摘? ? 要:鋼結構是當前建筑工程中比較常見的結構體系,怎樣才能做好鋼結構施工工作是相關部門重點關注的內容。本篇文章首先對高層鋼結構防火施工結構及基本特點進行概述,對防火涂料的構造及材料選擇進行深入分析,并結合實際,提出高層建筑鋼結構防火施工技術,具體內容如下。
關鍵詞:高層建筑;鋼結構;防火施工
1? 工程概況
某醫院新建二期項目由連成一體三棟樓組成,建筑面積11.8萬平方米,地下一層,地上:內科樓19層、婦幼樓20層,門診樓4層。采用鋼結構+支撐的結構形式。地上部分為鋼管混凝土柱,梁為鋼梁,樓板采用鋼筋桁架樓承板。鋼柱、鋼梁、鋼梯、鋼支撐等鋼構件外露部分均需涂刷防火涂料。
2? 高層鋼結構防火施工特點
鋼結構作為現代建筑的主要形式,在常溫下具有質量輕、強度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工業化程度高,空間利用率大等優點,能節省投資而被投資者大量應用。現代化的廠房大都采用鋼結構,隨著鋼結構設計與施工技術的不斷發展,這種結構體系越來越多的應用到高層建筑中。但鋼結構建筑抗火性能差的特點也非常明顯,因為鋼材雖是一種不燃燒的材料,卻是熱的良導體,極易傳導熱量。鋼材在溫度超過300度以后,屈服點和極限強度顯著下降,達到600度時強度幾乎等于零。未加保護的鋼結構在火災情況下,只需15分鐘,自身溫度就會上升到540度以上,致使構件本身扭曲變形,導致建筑物坍塌毀壞,變形后的鋼結構也無法修復使用。因此,對鋼結構必須采取防火保護措施,涂裝防火涂料。因關系到大量人員的生命安全和大量的投資,高層鋼結構防火涂料的施工尤為重要。
3? 防火涂料選型
圖紙設計規定鋼柱耐火極限是3h,鋼梁、鋼梯、鋼支撐的耐火極限是2h。與建設單位、監理單位共同對參加防火涂料投標的企業進行考察,現場查看防火涂料生產企業的型式檢驗報告。為方便施工,確保施工質量,最終確定采用國產wh-1型防火涂料。鋼柱采用厚型防火涂料,防火涂層的厚度為25mm。鋼梁、鋼梯、鋼支撐采用薄型防火涂料,防火涂層的厚度為3.2mm。
4? 防火涂料施工工藝
4.1? 施工準備
(1)防火涂料施工前應對基材表面塵土、油污等雜質清除,采用高壓氣體或用高壓水槍進行表面除塵清理,待基材表面無水后且除塵、油污等檢查合格后方可進行下道工序施工。(2)對鋼構件碰損或漏刷部位應補刷防銹漆兩遍,經檢查驗收合格方準噴涂。(3)抹涂(噴涂)前將操作場地清理干凈,并對地面進行防護避免污染;靠近門窗、隔斷墻等部位,用塑料布加以保護防止交叉污染。(4)對施工的涂料進行復檢。檢查其產品型號、出廠檢驗單、合格證、質量保證期以及現場抽樣化驗,并把檢驗的資料存檔備案。
4.2? 施工工藝
4.2.1? 厚型防火涂料施工工藝
(1)樓層混凝土結構澆筑固化受力穩定且墻體砌筑完成后方可涂抹防火涂料,避免因澆筑混凝土、砌筑墻體對鋼柱、鋼梁、鋼梯等的承重變化而影響防火涂層與鋼構件的附著力。
(2)鋼構件厚型防火涂料采取抹涂工藝,應先在構件表面粘釘掛網。
①粘釘。粘在鋼柱上的釘子材料為鍍鋅鐵釘,材料將與鋼柱材料相同或相近;鋼柱將采用粘釘固定鍍鋅鐵絲網。粘結劑不得損害防腐層面,粘結強度用手拔不掉。粘釘距離為30cm~40cm。
②掛網。粘釘24小時后,等粘接劑和釘固定后開始掛鍍鋅鐵絲網,掛網采用掛全網的方式,搭接處的距離為5cm~10cm,掛完網后用粘釘扣住,然后找平,網的表面不能凸起超過20mm。鐵絲網絲徑[Φ]0.5mm,網孔20×20mm~50×50mm。
③涂刷界面層。為使防火涂層與鋼結構有更佳的結合力,將噴涂一遍界面層。防火涂料首次抹涂厚度10mm,以后第2道涂裝干膜厚度在10mm~15mm左右,直至達到厚度要求;施工時將在前一遍表面基本干燥后,再施涂后一遍,每道間隔時間為24小時左右。
(3)拌料:①按用量和配比取適量的增強劑加入水中,攪拌均勻后待用。②手工拌料以一包涂料攪拌為宜,邊攪拌邊加入增強劑和水的混合溶液,隨用隨拌。③機械攪拌時,宜用低速攪拌機攪拌,攪拌時間不宜過長,以5min~10min為宜,邊攪拌邊加入增強劑和水的混合溶液,以攪拌機的容量適中攪拌為宜。④炎熱干燥條件下施工時,應在涂層表面適當噴灑些水,再涂抹下一遍,以免涂層干燥過快而造成涂層裂紋或影響層間粘結力。⑤在天氣極度干燥或陽光照射環境下,應采取必要的遮陽等養護措施。
4.2.2? 薄型防火涂料施工工藝
(1)面積大鋼構件平面采用噴涂工藝,小面積如槽鋼,角鋼,圓鋼等采用刷涂工藝。
(2)在除塵除銹完成、防銹作業完成并充分干燥后才可可噴涂。
(3)防火涂料在開蓋攪拌均勻后即可施工。
(4)如遇防火涂料粘度過大,可加入溶劑進行稀釋。
(5)一般為2~6道,每道厚度不超過0.5mm,必須在前一道干燥后再進行下一道的涂裝,一般4小時后即可噴涂下一道。
(6)噴涂時應確保涂層完全閉合,輪廓清晰,最后一道應以同一批次產品涂裝,防止對工程整體造成色差。
4.2.3? ?施工環境要求
(1)施工過程和涂層干燥固化前,環境溫度宜保持在5℃~38℃之間,相對濕度不宜大于90%,空氣應疏通。當風速大于5m/s或雨天、露天和構件表面有結露時,不宜施工。
施工環境溫度5℃以上,涂料完全達到強度,周期大于28天。
(2)厚型涂料為單組份,厚型涂料采用內襯塑料袋紡織袋包裝,在儲存與運輸過程中防止重壓和散包,嚴防受潮,應存放在通風干燥的室內。
(3)防火涂料吸濕性能強,為防止出現霉變,避免在梅雨季節內施工。
(4)施工完成且終凝后將進行7天的自然養護。養護期間,防止碰撞和用水沖刷。
4.2.4? ?檢驗驗收
(1)涂層表面平整,用1m靠尺檢查,其間隙不得大于5mm;
(2)涂層厚度將采用直徑為1mm的探針,在每平方米面積上任取間距不小于200mm的6個點,進行尺量檢查,允許偏差為+3mm。如果有2個以上的點不合格,則將再取6個點復測,如仍不符合要求,該處予以返工。
(3)涂層粘結牢固,不得有局部缺損和剝落現象。涂層如果出現粘結不密實、粉化等狀況,需要及時處理。
(4)涂層出現的裂紋,不得超過2條,且裂紋的寬度將不大于1mm。
5? 結束語
總而言之,研究高層建筑鋼結構防火涂層施工技術,主要目的在于防止鋼結構在火災蔓延中出現建筑結構塌陷現象,保證建筑整體結構安全。在高層建筑鋼結構施工中,把好防火涂層的施工質量對促進鋼結構發展有著重要意義。
參考文獻:
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作者簡介:
孫江(1966—)男,漢族,山東安丘人士? 大學學歷, 山高級工程師,從事建筑工程施工技術管理工作, 研究新技術新材料的應用。