装配式建筑施工中全钢结构施工技术

2024-05-17王杰

建筑与装饰 2024年8期

王杰

长江精工钢结构（集团）股份有限公司安徽六安 237005

引言

装配式建筑，作为近年来逐渐崭露头角的建筑新秀，不仅在建筑行业中大放异彩，同时也为国家绿色发展战略起到了重要的推动作用。这种建筑形式的出现，不仅有助于减少施工过程中的浪费和环境污染，更以其独特的优势，对提高建筑质量、施工效率以及促进建筑行业的可持续发展具有重要的意义。装配式建筑作为一种新兴的建筑形式，具有巨大的发展潜力和重要的价值。

1 全钢结构在装配式建筑的优势分析

1.1 抗震性

全方位对比全钢结构和传统混凝土结构可以发现，前者在抗震方面有着更为显眼的优势。这种优势主要来源于钢材的优越特性，比方说，像是较好的抗压性能等都包含在内。即便遭受到外部的强烈冲击，全钢结构也能实现压力分散的效果，使得结构表面的损伤大幅度降低。此外，由于全钢结构的自重相对较轻，它能够显著降低地震作用力对基础竖向荷载的影响。在地震作用下，全钢结构能够通过分散地震能量、降低结构反应以及减轻地震对建筑物的作用力，实现良好的抗震效果。这种结构的抗震性能不仅与钢材的特性有关，还与它的构造设计密切相关[1]。

1.2 效率性

全钢结构是一种先进的建筑工艺，它能够显著提高建筑空间的使用效率。在超建筑中，传统的混凝土结构通常会因为大量的横截面而占据大量的空间，以至于空间利用率越来越低。但在应用全钢结构工艺后，上述情况能够得到有效的解决，从而节省出更多的建筑空间，提高空间的使用效率。这种优化设计不仅可以缩短建筑的施工周期，提高施工效率，而且还可以降低建筑的成本。

1.3 防火性

全钢工艺结构在防火性能上具有显著的优势。这种优势主要体现在其主要的构成部分——梁柱等构件的建造过程中。究其原因可以得知，由于构件在建造期间要涂抹一层防火涂料，所以能够起到防腐保护的作用。在火灾发生后，这一结构有助于降低建筑物的损失，使得居民的安全更有保障。其防火性能的优越性，不仅源于所使用的防火涂料，还与整个结构的耐火极限和独特的防火设计紧密相关。全钢工艺结构的防火性能优势，在火灾事故中得以充分体现。它能有效地阻止火势蔓延，从而显著降低火灾对建筑物和居民的影响。这种结构的防火性能，为居民提供了更为可靠的安全保障，进一步增强了人们对这种结构的信任和依赖。

2 钢结构装配式建筑特点

全钢结构的建筑工法展现出其独特的优势，这种结构的主要部分均由钢材构成，其专业性和精密性要求极高。在施工前期，需要进行详尽的数据勘测，以确保钢材的合理使用和结构的稳定性。

全钢结构的装配式建筑不仅在地震防护方面表现出色，得益于钢材质的优良属性，它还具备了如下特点：首先，钢材的延展性和抗振动能力赋予了建筑更好的稳定性，使其在地震等自然灾害面前更具抵抗力。其次，由于钢材的自重较轻，可以显著降低结构应力，包括垂直和水平的荷载力，使得建筑更加稳固。

此外，全钢结构的防火性能也十分出色。主体结构中的梁、柱、板等主要部件均由钢材打造，并在表面涂覆防火材料，从而提供了有效的防火保护。同时，考虑到建筑的水平荷载力，全钢结构还具备二阶效应特点，能在受到外力影响时避免非结构向力的影响，减少建筑结构的位移和变形，使其更加稳定。然而，全钢结构的施工涉及多个环节且存在交叉施工的情况，因此施工难度相对较大。为了确保施工质量，需要在施工前进行整体规划和设计，并科学安排建设流程。同时，还需要控制机械的升降速度以保障施工的顺利进行。全钢结构的装配式建筑不仅符合绿色建筑的理念，而且能有效提升建筑工程的质量。尽管其施工过程具有一定的复杂性和难度，但通过科学的前期规划和后期施工控制，可以充分发挥其优势特点，满足现代建筑的需求。

3 装配式建筑施工中存在的不足

在预制建筑部件的生产、存储和检验过程中，经常出现一些与规范操作不相吻合的情况，不仅部件容易遭受损坏，而且部件质量也会出现一定程度的下降，最终导致预制建筑的施工质量大打折扣。

从预制建筑工程角度来看，如果企业不具有一定的预见性，缺少科学合理的预制建筑施工计划，施工方案制定的不够完善细致，专业管理人员的配备存在短板，施工人员的专业水平和能力素质达不到岗位要求，那么预制部件想要实现既高效又高质量的生产是一件十分困难的事情。

在具体实践中，假如工作人员并没有高度重视和密切关注部件的生产质量，那么很容易导致各部件连接点的质量达不到预期，从而对预制建筑的整体施工质量带来负面影响。

这些问题不仅影响了预制建筑的整体施工质量，也给施工企业带来了额外的成本和风险。因此，施工企业需要重视预制建筑部件的生产质量管理，在协调工作中花更多的心思，在生产条件的改善上做更多的努力，对于部件生产的分包商进行严格管理和有效控制，推动部件的质量和效率实现同步提升[2]。

4 全钢结构装配式建筑施工工艺分析

4.1 钢导墙安装技术

钢导墙的构造过程强调精准和规范。在选材阶段，要将具有高度防腐蚀性的空心方钢作为首选。在制作前期，要严格按照设计图的要求进行，详细认真的画出基础支撑结构轴线的具体位置。接着，要以轴线的位置为依据展开材料切割，使得切割的精度和规范性更高。

此外，为了实现钢导墙安装的准确性更高，在实践中会将水平标志点作为基础，从而明确钢导墙外边线的位置。接着，借助铁片对基础支撑结构的轴线展开动态调整，使其与钢导墙基础埋件始终在同一水平线上。

最后，要保质保量的做好焊接操作，将焊缝的厚度控制在3mm左右。为了更为科学和更加合理的安装钢导墙，在实践中通常要对其对角线进行再一次的设置，使得误差范围控制在4mm范围内。同时，从其标准高度来看，偏差要保证在3mm左右。通过上述一系列的精细操作，我们可以确保钢导墙的安装具有更高的精准度和规范性，从而为整体建筑工程的质量提供有力保障。

4.2 构件深化过程控制

深化设计部门与生产、施工环节的脱节往往导致现场安装过程中的问题需要逐级反馈。并且，遇到无法现场处理的情况，如果要重新安装构件，那么将会导致工期延误。

从装配式建筑深化设计角度来看，其目标不在于简单地进行设计工作的延伸，而是紧盯工程实际情况，展开有针对性的细化和有目的性的调整。为了让构件深化细度达到预期，要适时引入BIM技术建立模型，在三维立体形态的帮助下呈现出构件之间的相互位置关系，借助深化完成的独立有机拼成完整的整体。同时，要从整体上全面考量积淀以及支撑等多种因素，使得平面深化期间的遗漏等问题得到有效解决[3]。

引入BIM技术后，可以建立装配式建筑的三维模型，清晰展示构件间的相互关系和位置关系，提高深化设计的细度和精度。同时，综合考虑各种因素，确保深化设计更加符合实际施工需求。如果构件的整体胶圈是通过三维可视化完成的，那么有助于及时发现和妥善解决构件间位置冲突等多种多样问题，避免因设计不当导致的返工和延误工期。深化设计的细度和精度对于装配式建筑的质量和施工效率具有重要意义。通过引入BIM技术建立三维模型，可以提高深化设计的细度和精度，综合考虑各种因素，确保深化设计更加符合实际施工需求。同时，通过三维可视化完成构件的整体交圈可以及时发现和解决各种问题，提高施工效率和质量。

4.3 转换层钢筋定位控制

为了确保装配式工程的高质量完成，我们需要在施工流程中采取一些变革性的措施。首先，现浇结构与装配式结构的位置置换是一项必要的操作，它能够确保整体构造的稳定性和内力传输的有效性。这个过程中，我们需要注意预制墙板的安装是否会影响到转换层的预留空间，避免连接筋失去控制。

在具体的施工环节中，我们采用定位放线的方法来确定各个构件的位置，这有助于确保竖向钢筋的精度符合工程标准。此外，我们还会根据施工图纸的要求，精准严格控制项目转换层的墙体厚度，使得项目的安全性和稳定性变得越来越好。

在关键锚入上层操作过程中，不仅要对装配式墙体的浇灌钢筋进行全面对比，而且要根据实际情况进行动态调整，使得彼此之间的间距得到有效控制。在缜密的计算和仔细的勘察后，我们能够确定各个构件的位置并确保它们的位置偏差不超过100mm。

一旦发现有超过100mm的偏差，我们会立即围绕转换层的钢筋预留位置展开精细化的调整和严格化的控制，杜绝“二次浇筑”的情况出现。这样一来，施工期间混凝土的分层浇筑工作才能按照既定的时间表和路线图进行，并且因定位钢板出现偏差对工程质量造成的不利影响也将有效缓解。为了保障装配式工程的建设质量和安全性，我们需要在施工过程中进行严格的控制和精细的调整。通过采取这些措施，我们可以确保整体项目的安全性和稳定性，避免出现潜在的施工问题和安全隐患。

4.4 涂装技术

就轻型钢结构厂房施工过程而言，钢材的防锈蚀问题是其核心和关键所在。为了确保钢结构的安全性和使用寿命，必须高度重视防锈漆的施工质量。为此，需要从多个方面进行严格把关。

首先，要确保防锈漆的喷涂均匀覆盖整个钢结构表面，同时避免污染锚孔，以确保钢结构的连接质量和使用性能。其次，在施工前需要对钢构件进行全面的表面处理，彻底清除表面的异物和锈蚀，确保钢构件表面的清洁度和平整度。这样可以提高防锈漆与钢构件表面的黏结性，有效防止锈蚀的发生。

如果遇到钢构件表面不平整的情况，要安排专业人员进行专门的处理，使得所有钢构件表面都能符合要求和达到规范。这些处理措施可以增强防锈漆的附着力和保护效果。

4.5 做好装配式建筑新技术、新工艺的验收工作

在装配式建筑在更大范围内应用的背景下，越来越多的创新技术和工艺呼之欲出。为了确保装配式建筑的质量管理，必须对新技术、新工艺的验收工作进行周密的策划和执行。具体来说，像是新工艺构配件的生产过程等内容都需要接受全方位的评估和多方面的检测。

在新技术以及新工艺验收期间，要制定实施完善齐备的验收方案，并指派一名具备专业知识和经验的质检人员在施工现场进行全天候监督和记录。这名质检人员不仅需要对每个施工环节进行监督，而且要围绕新工艺构配件的安装连接精确度展开全方位的检查和多角度的对比，使其与设计要求和施工标准相吻合。

之所以在装配式建筑施工过程中进行新工艺以及新技术的全面应用，其主要目的是提高各构配件的安装连接精确度，从而提升整个建筑的质量和稳定性。因此，对构配件的精确检查和对比测量是验收过程中的重要环节。为了保障装配式建筑的质量，必须通过严格的验收程序对新出现的施工技术、工艺进行全面评估和检测。通过制定详尽的验收方案、指派专业质检人员进行全程监督以及对构配件精确度和建筑强度的严格检查，可以有效地保障新技术、新工艺在装配式建筑施工中的质量和效果。