探索裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用

趙延軍

（中國石油天然氣股份有限公司甘肅慶陽銷售分公司，甘肅 慶陽 745000）

改革開放后，我國的鋼產(chǎn)量一直在持續(xù)的增長，從最初的年產(chǎn)量僅為三萬噸，到現(xiàn)在已經(jīng)突破九億噸，連續(xù)數(shù)年排在世界鋼產(chǎn)量的首位，目前我國已經(jīng)邁進了鋼鐵強國的行列當(dāng)中[1]。我國鋼鐵行業(yè)能夠如此迅速的發(fā)展不僅僅是因為產(chǎn)量的增加，同時也體現(xiàn)在我國裝配式鋼鐵結(jié)構(gòu)中的冷彎薄壁型鋼、軋制H型鋼等都已經(jīng)在各地區(qū)的鋼鐵企業(yè)中形成了大規(guī)模化的生產(chǎn)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)是一種在工程施工之前在工廠中已經(jīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格利用鋼材制作而成的建筑元件，再通過交通運輸送到工程施工的現(xiàn)場，經(jīng)過工作人員的裝配完成最終的建筑構(gòu)造。與傳統(tǒng)的構(gòu)造形式進行對比，這種裝配式鋼結(jié)構(gòu)更加具備空間設(shè)計的靈活性，且這種鋼結(jié)構(gòu)的集成化程度更高、質(zhì)量小、承載能力強、建造的時間較短、可以進行回收再利用，使用這種裝配式鋼結(jié)構(gòu)的工程進行施工可以大大提高工程的質(zhì)量。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 布置靈活

與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)的建筑相比較，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑的工程施工中所占的優(yōu)勢更大，建筑工程內(nèi)部的空間相對較大，空間的布局明確，承重墻較少[2]。當(dāng)用戶想要根據(jù)自己的喜好對建筑進行二次的改造時，傳統(tǒng)的建筑穩(wěn)定性會受到很大的影響，而裝配式鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性受到二次改造的影響不大，同時水管和電線也可以與墻壁完美的融合，不會影響到建筑內(nèi)部的整體美觀，保障建筑的完整性。

1.2 抗震效果好

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)中主要的承重部分是由車型熱軋鋼和薄壁鋼管組成的，這兩種材料的質(zhì)量相對較輕，且截面上的受力分布均勻[3]。在工程施工中，建筑的墻體以及樓面都是應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)進行搭建，可以從根本上解決建筑自身過重的問題。充分利用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的高強度、可塑性以及延展性可以有效的達(dá)到建筑的抗震目的，在最大程度上保證建筑的安全和穩(wěn)定。同時在工程施工的過程中，選用這種質(zhì)量相對較輕的材料可以有效的減少建筑的基礎(chǔ)造價以及運輸過程中的費用，降低工程的成本。

1.3 符合我國可持續(xù)發(fā)展觀念

在工程的施工過程中，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)能夠減輕由于施工對環(huán)境造成的污染，減少對周圍環(huán)境的破壞，并且裝配式鋼結(jié)構(gòu)通常是由工廠提前加工制作完成后將成品運輸?shù)绞┕さ默F(xiàn)場，再由工作人員直接進行裝配即可。因此可以有效的減少你能源的消耗，同時減少了施工中產(chǎn)生的噪音對周圍的影響。裝配式鋼結(jié)構(gòu)的建筑在拆遷和改造時操作也相對簡單、方便，并且拆掉后的裝配式鋼結(jié)構(gòu)還可以進行回收再利用，因此裝配式鋼結(jié)構(gòu)也被評為綠色的建筑材料。

1.4 工程施工時間短

因為裝配式鋼結(jié)構(gòu)前期是由工廠根據(jù)事前設(shè)計的內(nèi)容進行制作的，因此在后期的工程施工中可以有效的縮短工期，經(jīng)過各個程序間的配合和協(xié)作，提升了工程施工的效率，結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及數(shù)控機床技術(shù)可以對施工的精確度和效率加以控制。

1.5 實現(xiàn)工業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化

工廠中對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的加工主要使用集成化的技術(shù)，與傳統(tǒng)的工程施工相比較，對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)得到了更大的提升，促進了工廠的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的進步。

1.6 綜合效益較高

由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的承載能力很強、截面面積小、質(zhì)量輕，在應(yīng)用到建筑工程施工中可以有效的節(jié)省現(xiàn)場施工的部分材料，從而將建筑基礎(chǔ)處理中的難度以及費用降低。通常情況下，工程施工中的住宅建筑的結(jié)構(gòu)件是通過工廠進行流水線的加工和生產(chǎn)，應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)能夠減少人工的費用以及模板的費用，當(dāng)住宅的建造成本降低后，企業(yè)就能夠創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。

2 工程施工應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)存在的問題及應(yīng)對策略

2.1 高溫、高濕、高鹽霧帶來生銹隱患

建筑的工程施工常常會在一些特殊的環(huán)境中，由于高溫、高濕、高鹽霧等復(fù)雜環(huán)境的作用下會使鋼鐵制品極易生銹。裝配式鋼結(jié)構(gòu)可以在一定程度上防止被銹蝕，但在極其惡劣的環(huán)境中產(chǎn)生銹蝕也是在所難免的。裝配式鋼結(jié)構(gòu)被銹蝕后會嚴(yán)重的影響工程施工的質(zhì)量，因此在惡劣的環(huán)境條件下，工程施工前需要進行特殊的防銹處理。經(jīng)過運輸后的構(gòu)件很可能已經(jīng)產(chǎn)生了銹蝕，因此在構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場后首先要對構(gòu)件的表面進行除銹的處理，以保證裝配式鋼結(jié)構(gòu)表面光滑后再在表現(xiàn)涂上一層氟碳油漆，阻擋一部分與空氣接觸的面積，防止構(gòu)件生銹[4]。

圖1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)中節(jié)點構(gòu)造

此外，如圖1所示，裝配式鋼結(jié)構(gòu)中存在著很多的節(jié)點，而對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)中節(jié)點的處理，采用傳統(tǒng)的焊接方式進行焊接很容易會使構(gòu)件的節(jié)點處在高溫、高濕、高鹽霧等復(fù)雜環(huán)境的作用下產(chǎn)生氧化反應(yīng)，影響構(gòu)件的節(jié)點強度和構(gòu)建整體的穩(wěn)定程度。通過上述的涂漆方式可以在一定程度上緩解節(jié)點的銹蝕現(xiàn)象，但是這樣會增加工作人員的工作量，且工作人員出現(xiàn)操作不當(dāng)時還會對節(jié)點的防銹可靠性降低。因此對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點可以選擇自攻螺釘?shù)倪B接方法，這種方法不僅操作簡便而且可以提高構(gòu)件整體的耐銹蝕性，從而使工程施工的可靠性得到提升。

2.2 臺風(fēng)等季節(jié)性氣候條件影響施工

一些惡劣的氣候環(huán)境也會對裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工程施工中的應(yīng)用造成影響，例如臺風(fēng)、暴雨等惡劣氣候會嚴(yán)重拖延工程的施工進度，影響工程的整體質(zhì)量，同時還可能會威脅到工作人員的人身安全。雖然裝配式鋼結(jié)構(gòu)的工程施工速度很快，但若在裝配的過程當(dāng)中恰巧遭遇了臺風(fēng)的襲擊也會對工程帶來毀滅性的破壞。因此在施工之前要對近期的天氣情況做好預(yù)測，避免在臺風(fēng)多發(fā)的季節(jié)進行施工，在施工的過程當(dāng)中也要隨時進行臺風(fēng)的監(jiān)控，合理安排工程施工的工期進度，若在施工的過程中遭遇了突發(fā)的臺風(fēng)，則應(yīng)該盡快做好現(xiàn)場的支護工作，并將施工現(xiàn)場的人員疏散，將損失減小到最低。

3 結(jié)束語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中有著巨大的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景，目前的裝配式鋼結(jié)構(gòu)還處于前期的探索階段，缺乏對其深入的研究和相關(guān)實際工程施工中的資料，在未來的研究還需要更加的深入，在獲得充足的實驗數(shù)據(jù)以及實踐經(jīng)驗后，裝配式鋼結(jié)構(gòu)會在工程施工中得到充分的應(yīng)用和發(fā)展。