装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施

王俊波

（山西潞安工程有限公司，山西 长治 046102）

0 引言

为了适应我国当前越来越快的社会发展节奏，建筑工程行业的建设周期也不断缩短，而建筑构造和外形却日益多样，在当前对建筑工程环境要求不断提高的时代背景下，采用预制装配式、钢结构的方式，减少建筑工程施工现场的工作量，对于提高建筑工程质量和缩短建筑工程工期都有着较大优势。

图1 钢结构装配式施工

1 钢结构建筑不足

①相对数量较少。当前我国建筑工程仍然以钢筋混凝土结构为主，钢结构建筑虽然也有较多的数量，但相对而言，占总体建筑数量的比重较少，这与我国的建筑设计理念和国家材料资源等多方面原因有关；②技术水平不够成熟。钢结构建筑在我国起步较晚，相对而言使用频率较低，因此，在建筑钢结构设计方面的技术成熟度较低，相关的钢结构材质和材料配套技术不够成熟；③制度标准有待完善。我国建筑钢结构建设过程中，在技术标准和质量验收规范等方面，还存在较多不统一的标准、要求不明确等方面的限制，不利于建筑钢结构模式的进一步发展和应用；④材料不足。由于钢结构的产品要求较高，无论是残次率还是数量和种类，都对建筑钢结构产业提出很高的要求，而我国钢结构受到规模和行业标准等多方面的限制，当前能够提供的钢结构种类较少，质量控制水平较低，在超高层和高要求方面的材料供应，仍有不足。

2 装配式钢结构

①设计精度要求高。建筑工程作为一项系统性和专业性较强的工作，对各个专业系统的设计工作要求较高，不仅要各专业满足建筑工程的功能和安全使用需求，还需要各专业直接的系统协调和配合，建筑工程的设计周期较长，设计的专业较多，设计任务量也较多，一般需要首先对建筑工程进行设计方案的确定，根据建设单位的要求和使用功能进行建筑的设计方案比选，在此基础上编制建筑工程的可行性分析和技术分析，做出建筑工程的投资估算获得建设单位和政府相关部门批准后，方可进行后续的初步设计和概算文件编制，一次进行深化的施工图纸设计和施工预算，作为施工单位的招标控制文件。科学地设计并提交一份高质量的设计文件可以在很大程度上减少后续施工期间的问题，满足施工工序之间的衔接和配合需求。随着建筑工程的建设标准不断提高，为了实现预制装配式施工和钢结构施工，对建筑工程设计的精度要求更高，不仅需要设计文件合理可靠和严密，还需要提高设计文件的精度，不仅要满足建筑工程的施工要求，还需要满足建筑预制件的预制标准和精度；②施工管理要求严。作为装配式钢结构建筑施工单位，由于大量的结构材料需要进行厂家预制和异地建设，因此，做好建筑图纸的精度复核与拆解，做好预制单位和施工现场单位之间的协调管理工作，确保建筑装配预制件和钢结构能够与现场的需求相一致，不仅是尺寸和结构强度一致，还需要对施工工序和方法相匹配，为充分发挥建筑工程装配式钢结构的优势创造条件；③先进性要求。由于建筑工程在发展过程中，逐渐倾向于材料的改进和施工方法的改进，立足于创造更高的施工效率和施工质量，提高建筑工程的施工经济性和建筑形式，因此，发展装配式钢结构建筑工程已经成为当前最为优秀和先进的建筑工程施工技术，需要相应提高建筑工程管理制度和方式，充分利用计算机信息技术，发挥建筑模型模拟技术的优势，做好BIM 技术和网上协作平台技术的管理优势，以此确保建筑工程预制装配式钢结构施工过程的顺利和连续性，提高一次成型到位率，充分发挥其技术的先进性。

图2 装配式钢结构框架

3 装配式钢结构优势

①稳定。传统建筑工程施工周期较长，现场施工环境较多变，往往受风雨侵蚀和季节性温度变化的影响，从而造成建筑的稳定性和质量问题突出，施工周期较长，施工接缝数量较多，而采用装配式钢结构建筑施工模式，可以降低对建筑工程所在位置的环境和地下情况的影响，能够有效控制建筑工程的结构稳定性，可以在很大程度上增强建筑工程的抗震效果；②空间构造灵活。由于装配式钢结构建筑工程具有较高的拼装特性，可以降低现场支模难度，提高建筑工程的空间利用效率和整体造型设计特点，增加建筑工程的内部使用空间和外部装饰装修造型，充分体现装配式钢结构建筑工程的优势；③环保性强。建筑工程建设过程中的扬尘、污水排放和建筑垃圾等造成较大的环境破坏和污染压力，采用装配式钢结构建筑工程建设模式，可以降低现场加工的污染源产生，提高集中工厂化控制水平，不仅减少装配式钢结构建筑工程建设期间的环境保护特点，还可以实现建筑后期回收利用，减少建筑工程垃圾的产生数量。符合当前节能环保和扬尘治理等国家规定和行业规范的节能环保要求，受到更多的政策支持，可以减少更多的现场环境整治费用支出。

4 装配式钢结构施工现状及困难

①精度控制难度大。由于装配式钢结构施工对施工材料加工的精度和施工的精度要求都很高，这就对设备吊装方案和设备配套，对设计图纸和加工生产等各个环节都有较高的精度要求，而我国当前的施工管理模式距离相应的要求还有较大差距，在施工管理过程中，需要增加测量放线等方面的人员和设备的投入，需要不断提高设计图纸的复核精度和加工要求；②防水压力大。由于装配式建筑发展过程中，难免增加后期拼缝处理工艺的数量，并对其质量要求较高，这就对本就是故障频发点的建筑防水提出更高的要求，沿用之前的建筑工程防水施工工艺和技术，将很难做到长期、高质量的有效防水；③协调配合管理水平要求高。为了做好现场吊装安装和后期固定施工，需要从设计、采购和安装施工等多方参与装配式钢结构施工的单位协调配合入手，做好统筹规划和相互配合。

5 装配式钢结构技术

①分段预制。做好科学的建筑模型分段设计和加工，是做好建筑装配式钢结构施工的关键，科学合理的分段预制规划，可以降低起吊设备的使用时长和吨位，提高吊装过程中的安全性，还可以便于进行运输和存放，可以说，只有合理、科学地做好建筑装配式钢结构的分段工作，才能保障后期施工安装的顺利进行；②吊装技术。吊装起重本就属于危险性较大的工作内容，在装配式钢结构建筑施工过程中，吊装数量巨大、频率较高，做好吊装方案的编制和审批，确保安全和经济合理，做好吊装内容的合理流程安排，减少吊装工作时间，是开展装配式钢结构建筑工程施工的重要内容；③编号统计。在建筑装配式钢结构施工过程中，做好预制件的划分和编号统计工作至关重要，特别是钢结构相似性高，容易错用，细微差别不同于发现，从而造成较大的质量问题，因此，做好编号登记和存放标识工作，可以为装配式钢结构施工带来巨大的便利。

6 结束语

随着我国建筑工程对环境保护的日益重视，做好建筑工程施工现场环境保护和建筑后期的建材重复回收利用已经成为大势所趋，装配式钢结构建筑工程施工完全顺应时代的发展需求，具有较高的技术和经济优势，必将获得越来越多的推广应用。