擬驗(yàn)證。
該項(xiàng)目鋼柱大多為圓管柱, 且柱上部牛腿較多,同一柱與梁的連接節(jié)點(diǎn)最多有六個(gè)牛腿, 這就要求嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的制作精度, 以便后續(xù)安裝焊接。 對(duì)此, 需要抓好兩個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn): 1) 從源頭工序上進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān), 下料時(shí)控制好尺寸, 特別是零件坡口尺寸, 組立時(shí)要控制好定位和坡口間隙的精度; 2) 采取合理的工藝措施, 控制組對(duì)精度, 并利用BIM進(jìn)行三維模擬。
吊裝區(qū)域附近臨近其他超高層建筑, 如果施工場(chǎng)地狹小, 而且存在超長(zhǎng)構(gòu)件, 最長(zhǎng)構(gòu)件達(dá)到33.6m。這就給吊裝工作帶來(lái)很大的難度。 因此, 必須在施工前做好充足的裝備: 1) 吊裝前做好構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)、 驗(yàn)收與堆放順序安排; 2) 起重機(jī)械選型以及吊裝方案結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 并采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模擬吊裝, 避免出現(xiàn)卡桿現(xiàn)象以及吊車超負(fù)荷狀況; 3) 對(duì)超長(zhǎng)構(gòu)件, 采取合理分段并經(jīng)設(shè)計(jì)單位審核; 4) 為保障吊裝的安全性和安裝的穩(wěn)定性, 局部大跨度簡(jiǎn)支梁和懸挑梁在吊裝前需搭設(shè)臨時(shí)支撐, 待支撐及次梁安裝完畢, 結(jié)構(gòu)具有一定的強(qiáng)度、 整體性后方可拆除。
在土木工程建設(shè)中, 鋼結(jié)構(gòu)全焊型連接技術(shù)的應(yīng)用常見(jiàn)于工民建鋼結(jié)構(gòu)的施工中。 鋼結(jié)構(gòu)全焊型連接技術(shù)的應(yīng)用也需要以下主要幾方面。 第一, 在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候, 不僅要明確標(biāo)示出節(jié)點(diǎn)板的厚度, 還要保證節(jié)點(diǎn)板設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。 如果節(jié)點(diǎn)板過(guò)強(qiáng), 不僅會(huì)造成施工材料的不必要浪費(fèi), 還會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)區(qū)變形情況, 無(wú)法承受住地震的破壞力。 如果節(jié)點(diǎn)板過(guò)弱, 即便是其塑性再?gòu)?qiáng), 也無(wú)法保證梁翼緣的正常塑性。 這樣就會(huì)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)耗能被制約、 節(jié)點(diǎn)域塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大而使框架出現(xiàn)水平位移, 進(jìn)而導(dǎo)致框架出現(xiàn)受力不均勻的現(xiàn)象。 第二, 在具體的施工過(guò)程中, 只有確保焊縫焊接完全, 才能夠保證焊接縫的施工質(zhì)量。 所以, 必須要加強(qiáng)梁上、 蓋板、 柱等對(duì)接焊縫的質(zhì)量控制, 避免影響梁柱剛性連接滯回性。 第三, 針對(duì)焊縫以及柱翼緣的連接面, 必須要進(jìn)行除油初漆處理, 保證施工進(jìn)度的順利推進(jìn)。 第四, 如果構(gòu)件上存在下翼緣的焊接引弧板, 那么就要進(jìn)行柱的焊接以及梁翼緣的焊接, 避免對(duì)接焊縫施工不到位而影響梁柱連接處的受力。
高強(qiáng)度螺栓和地腳螺栓一樣是保證鋼結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)定性及安全性的關(guān)鍵部件。 施工人員在進(jìn)行高強(qiáng)螺栓安裝施工的時(shí)候, 首先需要做好產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè), 確保高強(qiáng)螺栓的型號(hào)、 孔徑等各方面的指標(biāo)符合工程需要; 對(duì)殘次品、 損傷品等進(jìn)行剔除。 其次, 要做好高強(qiáng)螺栓的接觸面管理。 比如螺栓與面板接觸的空隙大于3mm, 則需要在螺栓和面板之間添加墊片并進(jìn)行噴砂處理, 以提高螺栓的緊固質(zhì)量, 避免出現(xiàn)接觸不緊實(shí)而產(chǎn)生晃動(dòng)。 而對(duì)于間隙不足1mm的情況, 一般情況下不做處理。 高強(qiáng)螺栓在進(jìn)行安裝使用過(guò)程中,也需要做到輕拿輕放, 保證螺栓的完好度, 避免磕碰以及散亂堆放。 在拆卸或者擰緊螺栓的作業(yè)中, 要做好螺栓和螺孔的對(duì)位, 保證螺栓的穿入順暢自如, 避免強(qiáng)硬穿入損傷螺栓。
預(yù)埋件安裝主要包括柱腳錨栓預(yù)埋測(cè)量校正與核心筒預(yù)埋件安裝兩個(gè)部分。 1) 柱腳錨栓預(yù)埋測(cè)量校正。 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的第一道工序就是柱腳錨栓的預(yù)埋安裝, 質(zhì)量控制的重點(diǎn)就是安裝的牢固程度和定位的精度。 通過(guò)計(jì)算得出安裝坐標(biāo), 在土建鋼筋捆扎完成后, 借助全站儀測(cè)量放線軸線位置, 把定位環(huán)板與錨栓安裝好, 然后進(jìn)行混凝土澆筑。 澆筑中要防止錨栓發(fā)生位移, 及時(shí)做好糾偏處理; 2) 核心筒預(yù)埋件安裝。 鋼筋混凝土核心筒鋼梁埋件主要為樓層鋼梁與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接的埋件。 為保證預(yù)埋件的安裝精度, 受剪連接板待埋件板安裝定位且混凝土澆筑后,再放線定位焊接。
設(shè)備投資力度要不斷加大, 通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備為施工提供保證, 對(duì)于落后設(shè)備及時(shí)回收, 在保證耗能和效率的前提下盡量選擇節(jié)能設(shè)備。 設(shè)備內(nèi)部和外部的清潔以及保養(yǎng)工作要做好, 使機(jī)電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境得以保證。 機(jī)電設(shè)備換油加油以及日常保養(yǎng)必須高度重視, 油壓必須控制在正常范圍內(nèi)。 掌握所有設(shè)備的磨損情況, 并對(duì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況掌握。 如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題, 必須立刻停機(jī), 存在故障的設(shè)備嚴(yán)禁投入工作, 避免發(fā)生問(wèn)題。
在實(shí)際施工過(guò)程中可能因?yàn)楦鞣N因素的影響導(dǎo)致施工無(wú)法按照甚至違背原計(jì)劃進(jìn)行施工的情況發(fā)生。這就需要對(duì)導(dǎo)致這樣情況發(fā)生的原因進(jìn)行深入探究,并通過(guò)相應(yīng)方案來(lái)挽救這種局面, 盡可能將施工重新走向正軌, 可以應(yīng)用的方案主要包括: 1) 利用階段審核方式保證施工有序開(kāi)展, 并對(duì)符合要求的人員和部門(mén)采取相應(yīng)激勵(lì)措施; 2) 積極引入先進(jìn)的施工技術(shù)和方法來(lái)提升施工水平; 3) 資源投入適當(dāng)加大力度, 規(guī)劃要科學(xué)合理, 作業(yè)次數(shù)不斷優(yōu)化; 4) 施工合同以及有關(guān)規(guī)范都是具有法律效力的, 要以此來(lái)要求施工人員嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行, 確保施工質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)定, 保證各個(gè)部門(mén)效率的提升。
在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中, 由于操作人員自身受教育水平比較低, 對(duì)于施工的專業(yè)技術(shù)沒(méi)有全面掌握, 很容易引發(fā)安全事故。 對(duì)施工人員、 檢測(cè)人員資格和能力要進(jìn)行全面認(rèn)證, 查驗(yàn)相關(guān)證書(shū)。 其次, 要加強(qiáng)對(duì)操作人員的技術(shù)培訓(xùn), 嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行訓(xùn)練, 掌握相應(yīng)的焊工考試內(nèi)容, 并且通過(guò)考試才能夠進(jìn)行施工操作。 在鋼結(jié)構(gòu)施工開(kāi)展之前, 必須由專人進(jìn)行恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)交流, 針對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的圖紙說(shuō)明書(shū)、 施工工序進(jìn)行全面分析, 明確鋼結(jié)構(gòu)施工的整體設(shè)計(jì)要求, 同時(shí)要對(duì)設(shè)計(jì)意圖詳細(xì)說(shuō)明, 幫助施工人員更好掌握鋼結(jié)構(gòu)施工的操作規(guī)范。 在對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容完全審核之后, 需按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇專業(yè)的生產(chǎn)廠家統(tǒng)一生產(chǎn), 鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝和預(yù)驗(yàn)收都需要做到統(tǒng)一編號(hào), 并且按照設(shè)計(jì)進(jìn)行分類, 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)版進(jìn)行嚴(yán)格管理, 在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)完畢后, 需要及時(shí)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。 在鋼結(jié)構(gòu)施工前需要加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn), 讓施工人員充分掌握鋼結(jié)構(gòu)安裝的具體技法, 提高施工熟練效果, 確保整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量更高, 確保施工中鋼結(jié)構(gòu)安裝能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
任何行業(yè)都離不開(kāi)科學(xué)有效的管理制度, 因此管理部門(mén)的作用必須得到高度重視, 首先要做到管理部門(mén)功能完善且保證功能能夠發(fā)揮出來(lái), 其次是管理要結(jié)合具體情況落實(shí), 做到科學(xué)有效的管理, 施工進(jìn)度得到保障。 針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工管理方面, 我國(guó)相關(guān)制度和規(guī)范還不夠健全, 需要引入國(guó)外成熟先進(jìn)的管理方法, 結(jié)合我國(guó)施工實(shí)際情況, 由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員深入討論共同制定鋼結(jié)構(gòu)施工管理制度體系。
鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑以及工程項(xiàng)目施工的重要組成部分, 其優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn), 但其缺點(diǎn)也同樣明顯。 我們?cè)谶M(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的時(shí)候, 不僅要考慮鋼結(jié)構(gòu)建筑本身的設(shè)計(jì)的合理性, 同時(shí)也要注意到材料質(zhì)量、 隔熱性能、 螺栓使用、 結(jié)構(gòu)探傷等細(xì)節(jié)內(nèi)容, 并嚴(yán)格做好細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)的把控, 從而保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。施工人員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作, 在相關(guān)材料、設(shè)備、 工藝、 程序等各方面嚴(yán)格把關(guān)、 合理應(yīng)對(duì), 如此才能真正發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì), 保障國(guó)民生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行, 并為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。