裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及管理方法

李浩男

【摘要】裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的誕生和興起，是建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展和革新，是建筑行業(yè)工業(yè)化水平升級(jí)的具體表現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的抗震性能、施工周期短、節(jié)省勞動(dòng)力等傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)不可比擬的優(yōu)越性。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);管理方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.074

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是以鋼結(jié)構(gòu)作為主要承力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、將配套的外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部品部（構(gòu)）件采用集成方法設(shè)計(jì)、建造的建筑，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能好、材料可循環(huán)利用、居住空間靈活的優(yōu)勢(shì)，建造過(guò)程中采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、廠內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工，具有施工高效、自動(dòng)化程度高、減少建筑垃圾、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

1、建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)

為了更好地介紹建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)，以我國(guó)南方某個(gè)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目作為案例進(jìn)行分析。該項(xiàng)目建筑單體共有5個(gè)，總建筑面積為6萬(wàn)m2，結(jié)構(gòu)類型為混合框架支撐體結(jié)構(gòu)框架。建設(shè)所使用的柱體材料為矩形鋼管混凝土材料。梁等支撐結(jié)構(gòu)所使用的鋼材為焊接H型鋼和熱軋H型鋼。每個(gè)建筑單體共有18層，其中地下有1層。建筑總高度為53m，標(biāo)準(zhǔn)層高為3m。建筑內(nèi)所使用的鋼柱鋼梁支撐材質(zhì)均為鋼材，樓板、鋼管內(nèi)、地下室梁都為混凝土。

1.1框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1.1.1鋼柱安裝

在鋼柱施工安裝過(guò)程中使用了四點(diǎn)起吊的方式，校正方法則使用了千斤頂校正法和鐵楔。利用對(duì)稱標(biāo)高控制進(jìn)行層高線設(shè)計(jì)，施工現(xiàn)場(chǎng)要確保一次就能就位校正，并且及時(shí)進(jìn)行固定。鋼構(gòu)件吊裝使用TC5610-6型塔吊，而且關(guān)鍵情況下會(huì)配合使用汽車吊來(lái)進(jìn)行輔助安裝。進(jìn)行分段結(jié)構(gòu)的鋼構(gòu)件安裝時(shí)，以三層為一段為標(biāo)準(zhǔn)，箱型鋼柱能有效滿足施工建設(shè)需要，滿足吊裝要求。

鋼梁采用焊接H型鋼和熱軋H型鋼，主要的常見規(guī)格有以下幾種日常的型號(hào)：H500mm×150mm×10mm×10mm、H400mm×150mm×8mm×10mm、H400mm×120mm×8mm×10mm、H350mm×150mm×6mm×10mm和H350mm×120mm×6mm×8mm等。

進(jìn)行吊裝運(yùn)輸之前，下截柱和本截柱之間的雜質(zhì)應(yīng)進(jìn)行徹底的清除，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)鋼柱之間的接觸面都能得到緊密連接。鋼柱在安裝過(guò)程中需要使用高強(qiáng)度的螺栓將上下柱的耳板進(jìn)行暫時(shí)性連接。上截柱和下截柱之間的間翼、腹板則需要使用焊接方式來(lái)進(jìn)行連接，焊接質(zhì)量應(yīng)滿足一級(jí)焊接要求。

鋼柱吊裝施工完成后，鋼柱中心線應(yīng)與下一段鋼柱之間中心線保持吻合，活動(dòng)雙夾板應(yīng)可以準(zhǔn)確插入下節(jié)柱的安裝耳板上，并使用螺栓進(jìn)行臨時(shí)連接。利用纜風(fēng)繩和斜撐對(duì)整個(gè)鋼柱進(jìn)行進(jìn)一步穩(wěn)固，當(dāng)鋼柱已經(jīng)確定穩(wěn)固后，需要進(jìn)行再一次校準(zhǔn)，必須確保整個(gè)鋼柱的精準(zhǔn)性，每節(jié)鋼柱之間的垂直偏差必須小于1‰，即0.1cm之內(nèi)。

1.1.2鋼梁安裝

與本次工程案例相似的是，許多建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)用到的樓層鋼梁數(shù)量較多，而且總體質(zhì)量較輕。為了進(jìn)一步提高吊裝效率，可以使用多根鋼梁同時(shí)起吊、分別安裝的方式來(lái)同時(shí)進(jìn)行施工建設(shè)。但是在每次吊裝過(guò)程中，總體的鋼梁質(zhì)量不能超過(guò)塔吊地承載能力，鋼梁得到有效吊裝后需要按照施工圖進(jìn)行施工安裝，需要注意的是框架梁的方向。樓蓋梁安裝到位時(shí)應(yīng)使用中釘將梁的兩端校正穩(wěn)固，再使用螺栓進(jìn)一步擰緊。所使用的螺栓數(shù)量不可以少于該節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的1/3，一般不可以少于2個(gè)。

1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1.2.1墻板體建設(shè)

進(jìn)行建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)時(shí)，所使用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體材料主要分為板材、磚塊或砌塊3種類型。考慮墻體材料節(jié)能要求和創(chuàng)新特點(diǎn)，板材是目前最為優(yōu)秀的選擇。外墻板選擇使用板橋作為基礎(chǔ)材料，不僅可以有效地滿足建筑對(duì)于強(qiáng)度、形抵抗等能力的要求，而且有利于開展針對(duì)性的施工安裝。這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于整個(gè)施工建設(shè)能帶來(lái)極大的促進(jìn)作用，既可以滿足建筑的安全性要求，也能極大地提高建設(shè)效率，值得廣泛推廣使用。

目前，我國(guó)可以使用的板材類墻體材料分別有蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板、鋼筋混凝土絕熱材料復(fù)合墻板、鋼絲網(wǎng)水泥類夾心復(fù)合板。其中，蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板是指將水泥、硅砂、石膏等進(jìn)行混合，并均勻進(jìn)行攪拌。為了進(jìn)一步提高效能，往往會(huì)使用少量的鋁粉，由于蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板會(huì)使用鋼筋網(wǎng)片，所以可提高建筑強(qiáng)度，而且可以獲得良好的抗地震功能，蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板一直深受日本等國(guó)家歡迎。

1.2.2外墻板安裝

一般是指外墻板可以通過(guò)工廠預(yù)制成型，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。采用上拉下托的方式，將外墻板的節(jié)點(diǎn)與建筑的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行相連，連接件必須采用全熔的方式進(jìn)行焊接。運(yùn)用高強(qiáng)螺栓連接的方式可以進(jìn)一步提高外墻板安裝的強(qiáng)度。

將預(yù)制好的外墻板進(jìn)行起吊時(shí)，必須先確定好型號(hào)匹配，保證各個(gè)環(huán)節(jié)都準(zhǔn)確無(wú)誤后再利用吊環(huán)進(jìn)行起吊施工。墻板立起時(shí)，底部位置應(yīng)安裝硬泡沫等保護(hù)材料，緩慢將墻板提升至距離地面5cm處，稍做停頓，進(jìn)一步檢查吊掛是否已經(jīng)安裝牢固、安全可靠，墻板是否有污染物。進(jìn)一步確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤后再繼續(xù)進(jìn)行起吊。當(dāng)墻板已經(jīng)靠近道作業(yè)面時(shí)，安裝工人需要使用2個(gè)溜繩，將墻板被吊環(huán)進(jìn)行牢固綁定，再拉住溜繩緩緩將墻板拉到準(zhǔn)確的位置，以備安裝。按照施工設(shè)計(jì)圖，使用墊片等配件，利用靠尺檢查墻板的垂直度以及與相鄰墻板之間的縫隙，盡可能確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求，各個(gè)情況都進(jìn)行合理調(diào)整后才可以進(jìn)行下一步安裝建設(shè)。

1.2.3內(nèi)墻板安裝

工廠會(huì)將內(nèi)墻板與鋼梁進(jìn)行事先的預(yù)制并形成整體的構(gòu)件，鋼梁與鋼柱可以通過(guò)使用鋼梁兩側(cè)的螺栓進(jìn)行焊接。在墻板安裝過(guò)程中，梁的底部應(yīng)使用楔塊來(lái)調(diào)整標(biāo)高，確保底部的縫隙必須小于3cm。水平方向可以使用砂漿進(jìn)行細(xì)縫的封堵，豎向位置如果存在縫隙，則可以使用防火型巖棉粘進(jìn)行填充，預(yù)制的混凝土夾心輕質(zhì)內(nèi)墻板實(shí)際上屬于梁下掛板結(jié)構(gòu)，當(dāng)施工建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)將墻板高度和垂直度進(jìn)行有效校準(zhǔn)后，需要取出墻體底部所有標(biāo)高調(diào)節(jié)墊塊，然后使用柔性抗裂砂漿對(duì)這些底部縫隙進(jìn)行封堵，進(jìn)一步確保施工建設(shè)質(zhì)量。

2、裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工管理方法

施工技術(shù)的高低在建筑工程行業(yè)中尤為重要，鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)在裝配式建筑工程中是不可或缺的部分。裝配式建筑將來(lái)會(huì)變成社會(huì)流行的設(shè)計(jì)，可以任意搭配或者根據(jù)實(shí)際情況可以選擇重組，比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)更便捷，不需要大損壞的范圍或者浪費(fèi)，所以在人們的生活中應(yīng)用的范圍更為廣泛。這也要求施工的技術(shù)工人要有較強(qiáng)的專業(yè)水平，遇到施工過(guò)程中的難題能夠迎刃而解。企業(yè)要對(duì)專業(yè)性的施工技術(shù)工人進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，保證全程參與制作過(guò)程、現(xiàn)場(chǎng)的安裝演練、安裝后的重組等環(huán)節(jié)可以做到面面俱到，企業(yè)要經(jīng)常組織技術(shù)人員一起交流和分享工作經(jīng)驗(yàn)，讓施工技術(shù)的水平整體提高，這是企業(yè)今后發(fā)展的必要因素。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，在建筑企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的推動(dòng)下，為了能夠全面保證各環(huán)節(jié)施工的穩(wěn)定性，則必須強(qiáng)化對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，這樣能夠有效發(fā)揮其應(yīng)用的模式，并在此環(huán)節(jié)實(shí)施建模，提高住宅的質(zhì)量，從而滿足人們對(duì)居住所提出的要求，促進(jìn)建筑企業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]段雙利.裝配式建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及管理措施[J].居舍，2020（11）：35-35.