邱衛(wèi)河
(福建弘寶建設工程集團有限公司,福建 龍巖 364200)
現(xiàn)代建筑工程項目建設中,鋼結構應用越來越廣泛[1]。吊裝工程質(zhì)量是保證建筑鋼結構順利施工的前提條件,對于提升鋼結構建筑質(zhì)量具有十分重要的意義[2]。為了能夠進一步提升鋼結構吊裝施工水平,需要更加精準地把控吊裝施工中的各個流程,明確吊裝施工的技術要點,制定有效可靠的施工安全措施,并且對吊裝施工的各個環(huán)節(jié)進行嚴格管控,從而保證鋼結構吊裝施工的的質(zhì)量和安全。
與傳統(tǒng)的建筑結構相比,一方面,鋼結構具有更大的強度和承載能力,能夠保證建筑的安全性和穩(wěn)定性,從而進一步提升建筑結構整體的穩(wěn)定性,確保建筑工程的施工安全[3];另一方面,鋼結構的應用,能夠合理分配構件的荷載,優(yōu)化了建筑整體的安全性和穩(wěn)定性;除此之外,鋼結構建筑使用的水泥和混凝土較少,重量較輕,提高了建筑結構承受荷載的可靠性。
傳統(tǒng)建筑施工過程需要消耗大量的人力、物力和財力,并且施工工藝復雜,施工難度較大,危險性較高[4]。建筑鋼結構由于負荷能力強,本身自重較輕,截面積較小,有利于整個建筑結構的優(yōu)化,對于梁、柱、板等構建的布置更加合理,為施工創(chuàng)造了良好的條件,可以降低整體施工成本的投入。另外,鋼結構的許多構件都是在預制廠加工制作,只需運輸至施工場地后安裝即可,大大節(jié)約了施工時間,減小施工場地的占用,大大提高了施工效率。
傳統(tǒng)混凝土建筑施工過程中需要消耗大量的資源和能源,還會產(chǎn)生水污染、空氣污染等問題,而鋼結構具備低碳環(huán)保的特點,更符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[5]。與傳統(tǒng)混凝土工藝相比,鋼結構建筑生產(chǎn)建造過程中能耗僅為其三分之一;在使用過程中,可節(jié)能10%,節(jié)水30%,粉塵排放下降80%,循環(huán)利用率達到90%以上。
與混凝土結構相比,鋼結構的質(zhì)量小,較小的構件尺寸能滿足承載能力及正常使用的要求。在地震作用下,質(zhì)量小,吸收地震作用小,有利于結構安全。
在正式開始鋼結構吊裝施工之前,需要結合施工現(xiàn)場的實際狀況,做好施工準備工作。
(1)將工具放在便于選用的位置,再結合施工現(xiàn)場的施工要求,做好臨時用電措施,妥善安排好各種設備,將施工材料存放在附近,這樣能夠為施工提供便利。
(2)施工過程中,使用的鋼材需要放置在吊裝施工現(xiàn)場的附近,嚴格按照遠輕近重的原則,也就是說對于規(guī)模較大的工程項目,需要另外選取鋼結構的存放場地,結合施工現(xiàn)場的布置圖,科學規(guī)劃材料堆放區(qū)和建設區(qū),避免出現(xiàn)二次搬運等問題。
(3)根據(jù)吊裝順序,提前制定切實有效的配套施工方案,做好鋼結構支架鋼梁的堆放工作,為后續(xù)的吊裝環(huán)節(jié)提供便利,同時還需要注意鋼結構的堆放高度不超過2m。
2.2.1 鋼柱吊裝
為了能夠盡量減少箱梁變形,還需要在上端設置支撐結構。完成鋼柱吊裝以后需要對柱基標高和軸線進行相應的調(diào)整,保證樁身的垂直程度。具體施工中進行鋼柱吊裝時,需要注意下幾點:
(1)調(diào)整柱基標高。提前在可視截面500mm的位置做好標記,為后續(xù)鋼構件的調(diào)整提供便利,將平墊鐵埋設在基礎以上,再調(diào)整標高時,可以做成斜墊鐵,確保其實際標高能夠與設計方案相一致。
(2)調(diào)整柱基軸線。在制作鋼柱時,可以利用剛沖在底板四個側面做好標記,標注好鋼柱的中心線,吊車松勾之前需要由工作人員調(diào)整柱底板的重心線和控制軸線,嚴格按照設計的標高緩慢下放,如果錨固螺栓與底板的螺栓孔位置之間出現(xiàn)偏差,可以適當放大螺孔或者在現(xiàn)場測量錨栓的位置后進行柱地板的加工,確保能夠與安裝要求保持一致。
(3)對柱身垂直度進行調(diào)整,使用經(jīng)緯儀對柱面?zhèn)壬磉M行測量,第1次對梁體和柱體的連接位置進行調(diào)整,使用全站儀對連接位置的坐標進行測量,鋼柱吊裝完成以后,需要對連接鋼柱進行臨時固定,一般會選擇大六角高墻螺栓作為連接構件對建筑物和連接面支撐進行臨時固定,保證連接位置的誤差不超過5mm。
2.2.2 車梁吊裝
(1)吊升施工。車梁吊裝過程中通常會選擇自行式起重機,其他狀況下也可以結合現(xiàn)場的實際需求選擇塔式起重機或者其他的設備,如果車梁的重量相對較大,為了保證吊裝環(huán)節(jié)的順利推進,還可以使用雙機抬吊。對車梁進行吊裝時,工作人員需要密切關注車梁的垂直度和位移,一旦出現(xiàn)偏差,應立即進行相應的調(diào)整,并且合理設置標高墊塊,一般車梁都為簡支梁,需要保證兩端之間留有10mm的間隙,在這一位置鋪設墊塊,并且在連接牛腿和車梁的位置選擇適量的螺栓,確保兩個位置的穩(wěn)定性,并且使用高強螺栓連接制動架和車梁。
(2)車梁的固定和校正。校正過程中主要考慮標高軸線、垂直度以及跨距,正式開始吊裝之前需要提前完成標高的矯正工作,安裝完成后對其他的項目進行矯正,需要由專業(yè)的工作人員操作起重機,豎向移動并且適時調(diào)整鋪設鋼板。進行軸線矯正時,一般會選擇平移軸線法或者通線法,實際工作過程中需要設置專門的工作人員對跨距進行測量,一般對于跨距較大的車梁會使用彈簧秤進行測量,正常來說,實測的彈簧拉力應保證在100~200N 之間,如果測量的結果超出,就需要使用鋼楔、千斤頂或者其他的工具進行調(diào)整,直到符合要求為止。
2.2.3 鋼屋架吊裝
進行鋼屋架吊裝時,由于鋼材自身的側向剛度相對較小,為了能夠突破這一局限性,一般會在鋼材外面綁扎木杄,達到加固鋼材的目的。在吊裝鋼屋架時,一般會選擇塔式起重機或者自行式起重機,結合鋼屋架具體的安裝高度、質(zhì)量以及跨度來選擇,確保起重機能夠安全穩(wěn)定的運行。進行鋼物架固定時一般會選擇螺栓或者臨時沖釘,吊裝過程中鋼材的傾斜方向穩(wěn)定性有限,為了能夠確保安裝環(huán)節(jié)的順利推進,需要對起重機的起吊臂長度和重量進行有效的控制,確保其能夠在允許的范圍內(nèi)。另外,應首先完成鋼屋架的組裝以及上部構建的組裝工作,再將其吊裝到位,使用這樣的方式能夠進一步保證物價吊裝的穩(wěn)定性,提升吊裝效率。
(1)成立安全領導小組,明確小組成員的安全職責;編制施工安全管理制度,嚴格根據(jù)該制度開展安全管理工作。
(2)加強現(xiàn)場施工人員的管理,尤其是吊裝施工人員,必須持證上崗。現(xiàn)場安全物質(zhì)必須配備齊全,比如安全帽、安全服、安全繩等。在技術交底過程中,重點開展安全施工交底工作,確保參與施工的人員明確施工安全方面的規(guī)章制度。
(3)為了能夠提升鋼結構吊裝施工的整體效果,確保整個施工流程的順利推進,在施工之前,應組織施工企業(yè)和現(xiàn)場所有的工作人員開展安全培訓工作,增強參與人員的安全意識,確保施工現(xiàn)場的安全。
(4)正式開始吊裝施工之前,需要相關的設計人員和施工人員全面了解不同樓層鋼結構的具體狀況,通過全面的分析和判斷,可明確安全隱患較大的施工環(huán)節(jié),做好相應準備,為后續(xù)吊裝環(huán)節(jié)安全施工提供有力支持。
(1)施工過程中應根據(jù)實際情況,從安全施工的角度出發(fā),進一步調(diào)整鋼結構吊裝的具體細節(jié),消除吊裝施工過程中存在的不利因素。
(2)在完成屋面梁的拼裝工作以后,需要在梁上固定好安全鋼絲繩,避免意外事故的產(chǎn)生。
(3)第一個屋面梁施工完成以后,需要使用纜風繩和麻繩對其進行固定,確保其牢固性后,才能夠進行下一個環(huán)節(jié)的施工。
(4)施工過程中還需要對梁腹板的高度進行精確的控制,屋面梁施工中需要使用螺栓對其進行固定,另外還可以選擇角鋼制作的吊籃進行掛靠,確保一側螺栓緊固以后,有兩名工作人員抬上屋面梁對其進行換面處理,然后再完成另一個面的掛靠。整個施工過程中,工作人員都必須配備鋼絲繩或者在屋面梁上使用安全帶,不能夠直接在吊籃上拴住。
(5)吊拉施工過程中需要提前觀察綁扎的牢固性,待上面工作人員將所有的檁條接住以后,將其擱置在屋面梁后,地面工作人員才能夠松開繩子。完成一組支撐拉桿安裝工作以后,需要及時撤回屋面梁,并且對其進行整體的橫向移動,再完成后續(xù)的作業(yè)。
(6)完成一組支撐拉桿安裝工作以后需要及時撤回物面梁,并且對其進行整體的橫向移動。完成后續(xù)的作業(yè)后,對鋼柱的縱橫軸線進行觀測,對其進行調(diào)整時可以使用千斤頂,在保證鋼柱軸線觀測無誤的情況下固定螺栓。完成整體的安裝工作以后,還應該使用砂漿,對鋼柱地板下的孔隙進行灌注,然后再對鋼柱的標高和垂直度進行檢測,如果垂直度和標高偏差與設計要求不符,需要立即進行相應的調(diào)整,避免影響到下一個環(huán)節(jié)安裝的精準度。
鋼結構吊裝施工過程中會涉及到高空作業(yè),在高空作業(yè)過程中應嚴格按照十不準原則。第一,不系安全帶不能進行作業(yè);第二,高空作業(yè)通道不牢固不能夠通行;第三,高空作業(yè)過程中沒加裝護欄不能夠進行作業(yè);第四,施工中使用到的材料和工具不能夠臨邊堆放;第五,高空作業(yè)中不穿著易滑鞋;第六,不能夠帶病進行高空作業(yè);第七,進行高空作業(yè)時不能夠進行交叉作業(yè);第八,不能夠從高處向下跳或者奔跑;第九,在惡劣天氣或者夜間照明不足的情況下不能夠進行高空作業(yè);第十,高空作業(yè)過程中不能夠投擲物品。
所有參與高空作業(yè)的工作人員必須經(jīng)過認真的考核,而且具備相應的資格證書,才能夠參與到作業(yè)過程中。高空作業(yè)工作人員必須定期進行體檢,不能夠患有心臟病、高血壓、貧血等疾病。實際工作過程中,參與到高空作業(yè)的人員必須正確使用安全帶,一般應按照高掛低用的原則,也就是將安全繩懸掛在高處而仍在較低的位置進行操作,爬高時還必須要配備好固定的爬梯,工作人員也應該配備防墜器。作業(yè)過程中,所有的工作人員和設備通行的平臺都必須要保證整潔,不能夠在上面堆放物品,要保證通道的通暢性。高空作業(yè)過程中,進行鋼構件安裝時一般會使用撬杠來調(diào)整構件安裝的位置,很容易出現(xiàn)撬杠滑脫的現(xiàn)象,導致操作人員身體失去平衡或者出現(xiàn)高空墜物等事故,所以需要對所有的操作人員進行有效的防范,還可以在鋼構件連接的位置設置臨時的固定工具,為后續(xù)的鋼構件安裝提供便利。完成高空作業(yè)以后還需要及時對鋼構件連接的位置進行質(zhì)量檢測,保證連接位置的質(zhì)量能夠符合相關技術標準的要求,然后再拆除臨時固定工具。當外界環(huán)境遇到惡劣天氣或者風力達到6級時,不能夠開展高空作業(yè)。
綜上所述,鋼結構具有穩(wěn)定性高、便于施工、低碳環(huán)保和抗震性好等優(yōu)點,廣泛應用于各種建筑結構。要提升建筑鋼結構施工的總體質(zhì)量,應重點關注鋼結構吊裝環(huán)節(jié),做好施工前期準備,熟練掌握鋼柱吊裝、車輛吊裝和鋼屋架吊裝等鋼結構吊裝施工技術;同時,還應從做好前期準備工作、強化吊裝過程安全控制和加強高空作業(yè)安全管理等方面制定有效的施工安全措施。