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建筑钢结构施工关键技术探讨

邓绍文
  
建筑创作
2022年3期
广东汇盈电力工程有限公司 广东佛山 528000

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【摘  要】尽管钢结构具有安全环保、生产效率快、施工周期短等诸多优点,但其施工与推广仍然受到施工工艺、施工精度、施工人员短缺等诸多客观条件的限制,在目前阶段,应加强对钢结构施工技术和施工控制的科学把控。

【关键词】建筑钢结构;施工;关键技术;探讨

新型钢结构如装配式钢结构正逐步取代传统的钢筋砼结构,在建筑业中得到了广泛的应用。钢结构坚固耐用,质量轻,施工迅速,在高层建筑施工中有着非常显著的环境效益。了解钢结构施工的使用特征,对整个钢结构的施工管理起到了保证作用,提高了施工管理的控制作用,提高了工程施工和安装的质量。

一、建筑钢结构的特点

钢结构是指钢结构的主体结构,经过适当的处理,使其具有承压能力。

钢结构具有比混凝土更好的抗弯强度和抗压强度,在高层建筑中采用钢结构可以减小截面面积,从而增加了空间的利用率。

钢结构在高层建筑中的应用,可以降低施工中的脚手架搭设数量,而且可以用压型钢板作为模板进行安装。而且,在施工时,可以采用横梁形式进行混凝土和钢结构的施工,从而大大提高了整体的强度,缩短了总的工期。

钢结构的主体是钢,由于其可循环使用,不会造成材料的浪费,也不会在建设过程中产生大量的建筑废弃物,这与我国市场经济的可持续发展相适应[1]。

二、钢结构施工技术应用优势

钢结构施工作为一种新的施工技术,可广泛应用于水平楼板、混凝土结构、墙体、管廊、爬模等工程中。与传统的木模板、钢模板脚手架相比,其施工周期可大大缩短,整体质量更轻,强度更高,施工安装简单。无需塔吊和卸货平台,可手动拆卸并垂直运输。采用支撑头部将钢结构建筑支架互相连接起来,从而使整体的安全、稳定得到改善。此外,钢结构施工的应用具有很好的整体外观、较高的垂直度和平整度,截面尺寸合格率达到100%。根据实际工程测量,钢结构施工平面度达到-3.3级,刚度和稳定性强[2]。钢结构是一种绿色、环保的新型建材,它的回收利用率高达100%,且不会产生严重的环境污染。只有经过周转才可以进行施工,这样就可以大幅减少施工成本。

三、建筑钢结构施工关键技术

3.1螺栓预埋施工技术

在钢结构建筑施工中,相关技术人员要加强对螺栓嵌固的重视,对基础轴线、螺栓安装点的高度进行严格的控制,并对立柱的埋入位置进行精确地定位。并测量柱脚螺栓与实际距离之间的实际差异。通常,需要进行两次测量。预埋件位置及浇筑完毕后,应进行测量,其标高误差应小于5毫米,定位轴应小于2毫米。在施工区域进行型钢板施工时,有关技术人员要事先做好计划,全面管理整个工程施工,加强螺栓预埋件施工等各环节的管理,确保工人的生命安全,促进钢结构施工质量的提高。

3.2钢结构焊接技术

焊接技术是目前超高层建筑钢结构工程中常用的一种方法。超高层建筑钢结构工作量大,结构笨重。不同内容的焊接工艺需要相应的专业人员完成。因此,在实际施工中,应根据不同的结构要求选择最佳的焊接工艺。首先,焊接技术人员应经过岗前专业技能培训和考核,考核合格后方可持证上岗。第二,确保焊接施工环境。钢结构的焊接一般在户外高空完成。如果外部环境的温度和湿度不符合施工标准,应立即停止施工,以免影响焊接质量。热处理焊缝时,应采取必要的隔热措施,以减少温度变化。第三,注意焊接质量的检查和验收。不同类型焊接工艺的质量标准明显不同。焊接质量检验中采用的检验方法也应区别对待。焊接长度、厚度等数据应符合施工要求。焊缝表面不存在气孔、裂纹等质量问题。这是确保焊接质量和可靠性的唯一途径。

3.3施工测量技术

在钢结构施工中,由于气候条件、施工条件和结构的复杂性等诸多因素的影响,都会增加建筑工程测量的难度。钢结构建筑对于施工测量的精准度有着较高的要求,所以,在进行工程测量时,应选择适当的测量工具,确定基准,并设置参考网络,采取科学合理的测量方式,寻找出最佳的测量线路,以提升施工测量结果的可靠性与精准度。当前在建筑工程施工测量中普遍采取了GPS定位建立双重控制网,使用高精度全站仪来进行三维坐标定位。

3.4钢管安置与固定技术

在钢结构建筑中安装钢柱时,要注意钢柱的标高、垂直度与定位轴线偏差。在安装固定钢柱之前,工作人员要明确钢柱的标高、垂直度与定位轴线角度,计算出偏差值,将偏差控制在施工标准的范围之内,这时才能继续安装钢柱。钢柱的关节点在不同位置也具有差异,例如对于控制首节处于次节处的关键控制就存在着差异。对于首节柱来说,要精准的控制定位轴线与标高之间的关系,而次节柱只要测试垂直度即可。

3.5钢梁安装技术

在钢结构建筑中,钢梁的安装也是一个关键的工序,它是由一个限位板来临时固定的,对钢梁进行反复的校正与固定以保证梁柱的连接处时刻保持垂直状态。在对钢梁进行临时固定的过程中,可以采用吊耳板,并在安装软管的两端焊接一块限位钢板。

3.6吊装技术

在钢结构建筑施工中,通常使用自升式塔式起重机来进行吊装施工。在钢结构工程中,吊装是工程建设中的一个关键环节,这一环节会对工程质量产生直接影响。在开展吊装施工之前,首先要针对钢结构建筑的施工环境与施工条件,确定吊装高度,划分吊装顺序,以保证吊装施工能够顺利开展[3]在进行吊车作业时,必须严格地计算吊重,吊装高度越高,载荷重量就会越小。在平面起重时,由中央核心圆筒开始,然后按顺序将周边的吊起和固定。在垂直起重时,首先要进行测量工作,并保证测量结果的准确性。

四、建筑钢结构施工关键技术质量控制

4.1钢柱对接操作平台以及吊篮

(1) 操作平台。结合实际情况,搭建高强度的操作平台。它的主要功能是保证工人的安全,保证梁、柱等大型钢结构的施工可以顺利进行,如图所示。在本阶段平台施工中,平台的宽度和长度通常为2米,双层护栏的高度大于1.2m,并应建至柱顶,以保证梁柱连接的严密性。平台建成后,必须检查平台的完整性。如果发现任何非标准零件,必须对其进行重建。平台完工并经检验合格后,不得随意拆卸。做好防滑设施,拉好防护绳,系好安全带。(2) 梯子。为了方便施工人员在安装钢梁时上下移动,有必要配备相应的梯子。要确保梯子的品质,就得选用能承载特定重量的材质。一般来说,垂直钢梯可以由直径12mm、宽度400mm的圆钢组成。同时可采用圆钢将梯子与斜柱钢顶面焊接牢固,梯子刚度控制在8.8m。安装过程中,专业技术人员应对每个焊接接口的细节进行详细分析,确保焊接过程中没有质量问题。

4.2加强质量控制

在钢结构施工中,为了控制施工质量,应实现全过程控制,要求参与方配合:1)事前控制。按工程的特性对设计图进行了深入分析,并对其进行了复检,明确各种工艺和技术

施工前,检查材料型号和规格,并对设备和机器进行维护和测试,以降低故障率。2) 控制这件事。现场实施责任制,明确岗位职责,按照技术规范进行生产,并严格遵守检验体系,对关键节点、关键部位由负责人进行复核检查,确保工程质量。3) 后控制。竣工后,检查施工质量、规范、标准和合同要求,完成施工管理、工程技术、质量保证等文件的审查、归档和整理,保护成品,确保构件的完整性。

4.3深化后期施工工艺的科学性

后期对钢架进行科学的深入研究,能确保工程全流程的顺利进行。由于钢结构后期的质量管理十分关键。目前,建设项目的设计、施工和验收水平不断提高,科学性和可靠性不断提高。运用相关科技手段,对钢结构工程进行了科学的品质管理;在钢结构工程施工过程中,对钢结构的深化设计和后期预制安装进行监督和控制。钢结构的施工管理也需要不断地进行科学的实验与模拟,这充分表明,在钢结构工程中,科学的深入是必不可少的。

4.5施工测量分析

建筑钢结构施工有着较高的复杂性,对技术水平与施工设备的要求较高。在开始施工之前,要使用相应的技术设备,选择正确的测量方法,制定测量基准点与基准网,正确规划测量线量。同时要结合各项施工技术提升测量的准确度。

4.6明确质量衡量标准

在钢结构建筑施工中需要标准来衡量施工质量,同时国家也用标准来规范建筑行业的行为底线。建立质量衡量标准,有助于规范约束与管理钢结构施工中的各项施工环节与施工行为。一旦发现有人违反质量标准就要对其进行处罚,保障标准的权威性。质量是我国建筑施工的核心,高质量的建筑不仅能够提升居民的幸福度,同时能够保证社会秩序的和谐稳定。

4.7完善基础技术

建筑钢结构施工技术是否应用合理,取决于工作人员与施工设备,因此施工单位要对工作人员进行培训,使其掌握钢结构建筑中的各项施工工艺以及施工设备的正确使用方式。钢结构在我国虽然已经发展较长时间,还有一部分工作人员的技术与应用能力较弱,无法正确的使用先进技术与设备。施工企业要组织培训活动,为施工人员灌输钢结构施工理念以及技术知识,使其能够正确的应用钢结构施工关键技术,充分的发挥出钢结构施工的技术优势。对于施工设备要加快设备更新速度,摒弃传统老化设备,完善钢结构施工中的设备保障[4]。

结束语:

工程质量控制的两个准则是科学性和可靠性,在钢结构工程中,必须将其贯彻到工程建设中去,才能对其进行全面的管理。与此同时,技术工人要按照相关的技术规程和所掌握的知识,对每个项目进行严格的管理,并在工地上进行细致地指导。并根据长期的管理经验,对钢结构进行科学的人工调控和合理的施工控制,以确保对钢结构的质量进行有效的控制,为今后进一步提高钢结构工程的技术水平打下坚实的基础,为社会经济发展创造更大的经济效益。

参考文献

[1]卢元凯,王作亮.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].建材发展导向,2021,19(20):19-20.

[2]李伟.建筑钢结构施工的关键技术框架思路构建[J].居舍,2019(33):61.

[3]唐丽萍.建筑钢结构施工关键技术探析[J].地产,2019(21):125.

[4]王文芹.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施研究[J].低碳世界,2019,9(10):154-155.

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