建筑工程施工技术及其现场施工管理探讨

李勇

合肥滨湖投资控股集团有限公司 安徽 合肥 230000

引言

20世纪80年代，我国开始建设节能建筑，先后制定并颁布了《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》、《建筑节能“九五”计划和2010年规划》，建筑节能标准逐渐从30%提升到了50%。近几年，我国部分地区对建筑节能的要求提升到75%，甚至80%。而钢结构是建筑节能的主要方向，其可以通过多种类别环保与节能材料的应用，在保证建筑安全性与稳定性的同时，提高建筑整体节能与环保性能。因此，探究与讨论建筑工程钢结构施工技术与现场施工管理策略具有非常重要的意义。

1 建筑工程施工项目

建筑工程施工项目为单层门式钢架结构，建筑面积为1252m2。建筑跨度为26m，柱距为10m，檐高为14m。建筑结构安全等级为二级，防火类别为丁类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。建筑基础为静压预应力管桩桩基，设计桩型为PHC400-95AB，共170根，设计承载力标准值为420kN。

建筑钢结构主体选择Q355B级钢材（符合GB/T700-88）作为钢架梁与钢架柱用料，选择Q345B钢材（符合GB/T14957）完成梁柱端头板、连接板与加劲板，次构件、屋面檩条与墙面檩条则分别选择Q235钢、Z型镀锌檩条。钢柱、屋架钢梁选择性能为10.9S的摩擦型高强螺栓连接，柱底支撑为单螺帽钢垫板，柱脚为M48、M60、M36、M45锚栓。

建筑墙体±0.00m以下为强度等级MU10的260mm小型混凝土实心砖+M7.5水泥砂浆砌筑；±0.00m以上、1.40m以下为260mm厚混凝土多孔砖（强度等级MU10）+M5水泥砂浆砌筑；1.40m以上为470型热浸镀铝锌彩色钢板、810型热浸镀铝锌彩色钢板。

2 建筑工程施工技术流程及要点

2.1 桩基

在静压预应力管桩桩基工艺操作前，工艺操作者应仔细阅读现场地质勘察报告以及设计图纸，了解场地临近地下管线、构筑物，并确定最适宜的桩基配桩数量。同时完成场地排水、土体减压操作，确定承压场地与静压预应力管桩基础稳定要求相符[1]。

在准备工作完成后，工艺操作者可以进行试桩操作。即利用2条方向呈90°的经纬仪将6000kN以上的顶压式压桩机调节至水平位置，并将弹性衬垫设置在桩帽、桩之间。进而依据垂直度偏差小于0.5%的标准，进行第一节桩下插，确保一次性连续压到位，接桩、送桩过程无间隔。若需要进行静压预应力管桩接长操作，则工艺操作者应依据接桩接头朝下的方向，沿坡口周边对称设置4点或6点焊点，利用二氧化碳气体保护焊分层对称焊接管桩，一层焊接完毕后立即清除焊渣进行另外一层焊接，焊接层数在3层及以上。焊接管桩入土段桩顶需在地面以上，高出地面0.5～1.0m，并在下节桩的桩头位置设置导向装置，如导向箍等，保证上桩段、下桩段错位偏差在1.0mm内，节点弯曲点高在1‰桩长内。桩接头焊接完毕自然冷却8.0min后，继续沉桩至设计标高[2]。

在试压2根桩或3根桩后，技术人员可以观察24h，待桩压力达到桩的极限承载力时，进行再次压桩，若桩未下沉，则依据试压阶段设计管桩长度、标高进行操作。同时以米为单位记录桩身标高以及对应的入土压力值，在压桩达到设计要求的压力后，工艺操作者可以持续载荷3阵，每阵持续2.0min，沉降量在10.0mm以内，总沉降量在20.0mm以内。

2.2 主体

在柱下独立承台砼凝固后，工艺操作者可以根据预埋方案中的原始轴线、标高控制点，加密测量现场地脚螺栓位置。进而根据测量的位置，将地脚螺栓埋入，控制相邻预埋螺栓之间距离小于2.0mm，预埋螺栓顶部相对高差小于2.0mm。同时在螺栓外侧套入保护管，避免螺栓损坏。在地脚螺栓安装完毕后，利用C40微膨胀自流性混凝土浇筑短柱、短柱端头与预埋板之间。在这个基础上，利用C15混凝土浇筑柱脚外，形成一层150.0mm厚的防锈层。

在柱脚螺栓固定、灌浆后，利用结构内布置的10tA5级电动单梁吊车，先后进行钢柱、钢梁与檩条安装。在钢柱安装前，工艺操作者应全面复核地脚螺栓位置、标高，确保柱脚板下方螺母上表面标高、柱脚板底标高一致。进而依据稳定可靠、吊装简便的原则，在H型钢柱顶部设置吊点。同时依据钢柱四面中心线、基础放线中心线相对应原则，完成钢柱吊装就位。如下：

图1 钢柱吊装就位

在钢柱吊装就位后，工艺操作者应及时利用经纬仪沿垂直方向进行校正，确认无误后对柱底进行灌浆。进而分区焊接垫板、底板、螺帽，形成稳定的体系。在这个基础上，以每跨度组拼吊装单元的形式，于地面完成钢梁组拼。组拼完成后，利用梁上预先安装的可拆卸式安全绳以及两端晃绳，四点平衡吊装（吊点位于中心两边对称位置）。吊装就位后，利用临时螺栓固定，并以单榀钢梁吊装水平就位为依据，完成吊机吊钩摘除以及钢梁两侧缆风绳固定作业。而在相邻第二榀钢梁吊装完毕后，则需要进行两钢梁之间屋面檩条、水平支撑、系杆的安装以及高强螺栓（2个及以上）的永久固定[3]。

在檩条安装时，工艺操作者可以利用汽车吊串吊或柱顶滑轮组提升安装的方式，配合钢冲钉，对准檩条孔、檩托孔，进而插入连接螺栓并拧紧。进而以屋面檐口为出发点，铺设刚交班，经钢筋连接脚手板、檩条。

2.3 墙体

在混凝土实心砖、混凝土多孔砖砌筑操作过程中，工艺操作者首先应现浇混凝土坎台，坎台高度在200.0mm以上，满足建筑防水要求。若建筑对防水无要求，则可以依据200.0mm的标准直接砌筑。墙体砌筑方式为错缝搭砌，搭砌长度在砌块的1/3以上。进而依据水平灰缝宽度、竖向灰缝宽度一致原则，进行水泥砂浆砌筑，一般水平灰缝宽度、竖向灰缝宽度应在8.0mm到12.0mm之间，最宽部分应小于15.0mm。同时依据《砌体结构工程施工质量验收规范》中关于吸砂浆饱满度、砌体尺寸位置偏差要求进行科学控制[4]。

在墙体砌筑到梁板周边80.0mm到200.0mm位置时，暂停14天。待砌筑墙体强度达到设计标准后，利用平行四边形砌块，以逐一挤压斜砌的方式，进行顶部构造。斜砌角度为45°到60°，砌块两端、中间均利用三角形砌块密实填塞，同时处理砂浆灰缝宽度在8.0mm到12.0mm之间。在构造柱与砌体连接位置，利用先每边后退60.0mm，再后进60.0mm的标准，设置马牙槎，最终厚度角度45°、宽度60.0mm的斜角，结合马牙槎边缘海绵条粘贴以及灰缝内拉结筋设置，可以避免浆液泄露。后续可以根据设计方案，利用吊具，进行470型热浸镀铝锌彩色钢板、810型热浸镀铝锌彩色钢板的规范安装。

此外，在遇门窗洞口时，工艺操作者应将200.0mm宽的混凝土砌块嵌入两侧填充墙上部、中部、下部。或者设置混凝过梁250.0mm以上，下口则浇筑厚度超100.0mm的混凝土窗台板（内部高、外部地坡面）压顶，为门窗安装、固定提供依据。

3 建筑工程现场施工管理策略

3.1 进度管理

建筑工程钢结构面积较大，涉及构件类别较多，施工工期较为紧张。为保证钢结构制作进度与现场安全进度要求相符，现场施工管理人员可根据现场安装顺序制定现场进度管控计划，确定需优先加工的构件。进而委派经验丰富、沟通能力较强的人员驻厂，从原材料进场着手，把控每一根构件制作—验收的全周期。同时实现与专业水平高、经验丰富的运输承包公司签订协议，制定可行性较高的运输方案。进而在“不达标，不放行”方针指导下，依据已制定的运输方案装车入场[5]。

在现场安装时，管理人员可以配合运输方案，进行安装进度控制方案的规划，保证安装作业保质保量开展。比如，根据建筑工程结构分布特点，现场施工管理人员可以将施工区域划分为3个区段，办公生活区与土建均位于场地红线外毗邻现场的一侧，构件堆场则在厂区内吊车行走路线两侧。在现场作业期间，各区段配送仓库可组织对应的人员利用25t汽车吊完成结构柱与结构梁吊装施工，保证吊装施工进度。

3.2 安全管理

建筑工程结构施工高度较大，加之结构屋面临边洞口数量较多，安全隐患较多。建筑工程现场管理人员应从生命线布置、安全网布置、“临边”安全防护等几个方面着手，预先编制安全专项相关方案，严格根据方案对进场工艺操作者进行安全教育，并责令班组在每日施工前完成安全工艺交底[6]。

作为跨度、柱距均较大的钢结构建筑，在结构没有安装完全前整体失稳、垮塌问题发生概率较高，因此，现场施工管理人员应将钢结构吊装作为安全控制重点。在科学安排钢结构安装顺序的基础上，由带支撑柱距入手组织安装作业，加快结构空间稳定体系形成进度。以结构空间稳定体系为基准，逐步扩展安装，最终形成稳定的整体结构。同时在钢柱吊装临时到达设计位置后，现场管理人员应及时组织工艺操作者利用缆风绳进行临时固定。并在缆风绳固定的基础上，借助铁扁担（横吊梁）完成第一榀屋架梁吊装。后续每吊装完一榀屋架梁即组织工艺操作者安装与前一榀屋架梁之间的檩条、系杆、支撑，配合侧向支撑措施的实施，规避钢梁形状异变程度过大而引发的平面外稳定度丧失问题。

3.3 质量管理

因建筑屋面单坡长度处于较高水平，加之双层板围护结构的存在，节点处理优劣对建筑外观效果、防水性能均具有较大影响。因此，现场施工管理人员应选择现场进行屋面板的压制成型的方式，要求工艺操作者依据8.0m长的标准分段制作泛水板，并要求其严格根据工程技术规定，利用专用防水胶规范处理泛水位置，规避板材纵向缝隙的出现。同时现场施工管理人员应以基准板垂直度控制为依据，组织专业技术人员进行板材安装过程的检验、校正，必要时可以根据图集、实际经验优化压型钢板细部边角，提高节点美观度[7]。

此外，因建筑工程工期较为紧张，钢结构与桩基、墙体专业存在频繁交叉情况，现场施工管理人员应在协调各专业工作的基础上，组织工艺操作者利用遮挡、覆盖、隔离等方式进行已完成结构的保护，保证成品质量。

4 结束语

综上所述，由工厂化生产拼装而成的现代钢结构建筑，可以在保证产品质量稳定性的同时，降低建筑施工污染物产生风险，为建筑工程产业化推进提供支持。因此，根据钢结构建筑特点，施工人员应从桩基础着手，逐一推进主体、墙体施工。并进行施工现场质量、安全、进度的全面把控，及时发现并处理不和谐因子，保证现场施工作业的顺利推进，为钢结构建筑可持续发展提供支持。