摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技飛速進(jìn)步的背景之下,建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工也逐漸向高層化、集成化的方向發(fā)展,人們對于其建設(shè)質(zhì)量有了更高的要求。高層建筑對于建筑體本身的自重有一定的要求,如果單純使用混凝土作為填充澆筑則可能會(huì)引發(fā)地基結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)過重,而精簡的鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)技術(shù)對于應(yīng)對這類情況有較好的表現(xiàn)。因此,本文將系統(tǒng)性地介紹建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本概念與特征,并針對在工程施工中存在的不足,提出落實(shí)施工技術(shù)管理和質(zhì)量提升的有效對策。
關(guān)鍵詞：建筑工程; 鋼材結(jié)構(gòu); 施工管理;
引言
隨著建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展,設(shè)計(jì)施工人員也在逐漸思考如何通過對建筑結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)的革新研究使建筑項(xiàng)目更加符合現(xiàn)代化建設(shè)需求。鋼結(jié)構(gòu)不僅能夠形成建筑體主要的骨骼結(jié)構(gòu),還能夠以輕便穩(wěn)定的優(yōu)勢取勝。在許多高層建筑中,為了減輕建筑體自身的重量,使用鋼材搭建成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)成為了施工方案的首選。鋼結(jié)構(gòu)可以根據(jù)建筑方案的實(shí)際需求,加工制作為不同的結(jié)構(gòu)形狀,其穩(wěn)定性與靈活性更強(qiáng),但在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在著許多問題,需要予以重視。
1、建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工的概述
1.1、鋼結(jié)構(gòu)的概念
鋼結(jié)構(gòu)的概念除了在工程建設(shè)過程中使用較多的鋼筋之外,一些鋼制骨架結(jié)構(gòu)、鋼釘和膨脹螺栓等都屬于鋼結(jié)構(gòu)的范疇。在目前的大型建筑工程項(xiàng)目中,無論是配筋率還是其他鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用都越來越多,也為建工的發(fā)展趨勢指明了方向。首先,在一些大型廠房等建筑施工的過程中,為了加快工程建設(shè)的周期,提升建筑體防火、防震的建設(shè)需求,使用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行主體的骨架建設(shè)十分重要[1]。鋼材的搭建相較于混凝土的澆筑施工,能夠明顯縮短工程建設(shè)周期,只需要簡單地拼接組裝就能夠完成基礎(chǔ)建設(shè)工作。
1.2、鋼結(jié)構(gòu)的特征
在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的過程中具有與傳統(tǒng)建筑工程施工不同的特征,也使得在更多的場合中增強(qiáng)了鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的磚墻或混凝土結(jié)構(gòu)工程,鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)能夠更大程度上減輕建筑體自重,使其適用于一些高層或大型建筑。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),如果房屋本身的自重過大,對地基的負(fù)載要求更高,需要施工單位在前期投入更多的成本。鋼結(jié)構(gòu)的搭建技術(shù)較為簡單,通過吊裝焊接進(jìn)行組裝,不僅能夠更好地保障施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,還能夠滿足建筑體防火抗震的需求。
2、鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的不足
2.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較差
在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,還存在著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較差、應(yīng)用范圍有限的問題,需要引起設(shè)計(jì)人員的關(guān)注。首先,隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,鋼材原料的種類、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方法有了較大程度上的進(jìn)步,要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程方案設(shè)計(jì)時(shí),盡量掌握市面上常見鋼材的基本特征,結(jié)合施工地的實(shí)際情況和建設(shè)鐵的功能需求靈活運(yùn)用,提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性。其次,在實(shí)際施工的過程中,大部分的鋼材都需要經(jīng)過焊接組裝后形成新的骨架結(jié)構(gòu),且連接方式和供應(yīng)的選擇大多依靠設(shè)計(jì)方案中的要求進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的骨架設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮多方面的因素,保證鋼結(jié)構(gòu)工程施工的建設(shè)質(zhì)量。
2.2、材料單一性強(qiáng)
在過去,一些設(shè)計(jì)和施工人員對于鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識程度不足,簡單地將其劃分為常見的鋼筋和鋼釘?shù)然A(chǔ)建材。在整體項(xiàng)目設(shè)計(jì)和規(guī)劃過程中,鋼結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)用較為單一,使其難以滿足更加復(fù)雜的建設(shè)需求。首先,過去鋼材的生產(chǎn)受到工藝的限制,沒有在鋼材制備的過程中添加其他化學(xué)元素,導(dǎo)致鋼材本身的性能特點(diǎn)不夠突出[2]。其次,由于應(yīng)用理念和設(shè)計(jì)思路等方面的限制,在工程計(jì)劃中對于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還主要局限于鋼筋混凝土的建設(shè)當(dāng)中,不能與時(shí)俱進(jìn),一些新的鋼結(jié)構(gòu)工藝無法得到應(yīng)用。
2.3、現(xiàn)場管理不足
在現(xiàn)場施工的過程中,對于鋼結(jié)構(gòu)施工的管理松懈、不重視等問題也會(huì)影響建筑體的質(zhì)量和安全性。首先,在鋼材采購時(shí)要注意核對施工方案中的參數(shù)要求,盡量選擇同價(jià)位下高品質(zhì)的鋼材原料。鋼材原料的價(jià)格相較于其他建材較高,尤其是一些預(yù)制生產(chǎn)的特殊零件。而一些施工單位在進(jìn)行原材料采購時(shí),為了�？刂瞥杀�,選擇了一些含雜質(zhì)量較高的鋼材作為建設(shè)原材料。這類鋼材的承重能力和韌性表現(xiàn)較差,可能會(huì)影響工程建設(shè)質(zhì)量。其次,鋼材在施工過程中要經(jīng)歷吊裝、焊接等環(huán)節(jié),通過對現(xiàn)場和施工技術(shù)的管理能夠更好地提升鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
3、落實(shí)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理的對策
3.1、加強(qiáng)合同管理
重視和加強(qiáng)對合同的管理是在建筑工程項(xiàng)目開展過程中十分重要的前提環(huán)節(jié),對于保障工程建設(shè)質(zhì)量、維護(hù)施工企業(yè)的實(shí)際效益有很大影響。首先,通過合同的簽訂,可以將合作雙方對于工程開展的要求進(jìn)行規(guī)范的書面化標(biāo)注,在工程項(xiàng)目中,合同既是參考也是約束[3]。通過對合同的管理,能夠?yàn)槭┕挝唤ㄔO(shè)提供可靠的參考依據(jù)和方向,合理設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)施工的相關(guān)內(nèi)容。其次,建筑施工行業(yè)一般都由施工單位先行墊付建設(shè)資金,重視合同管理有利于維護(hù)各方利益。相較于混凝土和其他建材,一些預(yù)制性的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)成本較高。通過加強(qiáng)對建工合同的管理,能夠及時(shí)進(jìn)行建設(shè)方案的溝通和建設(shè)資金的回籠,提升施工方案經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),對保證施工單位的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮著重要作用。
3.2、提升施工質(zhì)量
鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)難度要求較低,但結(jié)合目前的建工施工現(xiàn)狀來看,從業(yè)人員整體的專業(yè)水平仍然較低。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的吊裝焊接施工之前,要對操作人員進(jìn)行簡單的技術(shù)培訓(xùn),使其掌握基本能鋼結(jié)構(gòu)施工辦法。如在鋼材的焊接處理中,需要將連接處的表面進(jìn)行打磨處理,很多施工人員由于本身技術(shù)限制和施工認(rèn)識不足,很容易忽略這些步驟。盡管不會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)的加工處理產(chǎn)生直接影響,但在長期的使用過程中,可能會(huì)出現(xiàn)連接不穩(wěn)定的情況。在施工過程中,現(xiàn)場管理人員要肩負(fù)管理職責(zé),定期前往現(xiàn)場對一些重要的鋼結(jié)構(gòu)連接工藝進(jìn)行檢測。
3.3、嚴(yán)把施工建材
在鋼結(jié)構(gòu)各類原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之前,必須要進(jìn)行必要的原材料質(zhì)量檢測,做好鋼結(jié)構(gòu)工程施工的質(zhì)量保障。首先,對于采買的鋼制原件要根據(jù)施工方案中的清單要求進(jìn)行核對,包括數(shù)量、材質(zhì)和其他參數(shù)。管理人員可以采取抽樣的方式提取樣品,要注意對樣本選擇的隨機(jī)性和代表性。施工建材的質(zhì)量會(huì)直接影響到建筑體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,每一個(gè)項(xiàng)目參與人員都必須正確認(rèn)識這一點(diǎn)。其次,對于一些按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)材料,可以安排專門的技術(shù)檢測人員進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),詳細(xì)核對一些非制式結(jié)構(gòu)處的尺寸,保證構(gòu)件與其他零件連接時(shí)的結(jié)合度。
3.4、施工環(huán)境監(jiān)測
建筑施工的環(huán)境對于鋼結(jié)構(gòu)工程的施工也會(huì)造成一定影響,在說現(xiàn)場要對環(huán)境展開必要的檢測,保證工程建設(shè)的安全性。首先,從鋼材的焊接處理工藝進(jìn)行分析,在焊接施工時(shí),空氣的濕度和溫度等因素都會(huì)對焊接質(zhì)量造成影響,在施工過程中可以使用一定的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,驗(yàn)證當(dāng)下的環(huán)境質(zhì)量是否符合施工作業(yè)的需求。若環(huán)境的濕度、溫度較高時(shí),管理人員測應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,靈活調(diào)整工程施工的順序,做好工程進(jìn)度的保障工作。其次,由于鋼結(jié)構(gòu)工程在施工過程中的穩(wěn)定性不足,需要對其結(jié)構(gòu)的受力和變形進(jìn)行一定的監(jiān)測。在工程完全建設(shè)完成后,根據(jù)鋼材結(jié)構(gòu)的受力分析能夠更好地判斷贊助體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對于工程的驗(yàn)收與交付有一定影響。
4、提升建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制
4.1、重視結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)
在建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工過程中,涉及到了一些預(yù)制構(gòu)件,在施工之前要進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)保證各類零件符合施工方案的需求。首先,預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)較為特殊,在生產(chǎn)之前,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將尺寸和材質(zhì)信息等標(biāo)注清楚,將由工廠進(jìn)行開模,通過檢測之后進(jìn)行批量生產(chǎn),并將經(jīng)過質(zhì)量驗(yàn)收的預(yù)制構(gòu)件送到施工現(xiàn)場參與建設(shè)工作。其次,對于一些在工程現(xiàn)場進(jìn)行焊接連接的鋼制結(jié)構(gòu),管理人員也需要對其質(zhì)量和強(qiáng)度進(jìn)行檢測。主要的參考依據(jù)是施工方案中的鋼材骨架設(shè)計(jì),通過受力分析和檢測,驗(yàn)證不同的鋼制零件是否能夠承擔(dān)建筑體的負(fù)重要求,可以應(yīng)用一些儀器設(shè)備對鋼制零件的力學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測分析,充分保證工程施工的穩(wěn)定性與安全性。
4.2、優(yōu)化施工工藝
優(yōu)化提升鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)對于促進(jìn)建工行業(yè)的發(fā)展和提升建筑體質(zhì)量有重要影響。首先,鋼結(jié)構(gòu)在連接的過程中除了常見的焊接工藝之外,還使用了如膨脹螺栓等連接方式,對于連接位置的選擇必須精準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行定位時(shí)可以借助一些建筑模型來進(jìn)行優(yōu)化處理,結(jié)合施工地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況和實(shí)際建設(shè)需求進(jìn)行受力分析,考慮不同方向上鋼結(jié)構(gòu)的支撐效果。其次,鋼結(jié)構(gòu)在施工時(shí)的某些零件需要提前進(jìn)行埋設(shè)處理,在施工之前需要將鋼制零件的表面進(jìn)行打磨,在保證去除雜質(zhì)與污染物的情況下核對位置后進(jìn)行埋設(shè)。在鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行澆筑混凝土?xí)r,要防止零件發(fā)生位移,可以提前在底部進(jìn)行加固處理,保證鋼結(jié)構(gòu)與混凝土連接的緊密性。
4.3、鋼材吊裝技術(shù)
由于鋼結(jié)構(gòu)各類元件的形狀結(jié)構(gòu)有很大差異,在進(jìn)行吊裝時(shí)必須經(jīng)過較為精準(zhǔn)的受力分析和判斷后才能展開作業(yè)。一方面,在吊裝時(shí)要盡量選擇原件的中心位置進(jìn)行連接,否則有可能會(huì)因?yàn)槭芰Σ黄胶舛谄鸬踹^程中出現(xiàn)傾斜等情況,容易引發(fā)施工現(xiàn)場的安全事故。尤其是對于一些結(jié)構(gòu)形狀較為特殊的預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)原件,科學(xué)合理的吊裝技術(shù)有利于提高工程開展的效率。另一方面,在吊裝之前,需要將鋼結(jié)構(gòu)原材料表面沾附的雜質(zhì)等去除,并核對鋼材軸線位置與起吊裝置的連接位置是否保持平行。若鋼材上有螺栓螺釘?shù)冗B接,需要提前將其固定在鋼材質(zhì)上,并核對位置保證連接的精確度。
4.4、鋼材焊接技術(shù)
出于運(yùn)輸和吊裝等問題的考慮,許多鋼材在施工現(xiàn)場都要重新進(jìn)行焊接處理,使鋼材能夠連接形成設(shè)計(jì)方案中要求的結(jié)果。首先,不同材質(zhì)的鋼材在焊接時(shí)需要選擇相應(yīng)的焊接技術(shù),如對于一些含有添加劑的鋼材可以使用一些保護(hù)焊的工藝,能夠提升焊接的穩(wěn)固性。其次,在焊接時(shí)要及時(shí)向連接處輸送焊料,并保證鋼材連接表面的光滑性,避免連接處產(chǎn)生縫隙影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但要注意,如果焊料添加過多,則有可能出現(xiàn)溢出現(xiàn)象,還需要將多余的焊料打磨處理。
5、結(jié)束語
總之,在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工的過程中加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,更加符合現(xiàn)代化建筑建設(shè)需求。作為設(shè)計(jì)和施工管理人員,在落實(shí)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中要注意對合同的管理工作,不斷提升鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)質(zhì)量。在進(jìn)行鋼材原材料的選擇時(shí)要多參考設(shè)計(jì)方案的要求和市場的實(shí)際情況,通過不同材質(zhì)的匹配改善傳統(tǒng)應(yīng)用過程中材質(zhì)單一的現(xiàn)狀。在對鋼材進(jìn)行吊裝時(shí)要盡量避免傾斜等危險(xiǎn)情況,通過受力分析合理設(shè)計(jì)起吊位置。鋼結(jié)構(gòu)在焊接之前需要將表面打磨去污,焊接完成后要對連接穩(wěn)固性進(jìn)行檢測。
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