钢结构建筑的安装与施工要点

2021-12-05刘雁鸿山西三建集团有限公司

门窗 2021年2期

刘雁鸿山西三建集团有限公司

1 钢结构的优势分析

在目前的城市高层建筑中，成本投入大、建设周期长等都是高层建筑行业的主要发展特点，而且在建设的过程中往往要耗费大量的人力与财力，也会对周围的环境产生一定的污染。在当前科学技术飞速发展的现代社会中，由于建筑行业技术的发展，建筑劳动力产能出现了严重过剩现象，而且智能化、自动化技术的出现使得建筑行业的施工呈现出新的特点，在这样的技术背景下，建筑行业传统的施工模式已经无法满足社会对于建筑行业的要求，所以进行建筑行业的技术革新已经成了当前建筑行业实现可持续性发展的必然选择。装配式住宅建设能够满足当前社会对建筑行业的要求，相关的生产工厂可以按照高层建筑的总体要求来提前准备预制结构的配件，待所有的配件准备完毕之后将这些配件运输至现场进行组装。

从整体上来说，这种建筑生产模式完美地实现了施工与预制工作的同步进行，节省了大量的施工实践，同时也显著地提升了施工的效率。而且在装配式施工模式下，钢结构的相关构件也是提前在工厂中实现组装的，这样不但提高了施工效率，而且实现了良好的成本控制原则。钢结构设计、混凝土结构设计、木结构设计这三种类型是当前我国装配式建筑的三种主要结构设计类型，但是从整体对比上来看，钢结构设计的用料特点以及后期的加工程序都更加符合当前建筑工业化的需求，在生产质量与生产效率方面都符合当前社会的发展情况，钢结构预制件在流水线上完成作业，这种标准化的生产可以有效地提升施工的精度，使得整体建筑设计的质量得以全面地提升。此外，钢结构设计往往需要大量的钢材参与，可以使用大开间的平面设计，可以有效地增强住宅设计的灵活性，设计出内部结构更为合理的开放性住宅。

2 钢结构安装中的质量问题

2.1 轴线的精确度问题

钢结构在安装之前，应该要确保轴线的设置是精准的，否则未来的施工中会存在较大的误差。因此在进行钢结构柱安装前，要对已经完成的施工轴线绘制进行复核，确保轴线的误差在允许的范围内；如果轴线出现大的误差，应该重修测量，并再次进行复核，直到满足要求。在我国，钢结构安装过程中因为轴线测量的问题，导致最终结构出现误差较大，不符合安装规范的案例也有很多，这给安装工作增加不必要的工作量，既费时又费力，同时增加了预算负担。

2.2 支撑体系的安全问题

在大跨度的钢结构安装中，通常要设置必需的支撑系统，若整个施工过程中支撑系统的稳定性得不到保证，也会威胁施工进程的安全，主要来源于对支撑材料的忽视和支撑设置过程中施工不规范。如有些钢结构安装过程中因为支撑系统倒塌，导致钢结构的梁、门架倾覆，带来安全事故。所以，在钢结构的安装过程中，由于面临着较多的安全问题，在施工前及施工中应完成相应的安全工作，总结有三点。

①在施工前完成工程施工人员的安全教育工作，对施工中可能出现的安全隐患着重讲解，培养施工人员的安全施工和安全管理意识；

②在施工前编制专项的安全施工方案，具体可以参照我国近些年颁布的一些钢结构安全规范如《钢结构工程施工规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》、《钢结构施工安全防护示例》等，方案的编制主要对施工过程起到安全指导作用；

③加强施工过程中的安全监管和安全检查，及时排查安全隐患，并做好详细记录，对可能出现的安全问题做适当的预测。

3 钢结构建筑安装施工

3.1 施工图纸审查阶段

施工图纸为钢结构施工的指导文件，高质量施工图纸为施工质量核心保障。施工前加强图纸审核可避免后期图纸出现变更，影响施工进度，可使施工工艺、要求与规定吻合。在图纸审核过程中，一旦发现不当部位，须立即与相关设计人员进行沟通，并进行妥善解决，进而保障施工质量。加强设计图纸审核可为施工提供完整的数据参数，确保项目设计完整性，为后期检验施工环节提供便捷，针对隐蔽工程需加强审核力度，保证项目顺利开展。

3.2 施工测量技术

高层钢结构的施工技术、测量精度、准确性要求较高。首先，在施工之前，为确保测量数据准确性，施工单位需拥有完整的测量系统以及科学、合理的施工方式，保障测量结果的精准性。其次，测量前需校准测量仪器，严格根据相关标准操作，避免校准不当造成测量结果存在误差，增加施工质量风险。最后，选取测量方法，立足于项目实际状况，对测量环节加以重视，测量是施工初始点，决定工程能否顺利开展。高层建筑施工中，多以双重控制网为主，利用GPS定位系统确定基线网，进一步获取准确的建筑坐标定位。

3.3 钢柱安装

钢柱安装质量相对于建筑整体质量有着很大的影响，因此在钢柱安装当中，需要对吊装施工工艺合理选取，根据设计图纸和技术要求做好安装工作。为了保证安装效果良好，需要对重点环节放在定位点误差控制当中，将各个钢柱定位轴线误差和标高误差降低，从而对钢柱安装准备工作做好。并且，相对于第一节和其他节段钢柱相比较，由于施工位置不同，这就需要使用针对性误差控制，将误差有效控制在最小。在对第一节钢柱安装中，需要重点加强定位轴线标高的正确性，对设计图纸进行对比分析，降低实际标高和设计尺寸之间的差距问题，一般主要采用对螺母重新调整设置。在对其他钢柱安装当中，误差控制需要在轴线定位以及标高和垂直度方面入手，对丝杆合理调整，降低误差，保证钢柱安装和吊装施工要求相符合。

在对钢柱轴线和标高误差调整完成之后，就可以实施钢柱安装。通过机械设备将第一节钢柱吊起，在钢柱和螺栓距离30cm～40cm之后将其扶正，将安装孔和螺栓对准，在确保落钩之后，对钢柱有效的固定在相应的指定位置。保证垂直度误差不大于20mm之后，对地脚螺栓进行拧紧。在钢柱标高调整完成后，需要通过螺母的调节来有效控制，确保标高和图纸设计要求相符合之后，就说明标高校核工作完成。可以通过对经纬仪或者吊线锤的应用，对钢柱的垂直度合理校准，若是发现误差，可以通过千斤顶来对其校正。标高校正当中，可以采用垫板厚度的调整进行，在校正后对螺栓固定，然后可以对混凝土进行浇筑。总体上，钢柱安装施工当中，需要对钢柱的标高以及垂直度和轴线作为重点，这是确保钢柱安装质量符合要求的基础。所以，施工人员在施工安装中需要对以上这些环节加强重视，保证钢结构吊装施工能够合理应用，使得钢结构能够保持稳定。但是在对其他钢柱安装施工中，对于安装流程需要和第一节钢柱保持相同，钢柱之间采用丝杠进行合理连接，按照钢柱的相关参数数据，对丝杆的规格进行确定，确保可以按照钢结构体系有着很好的承载力，使得建筑自身的抗震性能良好。若是存在垂直度以及标高误差时，可以采用丝杆的调节来处理，和设计图纸结合起来，对焊缝宽度实施调节，确保预期误差控制效果良好。在确保标高和垂直度符合要求之后做好焊接处理，对钢柱构件可以实现稳定连接。

3.4 螺栓预埋技术

钢结构建筑在施工进度上有着极高的要求。其主要原因在于施工的同时如果在精度上出现一定的偏差，将对整个钢结构建筑有着较为严重影响，一旦出现偏差有可能让建筑的整体都出现一定的问题，在一定的偏差的情况下，还有可能出现建筑倒塌的事故出现。而在建筑施工中，常常会出现钢材位移的现象，这样对建筑施工中造成不小的阻碍。螺栓预埋技术就是在一定程度上针对这样的情况下出现的，螺栓预埋技术可以有效消除钢材位移的问题，而在实际的施工中，需要施工人员在施工前预先对螺栓的位置进行精确的计算，提前把螺栓预埋在地下，然后在实际的施工过程直接将钢材放在合适的位置，将钢材和螺栓直接连接在一起。通过这样的技术达到施工的精确性，来保证建筑的牢固，同时也避免了因为建筑钢材偏移产生倒塌的严重问题。

3.5 地基施工

对于钢结构建筑来说，同样也需要合理地进行地基的施工。地基施工对于建筑的整体质量来说也有着不小的影响。钢结构的基地的施工同样也需要结合多方面因素来计算考虑。其中在施工的最开始需要对与建筑整体的应用力和强度来进行计算，同时就计算出所需要的基础坑洞的布局位置和具体深度，在挖基坑之后，运用合理的打桩技术来对坑洞的地基进行打入，在施工的同时，同样也需要对地基的质量进行合理地检测准备，可以通过实验的形式来对打入地基进行测试。为了避免建筑不利的不良影响，建筑地基的打入深度是需要重点考虑的因素。

4 建筑钢结构施工中的控制要点

4.1 施工环境控制要点分析

施工期间，总会遇到很困难的施工环境，比如在一些黑暗环境或是下雨天气。如果是在晚上施工，一定要保证照明设备到位，并对安全维护和临边洞口防护进行严格检查，提前做好防护措施，避免事故的发生。在下雨天气中，建筑物中钢结构如果被雨水淋湿以后再和空气进行接触，就容易出现锈蚀现象，因此有关人员可以提前对降雨量进行预测，这样也能提前对施工材料和技术进行规划，并做好防御措施，有效地提升钢结构的质量。

4.2 建筑钢构件的质量验收要点分析

首先在钢结构的相关材料运送到施工场地之前就要对其进行相关的检测，除此之外，在钢结构焊接用料时，保证所使用的材料是符合国家相关标准的，如果在施工期间发现材料出现了问题，一定要及时和相关单位以及设计单位反映，经过商讨后再做决定。最后因为钢结构所需要的原材料种类比较多，所以应该对其进行规范化的管理，还要确保对材料的日常养护等。