钢结构建筑施工技术要点研究
2023-01-09姜伟
姜 伟
(安徽国泰建筑有限公司,安徽 铜陵 244000)
0 引 言
在建筑工程中科学、合理地应用钢结构,不仅能促进建筑行业的长足发展,还有利于提高我国其他行业的经济效益,因此,相关建筑工程单位,必须充分掌握钢结构建筑施工的技术要点。
1 建筑钢结构的优缺点
1.1 性能优势
第一,相较于钢筋混凝土结构,建筑的钢结构具有更好的性质,不仅强度高而且自重轻,可以有效节约原材料和房屋建筑施工的使用面积,尤其是在建造同等高度的房屋时,钢架结构要比混凝土结构的重量轻很多,而且稳固性更好。
第二,钢结构具有良好的塑性和韧性,在受到作用力的时候也能保持结构的稳定,即使是受到地震的动荡,也不会在内部轻易变形。
第三,钢材料能够将建筑内部的作用力进行均匀的分配,提高整体的承重能力、抗压能力和防震性能,这样就大大提高了房屋建筑的安全性,延长了使用寿命。
1.2 工艺成熟
随着工业现代化建设的不断推进,我国不仅是钢材储备量遥遥领先的大国,更是掌握世界先进钢材冶炼技术与工艺的领跑者,并形成了自动化、智能化和全面机械化的冶炼规模。在能有效控制钢结构精度的同时,还能满足不同建造工程对钢材结构硬度与强度的需求,从很大程度上避免了建造项目的不利因素,并提高了整体工程的效率[1]。
1.3 节约环保
在以往的房屋建造工程中通常都是用混凝土材料,不仅需要投入大量人力、物力和财力对混凝土进行复杂和精细的处理,而且使用过程还比较麻烦,不利于提高整体工程的进度和效率。钢结构在建筑中的应用,不但有助于严格和精细的管理,而且可以有效节约工程成本,缩短工期。此外,钢结构的使用不同于混凝土施工会带来许多建筑垃圾,而是可以通过回收反复利用,十分符合我国现阶段建筑行业向绿色环保可持续发展的转型需要。
1.4 钢结构的缺点
虽然钢结构能使建筑的强度和韧性更高,防震抗压效果更好,但也有一定的缺点和局限性。钢结构的耐热性和耐火性明显比混凝土结构差,耐腐蚀效果不佳,并且钢结构有较强的导热性,在温度过高的环境下韧性和强度会大打折扣,甚至随着温度升高丧失结构性能原有的优势。因此,在建造施工中选择钢材料必须要特别注意设计防火、隔热结构,还要注意防水密闭密封设置,才能最大限度地避免钢结构被氧化,确保钢结构的使用寿命和整体的安全性[2]。
2 钢结构建筑施工技术要点
2.1 材料的到场检测
当前的工程设计项目一般都是针对楼层比较高的建筑施工,在建造过程中所需要消耗的钢材也更多,建筑工程的整体质量越来越依靠钢材料与结构的稳定性。因此,在正式开工之前,必须由专业人士进行钢材和焊接材料的采购,严格遵守房屋建筑施工方案的需要,并对钢材厂的相关企业资质进行核查,做好充分核查以确保钢材质量。施工建设单位必须加强对进场钢材的严格规范检测,要确保所有施工钢材料的质量合格,保证整体性能可以满足建筑工程的建设需要,避免有瑕疵的钢材料进入工程施工现场。在钢材经过质检后,施工材料管理人员还应根据材料的型号、规格以及在建造中的应用顺序进行摆放。此外,还要注意钢材的防腐蚀问题,高度重视材料的储存管理,避免存放库房存在积水和潮湿的情况,并做好防雨防潮的相应措施。
2.2 预埋螺栓与安装钢柱
首先,在正式建造和焊接钢材结构之前,相关工程设计人员须科学规划好预埋螺栓的位置,根据整体工程方案的计划和要求,确定具体钢材的施工面积以及螺栓预埋的深度。其次,建造技术人员还要提高对现场施工螺栓预埋的重视度,尽可能地还原工程设计方案与计划图纸,并根据施工现场的实际情况进行合理预埋作业。相应地,施工人员也要严格遵照钢结构建造顺序按部就班地施工,精确把握预埋螺栓施工定位以及其他施工细节,确保初步工序的顺利进行,为后续高质量浇筑、焊接作业提供更多有利条件,满足建筑钢材施工技术与工艺的需要[3]。此外,钢柱是钢结构的基础,相关施工人员要注意事先准备安装钢柱的作业需要,不仅要选择适合的钢材施工设备、做好施工人员的统筹安排,还要严格注意螺栓的定位,并结合具体建筑项目的规模大小和区域划分情况,确保钢结构中钢柱安装的工艺标准,提升建筑钢材的整体安全性,这样才能延长建筑的使用年限。
2.3 钢结构构件焊接
在构建建筑的钢材结构时,施工技术人员一般都会选焊接的方式,气体保护焊接和电渣焊接是当前比较常用的焊接技术。在以往的钢材的焊接中通常采用一氧化碳气体作为保护缓冲层,但焊接效果难遂人意。随着相关技术的发展与升级,化学材料的创新和应用,现阶段的焊接操作都选择手工辅助气体,在保证施工技术与工艺标准的基础上,可以明显降低以往设备使用时的整体难度,并能够结合不同条件下的焊接需要,对钢架结构的不同位置进行精准和高质量焊接操作。但就高层建筑的钢结构的焊接施工而言,单一的手工焊接还存在一定的局限性和弊端,离标准的施工技术水准还有一些差距,效率和质量也有待提高,因此,针对较高楼层建筑钢结构的焊接操作,还需要采取焊缝打底[4]。另外,考虑到钢材表面的裂纹和气孔对焊接操作质量的影响,焊接技术人员要特别注意保持焊接表面的光滑平整,还要规划科学合理的焊接作业进度,确保在规定时间内有条不紊、按部就班地开展钢结构焊接操作,以确保整体建筑钢结构的稳固性。
2.4 钢结构构件吊装
由于建筑钢结构具有复杂性,因此在正式施工之前,必须要做好周密细致的施工计划和全面充分的准备。正如上文所说的,在进场前要先做好钢结构零件吊装相关的验收和存放程序,确保构件吊装零件便于拆装,提高现场的安全性,还要合理地选择塔吊,通常情况下选择内爬式的吊塔更有利于保证建筑的稳固性。考虑到构建吊装的速度与质量对整体建筑工程的重要作用,在吊装过程中要充分了解建筑施工环境的实际情况,充分了解钢结构的平面与立面形态、吊塔数量与位置,以及吊装的顺序与步骤,可以选择区域吊装与双机抬吊相结合的钢结构吊装方式,以满足大工作量与建筑工期的需求。同时,还应该对建筑钢结构的构件进行质量检查,及时矫正变形的构件,确保所有构件都能符合建筑钢材吊装标准,提高建筑钢结构工程作业的质量水平,增加建筑物在日后投入应用中的安全性,延长使用寿命[5]。
3 结束语
综上所述,在我国现阶段的建筑行业中,钢结构可以提高建筑工程的安全性,虽然有一些缺点但其优点更突出,相比于混凝土结构不仅质量轻、塑性强、韧性好,而且材质均匀,工艺水平成熟,并且符合可持续发展与绿色环保的需要。因此,相关建筑单位必须把握好钢结构建筑施工的要点,通过做好到场材料的检测、预埋螺栓、安装钢柱、构件焊接与吊装作业,同时不断优化施工技术和安全质量管理,推动建筑钢结构工程实现良好发展。