楊鎧源
(云南建投鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司,云南 昆明 650500)
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)趨于穩(wěn)步提升、城市化建設(shè)加快,我國建筑體系得到了前所未有的空前發(fā)展契機,鋼結(jié)構(gòu)也在此機會中實現(xiàn)了大規(guī)模的普及,尤其是在重大公共建設(shè)和高層建筑中。在未來幾年中,鋼結(jié)構(gòu)必然會更加貼合建筑發(fā)展趨勢,其質(zhì)量也要滿足日益提升的施工要求。因此,作為提升整體鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量的關(guān)鍵,施工順序、安裝措施應(yīng)當(dāng)值得人們進(jìn)一步研究探討,使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量更趨于完善。
相比于混凝土,鋼結(jié)構(gòu)較大的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩點:一方面,鋼結(jié)構(gòu)的強度特性能夠有效減少建筑中占用空間。據(jù)不完全統(tǒng)計,鋼結(jié)構(gòu)的抗壓強度是混凝土的1.5 倍,在同樣的建筑要求下,顯然鋼結(jié)構(gòu)能夠為建筑提供更大的使用空間。另一方面,鋼結(jié)構(gòu)的制作環(huán)節(jié)大多在工廠完成,工廠的批量生產(chǎn)和現(xiàn)場安裝施工并不沖突,減少了現(xiàn)場腳手架的搭建過程,縮短安裝工期,使工程建設(shè)更為明了。除此以外,建筑鋼結(jié)構(gòu)符合當(dāng)下的綠色環(huán)保發(fā)展要求,其鋼材不僅可以回收再利用,而且生產(chǎn)成本較低,緩解現(xiàn)代沉重的建筑垃圾處理壓力。然而,現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)仍也有較為嚴(yán)重的不足,需要借助施工工藝加以完善。例如,鋼結(jié)構(gòu)所用的鋼材導(dǎo)熱系度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土、鋼筋等,耐高溫性極弱。當(dāng)環(huán)境溫度急劇上升時,其強度和彈性將十分脆弱,一旦溫度超過550°時,鋼結(jié)構(gòu)則會失去承重能力。另一方面,鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力也并不出色,鋼材的結(jié)構(gòu)本身容易被氧化,生銹的鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部抗壓能力下降,使用年限大大縮短。由此,要想確保鋼結(jié)構(gòu)在使用上的安全和精準(zhǔn),施工人員必須熟知鋼結(jié)構(gòu)所具備的特性,結(jié)合現(xiàn)代建筑的要求,在施工技術(shù)上應(yīng)進(jìn)行合理系統(tǒng)的施工流程規(guī)劃,采取有效措施增強不足,合理發(fā)揮結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。
在施工前,明確施工圖示這一過程十分重要。通過圖示要求明確基準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)和相應(yīng)規(guī)程,能夠加強鋼結(jié)構(gòu)施工的準(zhǔn)確性。鋼結(jié)構(gòu)由各個部件的眾多構(gòu)件組成,每個構(gòu)件的數(shù)據(jù)型號和數(shù)量皆要滿足施工所需,準(zhǔn)備前期應(yīng)該逐一統(tǒng)計實際數(shù)量與預(yù)期的對比,及時補齊構(gòu)件。除此以外,構(gòu)件之間的焊接順序以及安裝合理性需要進(jìn)行一定的梳理,確保構(gòu)件之間順利連接。在上述準(zhǔn)備工作完成后,再進(jìn)行構(gòu)件預(yù)安裝。預(yù)安裝的施行意義在于能夠察覺圖紙推算難以發(fā)現(xiàn)的誤差,以便及時調(diào)整,為后續(xù)的實際安裝提供更好的連接方式。另外,鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中難免會涉及大型機械設(shè)備,設(shè)備的操作也會影響鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量,因此,施工方應(yīng)選擇專業(yè)技術(shù)足夠勝任且十分熟練的技術(shù)人員進(jìn)行操作。在連接順序上,應(yīng)遵循由中心向周圍擴散的規(guī)律,確定每個結(jié)構(gòu)的中心鋼骨架后再依次擴展配套的連接。在施工過程中,參與的技術(shù)、安裝人員應(yīng)當(dāng)明確工序的流程和自身工作內(nèi)容及要點,促使整個施工過程有條不紊進(jìn)行,發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。
鋼結(jié)構(gòu)的連接方式分為焊縫連接和螺栓連接,這兩種連接方式中,焊縫連接應(yīng)用較為廣泛。焊縫連接技術(shù)原理簡單,能夠輕易適應(yīng)各種構(gòu)件,且便于施工。我國目前鋼結(jié)構(gòu)中所使用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊等,手工電弧焊仍然是現(xiàn)階段首選的焊接方式。焊接的位置也能影響連接質(zhì)量,在各種位置的焊接方式中,俯焊所需要的操作技術(shù)最簡單,其連接質(zhì)量不易出現(xiàn)問題,因此,為了確保施工質(zhì)量,應(yīng)盡可能選用俯焊位置。螺栓連接分為普通和高強度兩種,普通螺栓連接在操作過程中沒有有效的控制滑移距離措施,并不利于整體力學(xué)結(jié)構(gòu),因此在鋼結(jié)構(gòu)的連接中使用頻率較少,高強度螺栓連接應(yīng)用更為頻繁。高強度螺栓連接對接觸面的要求較高,因此其設(shè)計根據(jù)接觸面逐漸衍化為壓力型和摩擦型兩種。以摩擦型為例,其設(shè)計要求負(fù)荷設(shè)計時所引起的剪切力不超過摩擦阻力,使高強度螺栓摩擦的承載能力能夠滿足鋼接觸面的防滑要求[2]。
鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制應(yīng)當(dāng)從多方面入手,在材料采購過程中,需要對現(xiàn)有市場上銷售的鋼材料型號及性能進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合工程所需要求,選擇性價比較高的材料。參與材料采購人員應(yīng)當(dāng)具有足夠的經(jīng)驗和專業(yè)性,并能妥善安排材料的儲存、運輸?shù)茸⒁馐马?,促使材料能夠在施工中達(dá)到所需要求。
質(zhì)量控制制度使所有建筑施工中必不可少的管理內(nèi)容,一方面,檢查制度能夠監(jiān)督施工方案的合理推行,促使工程按期完成,另一方面檢查制度能夠及時發(fā)現(xiàn)施工中即將面臨的問題,并做出質(zhì)量評估,達(dá)到整體的質(zhì)量控制效果。檢查制度應(yīng)落實在日常和階段上,不僅需要關(guān)注各個構(gòu)件日常安裝施工進(jìn)度,還要定期組織項目的檢測,重視各個工藝的評估報告,根據(jù)不同材料選擇合適的焊接方式。在檢測焊接連接質(zhì)量上,必要時可采取超聲波等技術(shù)檢測焊接縫隙,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量的有效控制。
轉(zhuǎn)配控制應(yīng)注意以下三點:其一,根據(jù)施工圖紙檢查每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的大小尺寸,嚴(yán)格按照標(biāo)注的數(shù)據(jù)進(jìn)行實行。其二,結(jié)構(gòu)處理必須保持干凈,在鋼結(jié)構(gòu)連接過程中,大多數(shù)接口都需要打磨,打磨后也應(yīng)保持整體結(jié)構(gòu)的清潔程度,避免其他雜物影響連接質(zhì)量。其三,構(gòu)建裝配過程并非只由預(yù)期加工成型的構(gòu)件組成,還需要焊縫連接或螺栓連接等施工工藝,因此,在預(yù)安裝時應(yīng)當(dāng)留出焊接點和相應(yīng)的焊接場地,便于實際施工操作。
綜上所述,在鋼結(jié)構(gòu)日益趨于成熟的今天,我們不能滿足于現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)越的施工性質(zhì),還要熟練掌握鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點,嚴(yán)抓質(zhì)量控制,真正體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。同時,面對未來更具挑戰(zhàn)的建筑要求,鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也要更加深入,突破現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,使整個行業(yè)擁有更為廣闊的發(fā)展平臺。