刘超
滨州市滨城区建设工程材料检测站 山东滨州 256600
随着建筑工程行业的不断发展,设计施工人员也在逐渐思考如何通过对建筑结构和施工技术的革新研究使建筑项目更加符合现代化建设需求。钢结构不仅能够形成建筑体主要的骨骼结构,还能够以轻便稳定的优势取胜。在许多高层建筑中,为了减轻建筑体自身的重量,使用钢材搭建成网络结构成为了施工方案的首选。钢结构可以根据建筑方案的实际需求,加工制作为不同的结构形状,其稳定性与灵活性更强,但在实际应用过程中还存在着许多问题,需要予以重视。
钢材料对超高层建筑钢结构具有重要影响,在钢材料的强度等级与弹性模量较高,钢结构的承重力会大幅提高。钢结构自身构件结构的横截面积并不大,若钢材料整体重量不高,就可以应用在大跨度、高强度的建筑工程中。塑性与韧性是钢结构突出的表现特征,基于该特征,钢结构能够很好地起到支撑作用,保证建筑的应用效果。另外,钢结构在拼装、制造方面也有良好的表现,能够最大限度地发挥钢材料的应用特性。钢结构的密封性较好,焊接后钢结构的气密性与水密性表现较佳。钢结构的耐热性,即使在150℃的高温环境下仍可发挥性能,但周围温度达到300℃以上时,其性能会大幅降低。因此,需注意钢结构的应用环境,同时要根据建筑工程的防火等级选择钢材料,构建科学合理的钢结构体系,从而提高建筑工程的防火等级。钢结构具有环保特征,应用钢结构可减少建筑垃圾的产生量,同时可通过回收钢材料的方法提高资源利用率,促进社会的可持续发展。
做好柱基础检查是超高层建筑钢结构施工的基础与前提,施工单位需落实柱基础检查工作。柱基础检查工作包括以下3个方面。①桩基础定位轴控制。②统计和综合分析轴距、参考标高、锚栓位置、高度、垂直度等数据,明确施工技术指标,以便更好地指导后续施工;定位立柱的基础层位置,并把该位置作为基础高程点位置。③做好施工周围环境的防护工作,充分发挥柱基础结构的支撑效用。值得注意的是,要控制柱基础结构与钢结构柱底面的距离。
由于钢结构各类元件的形状结构有很大差异,在进行吊装时必须经过较为精准的受力分析和判断后才能展开作业。一方面,在吊装时要尽量选择原件的中心位置进行连接,否则有可能会因为受力不平衡而在起吊过程中出现倾斜等情况,容易引发施工现场的安全事故。尤其是对于一些结构形状较为特殊的预制钢结构原件,科学合理的吊装技术有利于提高工程开展的效率。另一方面,在吊装之前,需要将钢结构原材料表面沾附的杂质等去除,并核对钢材轴线位置与起吊装置的连接位置是否保持平行。若钢材上有螺栓螺钉等连接,需要提前将其固定在钢材质上,并核对位置保证连接的精确度。
钢结构施工中,焊接是最重要的环节,保持焊接的稳定性对整个施工的质量和工期至关重要。焊接操作需要根据具体部位选择恰当的焊接方法,左方向焊接方法主要适用于水平焊接,因为可以非常清晰地看到熔池和焊缝,而且焊缝也更加容易把控。反之,右方向焊接法主要适用于横向焊接处理。垂直焊接多采用向下和向上垂直焊接两种相结合的方式。薄板多选用向下垂直焊接方法,厚板多采用向上垂直焊接法。除此之外,工作人员还需要根据实际情况合理确定焊丝数目,采用双丝焊方式可以一次操作取得较多数量的熔敷金属,而且还提升了焊接速度,降低了焊接变形度。针对厚度偏大的钢板,在焊接的时候最好选用多层焊接方法。
钢结构施工完成后,施工单位需对钢柱进行检测,既利于技术的科学应用,又能检查结构施工质量。当前,钢柱检测技术类型如下。①射线检测射线衰减原理下分析结构连续性状态。优点是探测深度大、精准性高,同时施工单位可以追溯检测数据;缺点是不适用于不平整的表面,即适用范围不广。②超声波检测声波传递原理下材料内部缺陷检测。优点:操作简单、检测效率高等;缺点是无法根据检测部位出具有效数据。③磁粉检测利用磁粉等介质发现检测近表面缺陷。优点是操作简单;缺点是不能有效地追溯检测数据,在钢材料不能达到技术要求下不可进行检测。④渗透检测利用液体毛细管原理实现穿透性分析。优点是操作简单、技术检测成本低;缺点是适用的检测项目少,检测事项单一,检测耗费时间长。⑤TOJ检测利用超声波在缺陷状态下的衍射波变化。优点是针对厚壁结构进行的检测效果较好;缺点是不能够全面地检测钢结构。对于施工单位来讲,需要根据自身检测要求以及钢结构实际情况等选择合适的钢柱技术。
我国目前比较常见的钢结构防腐措施主要包括电化学防腐(镀锌处理)、改善钢材料性质以及金属和非金属涂层防腐几大类。其中在钢结构表面涂刷防腐层是现如今应用最为广泛的一种,因为这种防腐方法不仅操作简便,而且施工成本比较低。通过在钢材表面涂刷一层油漆,形成一层保护膜,也就实现了钢材表面和空气中水分及氧气的隔绝,避免钢材被锈蚀。
经过分析可见,严格实施钢结构检测的做法具有保障建筑结构安全的重要作用,而且能够有效督促建筑施工单位认真履行钢结构的安全施工义务。在目前的情况下,检测钢结构性能的工程检测技术手段已经得到全面的优化与创新,这体现了钢结构检测工作全面融入建筑施工环节的必要性。作为检测技术人员必须善于运用无损检测以及信息化检测手段,结合建筑结构的特性与功能来选择钢结构检测手段,严格保证检测结论的精确性。