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目前,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,我國建筑行業(yè)也處于一個(gè)高速發(fā)展的階段,出現(xiàn)了很多新技術(shù),其中一種就是高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)。這種技術(shù)雖然在我國起步較晚,但現(xiàn)在很多建筑工程建設(shè)中都能看到其身影,而且這種技術(shù)應(yīng)用給建筑工程施工帶來了很大的便利。但在實(shí)際中,由于一些認(rèn)識不足,這種技術(shù)在應(yīng)用過程中還是遇到了一定問題。建筑部門要想更好地發(fā)揮這種技術(shù)施工優(yōu)勢,就需要對這些缺陷進(jìn)行不斷完善,以此來保證這種技術(shù)良好應(yīng)用。
跟其他材料相比,鋼材料在強(qiáng)度方面是比較高的,再加上鋼材料具有較強(qiáng)的可塑性與韌性,鋼材料在建筑工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在一些跨度比較長,且負(fù)荷比較大的建筑工程中。因?yàn)殇摬木哂休^強(qiáng)的可塑性與剛性,不會因?yàn)槌惺茌^大的負(fù)荷而出現(xiàn)突然斷裂的情況。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)還能夠吸收一定振動,在抗震方面具有較高的性能。這些都為鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用[1]。
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)在應(yīng)用過程中,還具備其他一些材料所不具備的優(yōu)勢,其中一個(gè)就是能夠節(jié)約施工時(shí)間與空間。比如跟水泥等材料相比,鋼結(jié)構(gòu)在占地面積上要明顯更小,適用于一些空間比較有限建筑工程。同時(shí),因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的抗壓能力,能夠在一定程度上減少對空間的占據(jù)。
另外,在施工過程中,高層鋼結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)比較少,可以有效節(jié)約施工時(shí)間,極大提升了施工效率。最后,在成本方面,鋼結(jié)構(gòu)也具有低成本的特點(diǎn),可以為建筑工程節(jié)省更多的成本支出。
除了以上兩個(gè)優(yōu)勢外,高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)在應(yīng)用過程中還具有環(huán)保性的特點(diǎn)。在過去的施工中,由于一些外在因素存在,在工程建設(shè)時(shí)會出現(xiàn)許多污染情況,比如工程建設(shè)中會出現(xiàn)一些廢料,這些廢料不僅會給周圍環(huán)境帶來的影響,同時(shí)也會造成資源的浪費(fèi)。而鋼材則可以避免這種問題出現(xiàn),因?yàn)殇摬牡目苫厥招员容^強(qiáng),可以進(jìn)行再回收利用。這樣對環(huán)境就能夠起到一定的保護(hù)作用,并且還能夠?yàn)楣こ坦?jié)省不必要的開支[2]。
螺栓預(yù)埋作為高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其位置的安裝會給高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工帶來直接的影響,因此施工人員在進(jìn)行這方面作業(yè)時(shí),需要保證柱腳螺栓預(yù)埋位置的準(zhǔn)確性,否則會增加鋼柱安裝的難度,同時(shí)也會降低安裝的質(zhì)量。在具體操作中,施工人員需要對施工中基準(zhǔn)軸線和標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制,在完成埋設(shè)后還需要進(jìn)行復(fù)測,并且要進(jìn)行多次復(fù)測,一般為兩次,這樣就能夠保證基準(zhǔn)軸線與標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)在準(zhǔn)確的位置。
其中第一次復(fù)測應(yīng)該在埋設(shè)定位之后就應(yīng)該進(jìn)行,至于第二次復(fù)測則需要在混凝土澆筑并凝固后再進(jìn)行。另外,對于標(biāo)高的安裝精度也需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,要保證其偏差在±5mm以內(nèi),基準(zhǔn)軸線的偏差在±2mm以內(nèi)。在復(fù)測過程中,如果發(fā)現(xiàn)這兩者偏差都不在偏差范圍之內(nèi),施工人員就需要對螺栓進(jìn)行重新埋設(shè)[3]。
在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過程中,鋼柱的構(gòu)建直接決定著高層建筑的層高和總高度,因此在實(shí)際施工過程中,制作人員在對鋼柱進(jìn)行制作時(shí),要嚴(yán)格按照施工要求來進(jìn)行加工制作。在進(jìn)行翻樣下料作業(yè)時(shí),制作人員需要對鋼柱外觀進(jìn)行檢查,避免其出現(xiàn)因?yàn)楹缚p豎向的載荷與收縮變形造成的壓縮變形的情況。所以,制作人員對于這個(gè)環(huán)節(jié)需要多加關(guān)注,一旦發(fā)現(xiàn)有長度誤差,需要進(jìn)行重新裁剪。同時(shí)在安裝過程中,對于鋼柱需要進(jìn)行編號,嚴(yán)格按照編號進(jìn)行安裝,避免出現(xiàn)上下兩截面相等的鋼柱出現(xiàn)互換情況。在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝時(shí),施工人員要進(jìn)行吊裝區(qū)域劃分,并保證區(qū)域劃分與平行順序兩者同時(shí)進(jìn)行。在具體吊裝過程中,吊裝人員在對第一節(jié)鋼柱吊裝時(shí),需要在地腳螺栓加設(shè)保護(hù)套。這樣就能夠避免地腳螺栓與鋼柱安裝時(shí)出現(xiàn)碰撞而損壞的情況。
在鋼柱吊裝前,施工人員需要在柱子上安裝掛籃與爬梯,這樣便于鋼柱安裝。在進(jìn)行吊裝時(shí),吊裝人員要根據(jù)鋼柱的重量來決定吊裝機(jī)器是使用單機(jī)與雙機(jī)。當(dāng)使用雙機(jī)吊裝時(shí),鋼柱可以在空中回直,而單機(jī)吊裝則無法做到這個(gè)。單機(jī)在進(jìn)行吊裝時(shí),需要使用墊木鋪墊,同時(shí)使用回轉(zhuǎn)法進(jìn)行吊裝時(shí),要避免鋼柱拖地的情況。
在吊起后,吊裝人員需要調(diào)整好標(biāo)高,然后進(jìn)行水平移動,在水平移動之前,需要調(diào)整好鋼柱的垂直度。如果發(fā)現(xiàn)上下兩根鋼柱發(fā)生錯(cuò)位時(shí),吊裝人員可以通過連接上下耳板來調(diào)節(jié)墊板。鋼柱安裝時(shí),為了提高安裝的精準(zhǔn)度,安裝人員需要先立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)柱,然后以其中心線作為基準(zhǔn)點(diǎn),借助激光經(jīng)緯儀來調(diào)整垂直度,保證鋼柱準(zhǔn)確安裝[4]。
在對鋼梁進(jìn)行吊裝時(shí),吊裝人員需要對柱高與柱子之間的距離進(jìn)行檢查,可以站在柱子的牛腿處來進(jìn)行檢查。對主梁吊裝前,吊裝人員需要將扶手桿與扶手繩安裝在主梁上,然后等主梁安裝好后,再對扶手桿與扶手繩進(jìn)行固定,以此來保證安裝人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
在實(shí)際吊裝時(shí),吊裝人員也需要對吊點(diǎn)位置進(jìn)行合理的選擇,一般可以選擇在鋼梁上翼緣處,其中具體位置需要根據(jù)鋼梁的跨度來進(jìn)行確定。同時(shí)為了提高吊裝的效率,如果主梁的重量較小,可以選擇一次多根的吊裝方式來減少吊裝的時(shí)間。
3.4.1 節(jié)點(diǎn)處理
在調(diào)整完結(jié)構(gòu)架設(shè)后,安裝人員就可以進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓連接作業(yè)。為了保證該作業(yè)活動良好進(jìn)行,施工人員需要對結(jié)合件的一些錯(cuò)位、錯(cuò)孔,以及變形的情況進(jìn)行調(diào)整,要保證板束結(jié)合摩擦面貼緊。
在具體操作中,安裝人員可以通過臨時(shí)改變螺栓和手動扳手之間的緊固來保證這方面工作良好開展。同時(shí)安裝人員還可以通過計(jì)算臨時(shí)螺栓的數(shù)量來對強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。為了避免螺紋扭矩系數(shù)受到破壞,安裝人員在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)處理時(shí),不能將高強(qiáng)度螺栓當(dāng)作臨時(shí)螺栓處理[5]。
3.4.2 螺栓安裝
在處理完節(jié)點(diǎn)后,施工人員就可以進(jìn)行螺栓安裝作業(yè),在這過程中,要保證螺栓方向相同。為了施工方便,施工人員可以將其從里往外插入螺栓,在外側(cè)對螺栓進(jìn)行加固。如果條件允許的情況下,安裝人員在安裝螺栓時(shí)可以把螺栓從外往里插入,這樣就不會給螺栓緊固帶來阻礙。
在安裝大六角高強(qiáng)度螺栓時(shí),施工人員要保證有倒角的一面朝向螺栓頭。在對螺母墊圈進(jìn)行安裝時(shí),要保證螺母與墊圈安裝相同。在實(shí)際中,如果發(fā)現(xiàn)螺栓無法穿入時(shí),切勿強(qiáng)行進(jìn)行操作,以免螺栓在穿入過程中出現(xiàn)損壞。施工人員可以利用工具進(jìn)行相應(yīng)的修整,以此來保證其順利地穿入。
3.4.3 螺栓緊固
在開展螺栓緊固作業(yè)時(shí),施工人員也要多加地注意,要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行螺栓緊固。一般螺栓緊固都要經(jīng)過初擰、終擰過程,其中在對一些大節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緊固時(shí),還要加入復(fù)擰的環(huán)節(jié),就是在初擰后,再進(jìn)行復(fù)擰,最后才進(jìn)行終擰。
施工人員要認(rèn)識到初擰的目的,知道初擰是為了避免鋼板變形給緊固過程帶來影響。在對高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行緊固時(shí),施工人員需要進(jìn)行多次緊固,最少要保證兩次,其中初擰為第一次緊固。
在進(jìn)行初擰的時(shí)候,施工人員需要對軸力進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證其為標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%~80%,最小不要低于30%。完成初擰后,就可以進(jìn)行復(fù)擰,施工人員要保證扭矩值與初擰的過程相同。最后就是終擰,這時(shí)候的軸力就需要按照標(biāo)準(zhǔn)軸力來進(jìn)行緊固,以此來達(dá)到緊固螺栓的目的[6]。
對于鋼結(jié)構(gòu)的焊接,主要可以分為兩大類,一類是工廠制作,另一類是現(xiàn)場安裝焊縫。在實(shí)際施工中,根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求又可以對鋼結(jié)構(gòu)焊接進(jìn)行等級劃分,一般可以分為一級、二級和三級,其中要求最高的是一級,二級次之,要求最低的為三級。在這些焊接等級中,二級要求半截表面不能出現(xiàn)夾渣、氣孔弧坑裂紋的質(zhì)量通病。
為了保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量,施工人員還需要對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行探傷檢查。同時(shí)在施工焊接時(shí),需要注意的地方有很多,比如主梁與鋼柱之間的焊接點(diǎn)是在上、下翼緣處,施工人員需要使用坡口電焊才能夠更好地進(jìn)行焊接。還有就是主梁與小梁之間的焊接,焊接人員需要嚴(yán)格按照焊接順序進(jìn)行焊接,即先對頂部的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接,然后再對底部的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接,最后才對中間部分的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接。除此之外,施工人員還需要對焊接參數(shù)、焊絲、電弧等進(jìn)行合理地選擇,以此保證鋼結(jié)構(gòu)焊接工作良好開展。
綜上所述,高層鋼結(jié)構(gòu)作為當(dāng)下建筑工程建設(shè)中一種重要技術(shù),在工程施工中占有重要的地位。在實(shí)際工程建設(shè)中,施工人員要認(rèn)識到高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)的優(yōu)勢,知道其具有強(qiáng)度高、占空間體積小、施工效率高與環(huán)保性的特點(diǎn)。只有充分認(rèn)識鋼結(jié)構(gòu)具有這些優(yōu)勢,才能夠保證在建筑工程建設(shè)中有意識應(yīng)用這種技術(shù)。
在對具體工程建設(shè)時(shí),要想更好地應(yīng)用高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),施工人員需要先對這種技術(shù)進(jìn)行分析,了解其具體包括了哪些施工內(nèi)容,然后針對每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)多加關(guān)注,嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行規(guī)范作業(yè)。保證高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)良好應(yīng)用,充分發(fā)揮其在高層建筑工程建設(shè)中優(yōu)勢。