建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)及相關(guān)問題探討

文/張柳 河北建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 河北石家莊 050051

在通常的意義上來講，建筑施工中所采用的鋼結(jié)構(gòu)一般是指將鋼材作為建筑物中的主要結(jié)構(gòu)，將鋼板、鋼管等各類鋼材作為材料制作出各種建筑物的構(gòu)造零件。其主要以鋼梁、鋼柱等具體形式在建筑中表現(xiàn)出來，同時(shí)將這些構(gòu)筑出的構(gòu)件以螺栓、焊接、鉚釘?shù)确绞竭B接在一起，使各個(gè)獨(dú)立的構(gòu)筑零件能夠連接在一起，形成比較之下較為完整的系統(tǒng)。再將這一結(jié)構(gòu)體系與其他建筑材料如混凝土、磚塊等相結(jié)合，從而推進(jìn)建筑整體工程的進(jìn)行。接下來，筆者將在本文中就鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工實(shí)踐中的應(yīng)用技術(shù)以及在實(shí)踐過程中可能出現(xiàn)的問題及其解決方法展開深入的探討。

1、鋼結(jié)構(gòu)在具體的施工實(shí)踐中的應(yīng)用

1.1 應(yīng)用前提：穩(wěn)定可靠的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

為了使鋼結(jié)構(gòu)保溫性能強(qiáng)、隔音效果好、抗震性強(qiáng)等大大優(yōu)于傳統(tǒng)施工結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)得以體現(xiàn)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)組成部件及其外部完整的系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，保證在整個(gè)施工的過程中以及施工完畢的使用中該結(jié)構(gòu)都具有高度的穩(wěn)定性，擁有著很強(qiáng)的重要性，是整個(gè)建筑施工實(shí)踐中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用及其優(yōu)越性發(fā)揮的基礎(chǔ)和前提條件。在目前我國建筑施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和規(guī)劃大部分以平面結(jié)構(gòu)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此，為了保證建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的高質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的發(fā)揮一定要在具體的設(shè)計(jì)工作中加以強(qiáng)調(diào)[1]。

1.2 提升建筑質(zhì)量的前提：鋼結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的高質(zhì)量

在現(xiàn)代建筑學(xué)中，建筑中承受力的主要部件是柱與梁。其在制作工程中所達(dá)到的精度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝中整個(gè)系統(tǒng)的精度以及該系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外力的承載能力有著基礎(chǔ)性的影響。因此，在具體的施工實(shí)踐中各個(gè)構(gòu)件如梁柱之間、柱與柱之間乃至梁與梁之間的連接工藝都需要我們不斷探索和創(chuàng)新。

1.2.1 鋼結(jié)構(gòu)施工中的焊接

針對(duì)材質(zhì)、規(guī)格乃至強(qiáng)度不同的鋼材，在實(shí)際的施工中進(jìn)行焊接時(shí)應(yīng)選用不同的焊接工具以及焊接工藝，對(duì)焊接過程中各類參數(shù)以及數(shù)據(jù)要依據(jù)具體的現(xiàn)實(shí)情況加以確認(rèn)，并應(yīng)在施工過程中對(duì)各焊接部位的強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，確保其達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.2.2 鋼結(jié)構(gòu)施工中構(gòu)件的組裝

建筑施工實(shí)踐中鋼結(jié)構(gòu)能否發(fā)揮其保溫性能強(qiáng)、隔音效果好、抗震性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，保證所建造的建筑物的質(zhì)量，構(gòu)件的組裝在其中有著至關(guān)重要的影響，特別是對(duì)于現(xiàn)代隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而誕生出的一系列高層乃至超高層的建筑，施工中鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼裝更是有著舉足輕重的作用。因此在實(shí)際的施工中，對(duì)于各類鋼材及構(gòu)件可采用精密切割以及機(jī)床加工等手段控制誤差，確保誤差保持在上下不超過一毫米。同時(shí)，在實(shí)際的施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行拼裝時(shí)，可將內(nèi)外力結(jié)合，確保鋼構(gòu)件拼裝的間隙在零點(diǎn)五毫米以下，從而在最大程度上減少鋼結(jié)構(gòu)的變形，從而維護(hù)建筑物的穩(wěn)固。

1.2.3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在焊接過程中可能會(huì)因熱量發(fā)生變形的控制

由于在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件常常會(huì)不可避免的因大量的熱量而發(fā)生形變和收縮。在目前我國的建筑工程施工實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)這類形變和收縮，我們一般會(huì)應(yīng)用到兩種方式——熱和機(jī)械。而在焊接過程中，為了控制形變，我們也常常會(huì)在制造構(gòu)件時(shí)加入反形變工藝，從而在最大程度上減少焊接過程中可能會(huì)發(fā)生的形變[3]。

1.2.4 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制孔時(shí)的精確要求

依據(jù)我國目前所實(shí)行的規(guī)范，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件任意兩孔之間的距離在小于五百毫米的情況下所允許產(chǎn)生的最大偏差為1.0mm。所以，為了保證制孔時(shí)孔群位置的精確程度，從制造工藝上我們常常采用如精確模具、精確劃分等手段對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行鉆孔。

1.3 保證施工高質(zhì)量完成的重中之重：鋼結(jié)構(gòu)安裝

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中所有柱構(gòu)件的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格把控，在建筑初期先用水平尺進(jìn)行粗略的測(cè)量，在框架建筑完成后再進(jìn)行精確度更高的校準(zhǔn)。在焊接完成后還應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，并與之前所測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，為下一步的具體施工提供依據(jù)[4]。

2、建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工中可能遇到的問題及解決措施

2.1 施工中可能遇到的預(yù)埋件問題及其解決方法

在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)工程的具體施工過程中，預(yù)埋件，即錨栓可能會(huì)出現(xiàn)如下問題：整體位置較設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)偏移、標(biāo)注高度誤差過大、保護(hù)措施不到位等。如此，鋼結(jié)構(gòu)中柱構(gòu)件的底板可能會(huì)與錨栓上的螺栓孔之間出現(xiàn)誤差，使螺栓絲扣不能良好的起到連接的作用。

針對(duì)這一問題的解決辦法：施工單位中負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建的部門應(yīng)提前與土建部門建立良好的溝通渠道，相互協(xié)調(diào)、相互溝通，確保穩(wěn)妥的完成對(duì)預(yù)埋件的預(yù)埋。對(duì)于預(yù)埋件的尺寸也應(yīng)進(jìn)行反復(fù)核實(shí)，確保萬無一失。

2.2 錨栓垂直度不達(dá)標(biāo)的問題及其解決辦法

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中框架柱的底板部位不平，難以達(dá)到要求；錨栓垂直度不達(dá)標(biāo)，預(yù)埋件位移，水平誤差過大；框架柱安裝完畢后未能形成直線，歪歪扭扭，影響建筑外觀，使其與設(shè)計(jì)預(yù)期不一致，為柱構(gòu)件的安裝帶來負(fù)面影響。

解決方法：在國際范圍內(nèi)，廣泛堅(jiān)持以下原則：在預(yù)埋錨栓前應(yīng)先用螺栓對(duì)其底板進(jìn)行調(diào)平，其后再采用無收縮的砂漿進(jìn)行填充。同時(shí)，在施工時(shí)也可用鋼筋或角鋼等支撐的鋼籠狀物對(duì)錨栓加以固定。

結(jié)語：

隨著如今經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，大量的大型工程、高層建筑的施工經(jīng)驗(yàn)告訴我們，鋼結(jié)構(gòu)工程具備著保溫性能強(qiáng)、隔音效果好、抗震性強(qiáng)、重量適中、強(qiáng)度極高等眾多優(yōu)于傳統(tǒng)材料結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，能夠很大程度上滿足如今越來越繁茂的建筑市場(chǎng)的需求。因此，在施工中貫徹質(zhì)量管理，對(duì)實(shí)際施工過程中的工作質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保鋼結(jié)構(gòu)的有效利用，是值得我們長期深入探討的一個(gè)課題。