裝配式建筑工程鋼結構施工技術及管理措施

王俊波

（山西潞安工程有限公司，山西 長治 046102）

0 引言

為了適應我國當前越來越快的社會發展節奏，建筑工程行業的建設周期也不斷縮短，而建筑構造和外形卻日益多樣，在當前對建筑工程環境要求不斷提高的時代背景下，采用預制裝配式、鋼結構的方式，減少建筑工程施工現場的工作量，對于提高建筑工程質量和縮短建筑工程工期都有著較大優勢。

圖1 鋼結構裝配式施工

1 鋼結構建筑不足

①相對數量較少。當前我國建筑工程仍然以鋼筋混凝土結構為主，鋼結構建筑雖然也有較多的數量，但相對而言，占總體建筑數量的比重較少，這與我國的建筑設計理念和國家材料資源等多方面原因有關；②技術水平不夠成熟。鋼結構建筑在我國起步較晚，相對而言使用頻率較低，因此，在建筑鋼結構設計方面的技術成熟度較低，相關的鋼結構材質和材料配套技術不夠成熟；③制度標準有待完善。我國建筑鋼結構建設過程中，在技術標準和質量驗收規范等方面，還存在較多不統一的標準、要求不明確等方面的限制，不利于建筑鋼結構模式的進一步發展和應用；④材料不足。由于鋼結構的產品要求較高，無論是殘次率還是數量和種類，都對建筑鋼結構產業提出很高的要求，而我國鋼結構受到規模和行業標準等多方面的限制，當前能夠提供的鋼結構種類較少，質量控制水平較低，在超高層和高要求方面的材料供應，仍有不足。

2 裝配式鋼結構

①設計精度要求高。建筑工程作為一項系統性和專業性較強的工作，對各個專業系統的設計工作要求較高，不僅要各專業滿足建筑工程的功能和安全使用需求，還需要各專業直接的系統協調和配合，建筑工程的設計周期較長，設計的專業較多，設計任務量也較多，一般需要首先對建筑工程進行設計方案的確定，根據建設單位的要求和使用功能進行建筑的設計方案比選，在此基礎上編制建筑工程的可行性分析和技術分析，做出建筑工程的投資估算獲得建設單位和政府相關部門批準后，方可進行后續的初步設計和概算文件編制，一次進行深化的施工圖紙設計和施工預算，作為施工單位的招標控制文件。科學地設計并提交一份高質量的設計文件可以在很大程度上減少后續施工期間的問題，滿足施工工序之間的銜接和配合需求。隨著建筑工程的建設標準不斷提高，為了實現預制裝配式施工和鋼結構施工，對建筑工程設計的精度要求更高，不僅需要設計文件合理可靠和嚴密，還需要提高設計文件的精度，不僅要滿足建筑工程的施工要求，還需要滿足建筑預制件的預制標準和精度；②施工管理要求嚴。作為裝配式鋼結構建筑施工單位，由于大量的結構材料需要進行廠家預制和異地建設，因此，做好建筑圖紙的精度復核與拆解，做好預制單位和施工現場單位之間的協調管理工作，確保建筑裝配預制件和鋼結構能夠與現場的需求相一致，不僅是尺寸和結構強度一致，還需要對施工工序和方法相匹配，為充分發揮建筑工程裝配式鋼結構的優勢創造條件；③先進性要求。由于建筑工程在發展過程中，逐漸傾向于材料的改進和施工方法的改進，立足于創造更高的施工效率和施工質量，提高建筑工程的施工經濟性和建筑形式，因此，發展裝配式鋼結構建筑工程已經成為當前最為優秀和先進的建筑工程施工技術，需要相應提高建筑工程管理制度和方式，充分利用計算機信息技術，發揮建筑模型模擬技術的優勢，做好BIM 技術和網上協作平臺技術的管理優勢，以此確保建筑工程預制裝配式鋼結構施工過程的順利和連續性，提高一次成型到位率，充分發揮其技術的先進性。

圖2 裝配式鋼結構框架

3 裝配式鋼結構優勢

①穩定。傳統建筑工程施工周期較長，現場施工環境較多變，往往受風雨侵蝕和季節性溫度變化的影響，從而造成建筑的穩定性和質量問題突出，施工周期較長，施工接縫數量較多，而采用裝配式鋼結構建筑施工模式，可以降低對建筑工程所在位置的環境和地下情況的影響，能夠有效控制建筑工程的結構穩定性，可以在很大程度上增強建筑工程的抗震效果；②空間構造靈活。由于裝配式鋼結構建筑工程具有較高的拼裝特性，可以降低現場支模難度，提高建筑工程的空間利用效率和整體造型設計特點，增加建筑工程的內部使用空間和外部裝飾裝修造型，充分體現裝配式鋼結構建筑工程的優勢；③環保性強。建筑工程建設過程中的揚塵、污水排放和建筑垃圾等造成較大的環境破壞和污染壓力，采用裝配式鋼結構建筑工程建設模式，可以降低現場加工的污染源產生，提高集中工廠化控制水平，不僅減少裝配式鋼結構建筑工程建設期間的環境保護特點，還可以實現建筑后期回收利用，減少建筑工程垃圾的產生數量。符合當前節能環保和揚塵治理等國家規定和行業規范的節能環保要求，受到更多的政策支持，可以減少更多的現場環境整治費用支出。

4 裝配式鋼結構施工現狀及困難

①精度控制難度大。由于裝配式鋼結構施工對施工材料加工的精度和施工的精度要求都很高，這就對設備吊裝方案和設備配套，對設計圖紙和加工生產等各個環節都有較高的精度要求，而我國當前的施工管理模式距離相應的要求還有較大差距，在施工管理過程中，需要增加測量放線等方面的人員和設備的投入，需要不斷提高設計圖紙的復核精度和加工要求；②防水壓力大。由于裝配式建筑發展過程中，難免增加后期拼縫處理工藝的數量，并對其質量要求較高，這就對本就是故障頻發點的建筑防水提出更高的要求，沿用之前的建筑工程防水施工工藝和技術，將很難做到長期、高質量的有效防水；③協調配合管理水平要求高。為了做好現場吊裝安裝和后期固定施工，需要從設計、采購和安裝施工等多方參與裝配式鋼結構施工的單位協調配合入手，做好統籌規劃和相互配合。

5 裝配式鋼結構技術

①分段預制。做好科學的建筑模型分段設計和加工，是做好建筑裝配式鋼結構施工的關鍵，科學合理的分段預制規劃，可以降低起吊設備的使用時長和噸位，提高吊裝過程中的安全性，還可以便于進行運輸和存放，可以說，只有合理、科學地做好建筑裝配式鋼結構的分段工作，才能保障后期施工安裝的順利進行；②吊裝技術。吊裝起重本就屬于危險性較大的工作內容，在裝配式鋼結構建筑施工過程中，吊裝數量巨大、頻率較高，做好吊裝方案的編制和審批，確保安全和經濟合理，做好吊裝內容的合理流程安排，減少吊裝工作時間，是開展裝配式鋼結構建筑工程施工的重要內容；③編號統計。在建筑裝配式鋼結構施工過程中，做好預制件的劃分和編號統計工作至關重要，特別是鋼結構相似性高，容易錯用，細微差別不同于發現，從而造成較大的質量問題，因此，做好編號登記和存放標識工作，可以為裝配式鋼結構施工帶來巨大的便利。

6 結束語

隨著我國建筑工程對環境保護的日益重視，做好建筑工程施工現場環境保護和建筑后期的建材重復回收利用已經成為大勢所趨，裝配式鋼結構建筑工程施工完全順應時代的發展需求，具有較高的技術和經濟優勢，必將獲得越來越多的推廣應用。