楊廣磊
(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
鋼結構建筑工程性能優良,鋼材料不僅可回收利用,而且可以從延展性上改善建筑結構性能。在施工過程中應合理地設計內部結構,明確各個構件的性能及安裝方式,合理選用施工材料,提高建筑物整體受力均勻性,實現建筑產品整體質量和性能優化。建筑鋼結構由于具有較高的塑性和韌性,能夠增強建筑物整體的承載力,當建筑物受到地震或其他外力作用時,其良好的塑性能充分體現建筑物整體抗斷裂能力,從而保證建筑物在壓力作用下的整體安全。
建筑鋼結構使用鋼材比傳統施工方法要大得多,在應用鋼結構時要合理布置各構件,以保證荷載分布均勻,提高建筑物的穩定性,優化建筑產品整體安全性和穩定性。鋼結構建筑減少了水泥混凝土等材料的使用量,減輕了建筑物本身的重量,降低了基礎結構的施工難度,提高了建筑物的整體可靠性。與傳統建筑物相比,鋼結構建筑可有效地應用各種鋼材料,節省大量的空間、材料,減少建筑橫截面面積,增加建筑物使用空間。因此,在建筑鋼結構施工時,必須充分發揮鋼結構自重輕、抗震性能好、抗自然災害能力強等特點。
建筑行業屬于高能耗行業,施工不僅耗費大量資源,而且會產生揚塵、水污染等環境問題。鋼結構建筑具有環保、綠色等特點,符合我國未來社會的可持續發展理念。建筑鋼結構施工中使用的鋼材在達到使用壽命后可回收再利用,在鋼結構施工過程中不會產生揚塵等污染問題,符合建筑行業資源節約、綠色施工理念。
鋼結構吊裝在建筑鋼結構施工中是必不可少的一環,許多鋼構件需要使用大型機械設備進行吊裝。吊裝施工質量受技術、設備、人員等諸多客觀因素的影響,不能達到預期要求,甚至出現安全事故、人身傷害等不良后果。鋼結構施工涉及安裝、切割、焊接、大型設備操作等多個方面,可能對鋼結構的承載力產生不同程度的影響,從而引起構件彎曲、翹邊等問題。
鋼結構雖然有很多優點,但也存在著耐火性不足、鋼構件容易銹蝕等缺陷,這些缺陷最終會影響鋼結構建筑的質量和使用壽命。因此,在鋼結構施工過程中,應加強對吊裝技術、施工流程和工藝優化的研究,加強各安裝環節的管理,提高建筑鋼結構吊裝的整體施工質量,切實推動建筑行業創新發展。
某室內運動館采用鋼拱架結構,跨度為49.467m,采用箱型界面鋼架拱柱根部,鋼架拱梁為H型鋼截面,尺寸為 1 000mm×400mm×14mm×18mm。本工程共分為12榀鋼拱架,由兩臺100t汽車起重機分段吊裝主鋼梁、鋼立柱等鋼構件,由50t吊車吊裝和安裝檁條、系桿以及其他所有次構件。
預埋件的安裝精度直接關系到整個建筑鋼結構施工質量的好壞,因此,在進行建筑鋼結構吊裝施工時,首先要精確安裝預埋件,為建筑鋼結構整體施工質量的提高提供保障,確保高效完成整個施工活動。建筑鋼結構構件吊裝施工需要考慮多方面因素,按既定計劃完成鋼結構安裝工作。工作人員在吊裝施工前,需要科學、合理地編制施工方案,提前預防施工過程中可能出現的偏差,保護好各構件,按照施工計劃和預期目標高效、穩定地進行各項作業。預埋件安裝時,由技術人員復核安裝結果,及時糾正和調整超出規定誤差范圍的構件。在施工過程中,按照施工方案標準確定預埋件安放位置,標記具體位置,將預埋件進一步加固。在預埋件安裝過程中,施工人員應采取針對性措施,消除安全風險,充分做好安全防護。
3.3.1 鋼柱的吊裝
鋼柱吊裝時,可采用手拉葫蘆調整柱體底面和地腳螺栓垂直度。在起吊回轉過程中,應預留吊索的有效高度,避免碰撞到其他已安裝的構件。設備操作人員通過推動柱子使柱子底板螺栓孔與基礎錨栓對準,并根據實際情況調整其位置,盡量減小誤差,直到所有螺栓孔對準后才能緩慢地放下鋼構件。在此過程中,工作人員應確保將柱子的所有預埋地腳與螺栓孔相結合,并垂直放下柱體底板,確保其垂直落入螺栓孔內。起吊完畢后,固定好地腳螺栓,進一步檢測和校正垂直度。為了避免箱型梁繞性變型,應在上端進行支撐。鋼柱吊裝完成后,調整柱基標高、柱基軸線,校正柱身垂直度,利用全站儀確定柱體與梁體連接位置。具體來說,鋼珠吊裝應注意以下細節:
①調整柱基標高。提前在可視截面500mm處做標記,有助于鋼構件的微調和校正。平墊鐵埋設于各基礎之上,調整基礎高度時可采用成對斜墊鐵,以確保實際標高與設計方案一致。
②調整柱基軸線。在制作鋼柱過程中需要用鋼沖在柱底板四個側面標記鋼柱中心線。吊車松鉤前,工作人員需要調控齊柱底板中心線和柱基礎控制軸線,并按設計標高位置緩慢下放。如果預埋錨固螺栓與柱底板螺孔存在偏差,可適當放大螺孔或現場測量錨固螺栓位置后再加工柱底板,確保與安裝要求一致。
③校正柱身垂直度。用經緯儀測量柱身側面。
④控制柱體與梁體連接面位置。利用全站儀測量和調整連接坐標位置。當鋼柱吊裝就位后,需要臨時固定連接鋼柱,可采用大六角高強螺栓作為連接構件,并臨時固定連接面支撐和建筑臨時固定,位置誤差控制在5mm以內。
3.3.2 鋼梁吊裝
①鋼梁吊裝前必須科學地計算鋼梁重心,并在此基礎上合理布置吊裝點位置,然后進行吊裝作業,保證吊裝鋼構件過程中構件與吊鉤在同一條垂直線上。有的鋼梁跨度較大,吊裝過程中容易發生磕碰損傷甚至扭曲等問題,為了避免此類問題的發生,可采用雙機抬吊方式,以保證鋼梁結構在起吊過程中重心不變。
②有些建筑項目中屋面梁吊裝難度較大,為了提高吊裝的安全性,可采用鐵扁擔吊裝的方法來吊裝屋面梁,以最大限度地減少鋼梁產生的壓力。
為提高建筑鋼結構吊裝施工的整體質量,確保各項施工作業有序進行,工作人員在吊裝作業前必須充分做好前期準備,合理安排機械設備、人員、物資等,加強安全防護。因此,施工人員和設計人員需要深入地了解和分析不同樓層鋼結構的具體情況,加強對相關數據信息的收集與處理,系統分析各項內容,有力支持吊裝施工活動的安全進行。在吊裝施工過程中,還應合理規劃設計鋼結構吊裝流程,認真考慮吊裝方法和安裝工藝,全面考慮和預防影響吊裝過程的各個因素。建筑鋼結構吊裝作業與其他工程項目相比,具有較強的綜合性特點,其中包含的施工環節較多,施工技術要求較高。不同樓層鋼結構的尺寸差異較大,部署方式也存在一定差異,需要綜合考慮混凝土強度、構件軸線情況、安裝空間大小等客觀因素。只有在前期準備階段充分考慮各種因素,提前采取預防措施,才能保證鋼結構吊裝工作的安全、高效。在吊裝過程中,工作人員應注意對整個作業流程的改進和優化,分析鋼結構吊裝活動各個環節的技術要點,確保各項作業順利完成。
在鋼結構吊裝過程中,合理選擇吊裝設備,確保設備能夠滿足構件吊裝要求,有效地實現預期建設目標,提前消除施工安全隱患。因此,施工單位及技術人員應充分重視設備的選擇,明確設備選擇在鋼結構吊裝中的重要性。如果選用的設備規模較大,將增加企業的施工成本,不符合工程項目經濟性原則。如果選用的設備規模偏小,在吊裝過程中很容易出現設備倒塌、力量不足等問題。為保證吊裝質量,工作人員應根據施工現場的實際情況合理選擇設備,既要滿足工程吊裝要求,又要避免資金浪費。塔吊是目前使用最多的吊裝設備,在選擇塔吊類型時,應綜合考慮施工范圍、構件吊裝范圍、塔吊臂長等因素,使構件堆放在塔吊吊臂范圍內,避免影響施工現場交通。在鋼結構構件吊裝過程中,必須有專門的指揮人員統籌管理吊裝過程,保證施工人員、管理人員和設備操作人員之間的無障礙溝通。同時,管理者還要對工期、施工場地等客觀因素進行綜合分析,合理選擇塔基,通過合理布局和定位提高整體吊裝施工效率。
建筑鋼結構構件吊裝需要積極改進施工技術,加強施工過程管理,確保施工質量安全。塔吊的利用率直接影響塔吊位置布置的合理性,同時,塔吊布置的合理性也直接影響整個施工活動。因此,在鋼結構吊裝時,必須根據實際需要合理選擇塔吊的安裝位置。在此過程中,工作人員還要對塔吊型號、施工技術等進行綜合分析,以確保各方面均能滿足吊裝作業要求。工作人員在合理確定塔吊位置后,有序地進行構件運輸、吊裝安裝等作業。
同時,加強鋼結構施工技術的改進與優化,堅持科學、合理的施工方案編制原則,確保施工組織符合施工要求。合理布置鋼材堆場,確保塔吊吊裝范圍內不影響施工現場交通。工作人員應優化施工方案,根據實際施工需要合理選擇鋼結構吊裝技術,加強塔吊施工方案優化,預留一定的余地以備不時之需。在吊裝作業階段,應積極預防因客觀因素引起的質量安全問題,加強施工過程管理,提高施工現場綜合技術水平,保證有序地進行建筑鋼結構塔吊施工活動,進而合理加快施工進度。
總之,為了保證建筑鋼結構的施工質量,必須合理安排鋼構件的吊裝作業。工作人員要充分做好準備,優化施工技術方案,根據工程實際需要合理配置各種資源,按施工流程完成柱身、梁體的吊裝和安裝作業,確保鋼結構建筑產品的質量。