杜鑫 殷靈秀

中信建設(shè)有限責(zé)任公司 北京 100027

引言

鋼結(jié)構(gòu)建筑在具體建設(shè)中具有良好的穩(wěn)定性，同時(shí)在價(jià)格和性能方面有顯著優(yōu)勢(shì)，因而在建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是在安裝方面會(huì)有一定的復(fù)雜性。為充分發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的作用，相關(guān)人員必須要嚴(yán)格按照要求做好對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安裝。

1 工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 性能較為突出

相較于其他類型的材料，鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中最為顯著的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其性能方面。如與傳統(tǒng)使用的木料或石材料進(jìn)行比較分析后，鋼結(jié)構(gòu)無論是在強(qiáng)度、抗壓性能，還是韌性方面優(yōu)勢(shì)更為突出。在整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)中，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求極高。若結(jié)構(gòu)的材料具有理想的強(qiáng)度和韌性，則能夠進(jìn)一步提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這在保證工程項(xiàng)目質(zhì)量方面具有重要意義[1]。

1.2 耐久性較為理想

在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，若能夠?qū)︿摬牧细g性和銹蝕進(jìn)行較好的控制，則能夠進(jìn)一步提升其耐久性。對(duì)大多數(shù)工程項(xiàng)目來說，使用的時(shí)間會(huì)比較長，因而保障其較長的服役期則十分重要。與混凝土結(jié)構(gòu)和石材料使用相比，鋼結(jié)構(gòu)在后期使用中并不會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則沉降或裂縫等問題。

1.3 經(jīng)濟(jì)性較為突出

結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)價(jià)值和效果較為理想，因而使得該技術(shù)應(yīng)用范圍不斷拓展。與混凝土結(jié)構(gòu)施工比較復(fù)雜的施工程序及養(yǎng)護(hù)操作相比，鋼結(jié)構(gòu)只需要根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)完成對(duì)鋼材料的搭設(shè)，而在施工工作量方面也比較小，進(jìn)而減少施工單位的成本[2]。

2 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)安裝前的設(shè)計(jì)要求

2.1 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

眾所周知，鋼材料在工程建設(shè)中可對(duì)建筑物起到重要的定型和支撐作用。施工單位在工程建設(shè)中要想切實(shí)保障工程的穩(wěn)定性與堅(jiān)固性，則需要注重鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并遵循相應(yīng)的原則，具體有三點(diǎn)：一是適當(dāng)減少對(duì)高密度鋼材料的應(yīng)用。鋼材料主要是由碳、鐵為組成部分，而鎳、釩、錳等金屬則是根據(jù)鋼材料實(shí)際用途適量摻入其中，因而不同型號(hào)的鋼材密度是不同的。在工程建設(shè)期間，施工單位可在確保工程結(jié)構(gòu)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少對(duì)高密度鋼材的使用。二是結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)安裝方式與塑性系數(shù)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要留有相應(yīng)的縫隙。在當(dāng)前工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)擺放方式主要是為橫向水平設(shè)或縱向豎直。因受物質(zhì)熱脹冷縮和分子運(yùn)動(dòng)理論的影響，鋼結(jié)構(gòu)大小會(huì)發(fā)生一定的變化，進(jìn)而影響其穩(wěn)定性。為此，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)期間，可采用安裝滾輪裝置或涂防護(hù)涂料方式，以此能夠在最大程度上減少鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化。三是在開始設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)前，相關(guān)人員需按照要求對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的稱重力進(jìn)行測(cè)量，從而選擇合適的鋼材制作結(jié)構(gòu)組件，確保工程建設(shè)的穩(wěn)定性[3]。

2.2 鋼材料的選擇

結(jié)合實(shí)際，鋼材料是由混合金屬所制成的，因組成金屬元素 比例不同，所以鋼材料會(huì)分為不同的型號(hào)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，則要根據(jù)具體型號(hào)的鋼材性質(zhì)進(jìn)行。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)主要有普通鋼、高錳鋼、高速鋼等。施工人員在安裝鋼結(jié)構(gòu)前，需做好對(duì)主體結(jié)構(gòu)的情況做好調(diào)查，接著在此基礎(chǔ)上選擇最為合適的鋼結(jié)構(gòu)施工類型和鋼結(jié)構(gòu)安裝方式，如對(duì)縱向豎直的稱重結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇塑性系數(shù)比較低的鋼材進(jìn)行制作。另外，在具體制作鋼結(jié)構(gòu)這一環(huán)節(jié)中，施工單位應(yīng)采用全鋼邊框結(jié)構(gòu)。若是處于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，可選擇鋼筋管支撐方式，從而更好保證建筑的防震性[4]。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)位置的規(guī)劃以及吊裝方式的選擇

施工人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)中，首先需做好鋼結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)位置的規(guī)劃。在開工前，施工人員是需通過對(duì)AR測(cè)量技術(shù)的有效利用對(duì)鋼結(jié)構(gòu)部件尺寸進(jìn)行測(cè)量，接著還要結(jié)合工程施工規(guī)模和時(shí)長，對(duì)鋼材的需求進(jìn)行估算。在這環(huán)節(jié)中，為準(zhǔn)確獲取鋼結(jié)構(gòu)部件的預(yù)設(shè)位置，相關(guān)人員則可借助3D技術(shù)對(duì)施工建模進(jìn)行繪制，從而能夠有效確定每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件的位置，同時(shí)還要利用AR技術(shù)得出組件的安裝位置。為了進(jìn)一步提升預(yù)設(shè)位置的精確性，施工人員可采用多次測(cè)量取平均值的方式進(jìn)行。

3 建筑工程施工中鋼結(jié)構(gòu)安裝的技術(shù)研究

3.1 鋼結(jié)構(gòu)安裝的準(zhǔn)備階段

3.1.1 圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)變更。施工單位在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝前需做好圖紙會(huì)審，從而能夠深入掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響構(gòu)件安裝的問題并進(jìn)行處理?；诖?，相關(guān)人員在工程建設(shè)管理期間，必須要注重對(duì)圖紙會(huì)審工作的控制。結(jié)合實(shí)際，圖紙?jiān)谑褂闷陂g難免會(huì)因單位變更發(fā)生變化，這就需要及時(shí)辦理相應(yīng)的變更手續(xù)。

3.1.2 中轉(zhuǎn)場(chǎng)地的準(zhǔn)備。對(duì)高層進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝中，需按照相關(guān)程序進(jìn)行，同樣鋼結(jié)構(gòu)的供應(yīng)也要按照程序順序進(jìn)行，但是從實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工情況看，因受各方面條件限制，施工單位需適當(dāng)調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)到的中轉(zhuǎn)場(chǎng)地，從而不斷擴(kuò)大鋼構(gòu)件的存儲(chǔ)空間。對(duì)于中轉(zhuǎn)場(chǎng)地，需要具有良好的排水性能，不可堆放其他雜物，對(duì)不同類型的構(gòu)件要分開放置。

3.1.3 鋼構(gòu)件的核查、編號(hào)、彈線。相關(guān)人員需對(duì)鋼構(gòu)件的具體數(shù)量、外形、型號(hào)及強(qiáng)度等進(jìn)行定期的清點(diǎn)，若發(fā)現(xiàn)有不符合要求的要及時(shí)處理。在進(jìn)行鋼構(gòu)件編號(hào)時(shí)，必須要標(biāo)記清楚，以免在吊裝環(huán)節(jié)中出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外，在具體構(gòu)件上還要做好對(duì)就位線和校正線的調(diào)整，之后在基礎(chǔ)杯口彈出縱橫軸線等。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

3.2.1 準(zhǔn)備工作。

（1）鋼結(jié)構(gòu)工程施工組織文件編制的內(nèi)容。首先需確定鋼構(gòu)件的數(shù)量，根據(jù)工程施工情況和需求，選擇合適型號(hào)的吊裝機(jī)械，并制定計(jì)劃，具體而言就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定合適的吊裝方法，確保工程建設(shè)進(jìn)度。其次，在實(shí)際施工過程中，還要注重對(duì)質(zhì)量的把控，確保施工技術(shù)有效應(yīng)用在作業(yè)中。

（2）鋼柱基礎(chǔ)。在這環(huán)節(jié)中，需要相關(guān)人員通過地腳螺栓連接鋼柱和基礎(chǔ)，將鋼柱基地頂面設(shè)計(jì)為平面，期間需要特別注意的是在施工過程中要確保基礎(chǔ)標(biāo)高精度。針對(duì)軸線、支座、基礎(chǔ)支撐面等測(cè)量環(huán)節(jié)，必須要達(dá)到精準(zhǔn)要求。只有做好這些才可開始進(jìn)行混凝土澆筑。

（3）鋼構(gòu)件的檢查。針對(duì)鋼構(gòu)件數(shù)量、外形及幾何尺寸等，對(duì)精準(zhǔn)有較高的要求。為此，施工單位在工程建設(shè)中需遵循《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)要求進(jìn)行。在施工前，為避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，施工人員需在鋼柱底部和上部標(biāo)出軸線，同時(shí)還要標(biāo)注綁扎點(diǎn)的位置，這樣做可為后續(xù)垂直度檢查、吊車梁等提供便利。

3.2.2 構(gòu)件的吊裝工藝。

（1）鋼柱的吊裝。一般針對(duì)單層廠房鋼柱吊梁，主要采用的是自軌道式起重機(jī)或吊裝行式起重機(jī)。在具體應(yīng)用中，單機(jī)吊裝可選用旋轉(zhuǎn)法或滑行法，而若是重型，則需借助雙機(jī)抬吊方法。

（2）吊車梁的校正。結(jié)合實(shí)際，吊車梁吊車主要使用的是自行桿式起重機(jī)開展相關(guān)吊裝作業(yè)。相關(guān)人員在進(jìn)行吊裝工作前，需拉住支座，且邊吊邊放松。之所以這樣做，主要目的是為了避支座出現(xiàn)搖擺現(xiàn)象。另外，在這環(huán)節(jié)中，施工人員需要確保吊裝的穩(wěn)定性，可選用組合吊裝，這樣既能夠保證穩(wěn)定性，還可切實(shí)提高工作效率。

3.3 鋼網(wǎng)架安裝技術(shù)

通過深入了解，鋼網(wǎng)架可結(jié)合其形式、施工條件等選擇最為合適的安裝方法，具體包括把桿提升法、多機(jī)抬吊法、高空滑移法等。

3.3.1 把桿提升法。首先需要施工人員在地面上按照要求做好對(duì)網(wǎng)架的錯(cuò)位拼裝，接著將網(wǎng)架逐漸提升到柱頂上部，之后開始在空中進(jìn)行安裝。在這過程中，施工人員需要注意對(duì)把桿時(shí)需對(duì)起重量和吊點(diǎn)進(jìn)行合理布置，確保每根桿配不少于6根的繩子，從而在最大程度上增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

3.3.2 多機(jī)抬吊法。施工人員對(duì)需在安裝前期，做好錯(cuò)位安裝，接著將安裝好的網(wǎng)架使用多臺(tái)起重機(jī)進(jìn)行提升并固定。網(wǎng)架在地面進(jìn)行安裝期間，施工人員需要注意的是其與柱軸線錯(cuò)開一定的距離，同時(shí)還要提前準(zhǔn)備好臨時(shí)支柱，接著可放置在網(wǎng)架軸線的支座處。在這環(huán)節(jié)中，施工人員需嚴(yán)格按照要求，進(jìn)行相關(guān)工作。在拼裝網(wǎng)架期間，需將鋼管完全放入后，才可進(jìn)行校正，接著進(jìn)行焊接。通過使用多機(jī)抬吊設(shè)備的有效使用，可在最大程度上避免吊車負(fù)荷不均勻現(xiàn)象的發(fā)生。為做好這項(xiàng)工作，施工人員則要注重對(duì)吊點(diǎn)數(shù)量和位置的合理控制，確保其與結(jié)構(gòu)支撐情況達(dá)到一致。

3.3.3 高空滑移法。關(guān)于高空滑移法，就是將網(wǎng)架分成大小相一致的條狀單元后，將其擱置于鋼制滑軌上，同時(shí)還要將構(gòu)件滑軌放于混凝土上，以此讓網(wǎng)狀單元逐漸滑移，也就是從一端到另外一端。結(jié)合實(shí)際，這種安裝方法多應(yīng)用在大型建筑施工中，如戲劇院、電影院等。對(duì)于平移方法，一般有兩種，分別是滑動(dòng)平移、滾動(dòng)平移。其中，滑動(dòng)平移就是通過對(duì)網(wǎng)架與軌道的利用，將網(wǎng)架直接與軌道進(jìn)行接觸。這種方式在使用中雖然存在一定的局限性，但是在裝置上會(huì)比較簡(jiǎn)單。而滾動(dòng)平移，則是通過對(duì)網(wǎng)架與滾動(dòng)輪的利用，將網(wǎng)架支座與滾動(dòng)輪進(jìn)行直接接觸，以此降低摩擦力，不斷提升效率。

4 鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝技術(shù)的質(zhì)量控制策略

4.1 加強(qiáng)對(duì)施工材料的管理

眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)是建筑安裝工程中的重要質(zhì)量保證，需要施工單位予以重視，并從施工材料質(zhì)量方面著手，建筑材料質(zhì)量關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)安裝效果。因而通過對(duì)施工材料的質(zhì)量管理，不僅可保證建筑建設(shè)質(zhì)量，還有助于施工單位降低成本。對(duì)建設(shè)施工單位而言，要想對(duì)成本進(jìn)行有效控制，則可圍繞材料使用、購買、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)適當(dāng)控制費(fèi)用，以此達(dá)到降低成本的目標(biāo)，保證經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)主體工程的質(zhì)量控制

針對(duì)建設(shè)過程中的質(zhì)量控制和驗(yàn)收，會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。相關(guān)人員在進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收期間，首先要按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)構(gòu)件安裝進(jìn)行驗(yàn)收工作，在這環(huán)節(jié)中需要重點(diǎn)關(guān)注安裝位置、垂直度等，確保安裝位置未出現(xiàn)偏移，接著通過使用相關(guān)儀器對(duì)安裝后梁柱的垂直度情況進(jìn)行全面檢驗(yàn)，待檢驗(yàn)合格后方可開展后續(xù)工作。另外，相關(guān)人員在檢驗(yàn)中，還要注意螺栓是否擰緊，且位置是否合理以及有無對(duì)其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響等。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)螺栓出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)給整個(gè)建筑施工質(zhì)量造成影響。結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，螺栓邊緣縫隙需控制在0.8mm，若是高強(qiáng)螺栓則不可用打孔或敲打方式進(jìn)行安裝，若是普通螺栓，不需要墊放較多的墊片，這些錯(cuò)誤的行為都會(huì)在一定程度上影響鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量，為此施工單位在這方面需要特別注意。

4.3 加強(qiáng)人才技術(shù)管理

人才技術(shù)管理是建筑工程管理中的重要手段之一，對(duì)施工單位而言，即使有高質(zhì)量的建筑材料，但若缺少高技能的施工人才，則難以高效完成鋼結(jié)構(gòu)工程施工?；诖?，施工單位應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)人才的重要性，加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，從而不斷提升施工人員技術(shù)能力，保證鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)在工程建設(shè)中有效應(yīng)用，確保工程建設(shè)整體質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)階段建筑工程建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)可有效提升建筑使用空間，減少整體重量，同時(shí)還可增強(qiáng)建筑抗震能力，因而在行業(yè)發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用。因建筑技術(shù)在不同類型建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用不同，特別是在高層、多層等建筑建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)則更為復(fù)雜。為此，施工單位在鋼結(jié)構(gòu)安裝中要特別對(duì)技術(shù)的使用，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及相關(guān)要求，做好對(duì)技術(shù)的有效把控，以此能夠不斷提升鋼結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)定性與可靠性，滿足現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。