探讨房建中的钢结构施工技术运用
2023-05-06庞贝
庞贝
中交一航局安装工程有限公司 天津 300457
引言
以钢结构为主材料的房屋建造中,其在结构密封性以及材料可靠性方面,均具有比较突出的优势,同时钢结构凭借其优良的外在呈现形态,与节能、低碳环保的发展理念高度一致,因而在全世界范围内,应用于钢结构建筑施工中。在此大背景下,城市房屋建造中,开始越来越多地应用到钢结构建造技术和施工方案。但是,结合部分工程的钢结构施工现状来看,仍旧存在一些不足有待改进。鉴于此,本次研究展开具有一定现实意义。
1 房建中钢结构的基本类型
1.1 低合金高强度结构钢
房建工程中,低合金高强度钢结构之中,合金元素与碳素钢结构相比,明显更高,因此低合金高强度结构钢一般属于低合金钢范围。单纯讨论钢结构的强度时可发现,低合金高强度结构钢所具备的特征,可以显著提升低合金高强度结构钢构件的承载力、刚度及稳定性[1]。同时,也正是低合金高强度结构钢的上述特征下,让其在房建工程中可以更好地发挥出高负荷、跨度结构的作用。大部分房建工程建设中,比较常用的钢牌号以Q345为主。
1.2 碳素钢结构
大部分房建工程建设中,碳素钢是一类比较常用的工程用钢,在《碳素结构钢》相关规定中,主要被划分为Q275、Q255、Q235、Q215、Q195几种牌号,其中房建项目中采纳率最高的碳素钢结构为Q235。房建项目中选用钢材时,需要结合钢材的质量、性能、相应标准来确定,并分析房建工程的具体情况及项目具体要求。另外,房建工程结构中,选用钢材时,还会考量项目焊接处理、环境温度、荷载类型等不同的因素,借此保障房建工程施工质量及竣工投用安全性。
2 探讨房建中的钢结构施工技术运用
为了进一步了解房建工程中钢结构施工技术具体应用重点,本次研究中围绕笔者曾经参与过的阿布扎比哈里发港场站一期项目为例,着重探讨了如下技术应用关键点,具体如下。
2.1 施工技术应用准备
房建工程建造期间,各项工作的能够顺利推进,与施工准备是否到位息息相关。准备作业期间,要求围绕现场的作业环境、人员、设备做好检查,尤其是钢材料的检查,绝不可忽视,也唯有准备工作落到实处,才能为现场的施工安全提供保障[2]。详细来讲,施工准备工作应该从下述几个方面展开。
其一,工程项目现场准备工作是否到位的检查中,要求重点检查作业场地是否平整、是否满足钢结构作业条件,并就钢材料等施工材料的存放空间是否合理作出检查。
其二,施工准备阶段,还应检查参与作业人员的专业能力及施工水平,确认其可以胜任房建工程钢结构施工工作任务,以此为后续的工程质量提供保障。
2.2 涂装技术
房建工程建造期间,想要更好地将钢结构施工技术的应用优势发挥出来,促使整项工程验收成果满足行业验收标准,重点做好钢结构的涂装处理十分重要。本次工程项目中,技术人员在房屋钢结构材料之上,仔细涂抹了专业的防火材料及防腐剂,目的是延长房屋的使用寿命[3]。通常情况下,房屋钢结构的涂装施工阶段,对于技术要求也比较高,尤其是在涂装程序启动之前,应该保障钢材料表面的坚固性及平整性,另外在钢结构涂装之时,也应该选择更正确的涂装方案及技术类型,方能更好地保障钢结构涂装工作品质。如本次阿布扎比哈里发港场站一期项目中,为了提升房建钢结构涂装施工质量,决定采用如表1所示的涂装方案。
表1 阿布扎比哈里发港场站一期项目房建钢结构涂装方案
当涂装工作流程结束之后,房建工程现场管理人员需要及时针对涂装质量进行检查,以此确保钢结构涂装施工符合项目建造需求,为后续的钢结构处理夯实基础。上述涂装施工中,房建工程施工单位还需做好参建人员专业性筛选,必须调配专业人员动手涂装,避免出现细节性遗漏,影响钢结构品质,最终优化房建工程质量和建造安全。
2.3 吊装技术
房建工程的钢结构施工期间,吊装属于一项十分关键的作业程序,工程施工内容主要包括两种:一种是钢柱吊装,另一种的钢梁吊装。因此在吊装处理中,应该着重做好下述工作内容。
其一,在吊装程序启动之前,需要综合考量多项因素,包括分析钢结构平面形状、立面形状、吊装机械设备停留位置、设备投放数量、房建项目现场作业环境等等,均需一一把控到位,才能保障吊装点与房建施工设计点相一致,优化施工质量。
其二,为了全面提升房建施工质量及作业安全,在吊装工作开始之前,应该做好钢柱柱角螺栓的保护工作。在吊装程序启动之后,需要严格按照“先吊柱、后吊梁”的原则进行作业,并按照“中间→四周”的顺序蔓延开吊装施工。期间,吊装工作应先围绕一个单元展开,随后再以该单元为核心,将其与周边钢结构之间组建出稳定的刚度柱网单元。
2.4 安装技术
房建工程钢结构安装施工技术应用,应该重点做好下述工作内容:
其一,房建工程钢结构安装开始前,技术人员需要围绕钢构件的合格证、质量、尺寸、外部质量分别做好验收工作。同时,在钢材料的检验报告原件配置方面,材料证明方面,单元件的检验报告提供方面,必须做好全方位的检查工作,唯有检查合格之后,才能去启动钢结构安装程序。
其二,房建工程钢结构安装中,需要提前确认底板之下的垫铁是否放置平整,随后才能进一步监测钢柱的垂直度以及平直度,一旦安装中出现偏差时,则需要及时结合施工要求作出调整,保障各项安装程序作业成果均满足工程设计要求及标准[4]。例如,在钢结构安装中,检查发现柱底板与基础顶面之间出现空隙时,现场技术人员应立即使用混凝土做填充处理,尤其是在对接梁柱施工时,应该严格检查对接端板与工程设计之间是否相符,以此保障工程施工质量。
其三,在吊装钢柱之时,技术人员需要将螺母拧在预埋螺栓之上,让其能够与基础面之间形成最大接触面积。随后,需做吊装的平面找平处理,如使用水平仪来完成,为后续钢柱的垂直度把控提供支持,便于后续钢柱吊装处理。而在进行吊装施工时,为了预防作业现场出现意外情况,并为多方面吊装提供支持,促使钢柱的垂直度处于便于调整状态,技术人员应该在钢柱上端固定两根缆风绳,当钢柱就位之后,可将经纬仪、水平仪应用到吊装中,控制钢结构施工质量。
2.5 焊接技术
房建工程的钢结构施工中,焊接技术的应用效果优劣,将会直接影响到后续工程建造的稳定性和验收质量。因此,在进行房建钢结构焊接施工时,应该重点做好下述工作内容:
其一,自房建工程的钢结构连接点位置,做好焊接处理。一般而言,钢结构在房建工程中主要担任承重角色,施工中大部分作业内容均在高空中完成,不仅施工环境相对较为艰苦,同时在施工质量的要求方面,也比较高[5]。因此,在焊接工作程序启动后,现场施工人员需做好响应的准备工作,尤其应检查每个施工点位钢结构所需焊条的型号,并对采购来的所有焊条做质量检测和验收,确保其满足工程焊接标准。
其二,在钢结构焊接工作中,技术人员应高度预防出现焊缝或是焊瘤一类问题。一方面,应该在焊接期间,确认好焊接方案,并严格按照方案要求执行焊接程序,保障焊接成果满足焊接设计要求。另一方面,对于已经出现的焊接不合格问题,不可随意调整焊接方案,而是需查阅之前焊接时所采纳的焊接工艺,随后结合当时焊接工艺去考量并制定解决方案,且为了不影响房建整体的钢结构施工质量,尽量避免在焊缝位置重复焊接。
其三,为了预防出现上述焊接问题,房建钢结构施工单位在焊接施工阶段,首先应该制定出更可行的焊接工艺方案,并检查每一位参与焊接施工的技术人员的专业资格证,确认其资格正处于有效期内。其次,应该做好焊材种类及焊接位置的把控,包括接头位置的质量控制,也必须注意,不得出现坡口、对口错边量、根部间隙等问题。最后,在处理焊接表面时,应保障钢结构表面没有潮湿、油污类问题,此类问题的存在,均会在一定程度上造成焊接施工结果无法通过验收。此外,焊接结束后,还可借助于红外线、雷达探测等无损伤检测技术,去监测钢结构内部是否存在焊接损伤,一旦发现问题,及时处理。
2.6 高强度螺栓连接技术
房建工程钢结构施工中,还会应用到高强螺栓连接施工技术,具体的施工技术操作要点如下:
其一,技术人员需确认孔位是否准确,在确认制孔方式时,应该选用两种方式:一种是模板制孔方式,另一种是多轴数控钻孔。上述两种制孔放置中,后者制作出来的孔明显精确度更高,因此在房建工程施工中,应用率也比较高。
其二,技术人员铰孔修整之前,需要一一确认每一个铰孔周围的螺栓是否拧紧,存在问题应立即将其拧紧,让螺栓可以与底板之间紧密贴合到一起。修整期间还需注意,应高度预防铁屑进入到缝隙之内,影响钢结构螺栓连接质量。当高强度螺栓连接孔修整之后,还需将螺栓孔周边的毛刺清理赶紧,可使用砂轮工具来完成,并在最后将毛刺等一类铁屑清理干净。
其三,在房建钢结构施工中,高强度螺栓连接的安装节点位置,同样需要做好磨砂处理,随后才能启动螺栓连接程序。首先,按照相同的方向,在螺栓孔中插入螺栓。其次,面对房建钢结构的箱型截面相结合的位置做螺栓连接施工时,螺栓插入方式,应该从内部向外部插入,并在外侧的位置做加固处理,当该操作过程出现阻碍影响安装时,可以将螺栓从反方向再操作。
2.7 加固技术
钢结构应用于房建中,有效带动了整个行业的发展与进步,同时也助推了现代建筑行业朝向绿色、可持续发展方向前进。但同时,在房建工程中,钢结构施工仍旧存在一些不足,尤其是安全问题,因此,为了预防钢结构出现问题造成房建工程安全隐患,做好房建期间的钢结构加固处理很有必要。可以将粘贴纤维增强复合材料应用于钢结构加固中,或是将组合加固法应用于工程。例如,利用预应力加固法做钢结构加固处理时,可以通过施加预应力的方式,更改原有钢结构内力分布状态,并将钢结构的整体应力水平降低,促使后续增加的钢结构与原有结构之间共同发力,促进房建工程钢结构总体承载力得到提升。
3 结束语
综上所述,在房建工程作业中,想要全面提升钢结构施工技术应用质量,首先应该充分做好施工前的准备工作,以此为后续技术操作创建更优质的操作条件。其次,在钢结构的安装中,应该从多方面做好角度固定处理,保障作业安全的同时,优化作业质量。在钢结构的焊接处理方面,技术人员也应做好处理,尤其是在焊接之后,必须针对焊接成果做好验收,以此保障工程施工质量,最终为整个房建工程的钢结构作业品质进一步优化奠定基础。