杨铠源
(云南建投钢结构股份有限公司,云南 昆明 650500)
随着我国国民经济趋于稳步提升、城市化建设加快,我国建筑体系得到了前所未有的空前发展契机,钢结构也在此机会中实现了大规模的普及,尤其是在重大公共建设和高层建筑中。在未来几年中,钢结构必然会更加贴合建筑发展趋势,其质量也要满足日益提升的施工要求。因此,作为提升整体钢结构施工技术质量的关键,施工顺序、安装措施应当值得人们进一步研究探讨,使钢结构施工质量更趋于完善。
相比于混凝土,钢结构较大的优势主要体现在以下两点:一方面,钢结构的强度特性能够有效减少建筑中占用空间。据不完全统计,钢结构的抗压强度是混凝土的1.5 倍,在同样的建筑要求下,显然钢结构能够为建筑提供更大的使用空间。另一方面,钢结构的制作环节大多在工厂完成,工厂的批量生产和现场安装施工并不冲突,减少了现场脚手架的搭建过程,缩短安装工期,使工程建设更为明了。除此以外,建筑钢结构符合当下的绿色环保发展要求,其钢材不仅可以回收再利用,而且生产成本较低,缓解现代沉重的建筑垃圾处理压力。然而,现阶段的钢结构仍也有较为严重的不足,需要借助施工工艺加以完善。例如,钢结构所用的钢材导热系度远远高于混凝土、钢筋等,耐高温性极弱。当环境温度急剧上升时,其强度和弹性将十分脆弱,一旦温度超过550°时,钢结构则会失去承重能力。另一方面,钢结构的抗腐蚀能力也并不出色,钢材的结构本身容易被氧化,生锈的钢结构内部抗压能力下降,使用年限大大缩短。由此,要想确保钢结构在使用上的安全和精准,施工人员必须熟知钢结构所具备的特性,结合现代建筑的要求,在施工技术上应进行合理系统的施工流程规划,采取有效措施增强不足,合理发挥结构优势。
在施工前,明确施工图示这一过程十分重要。通过图示要求明确基准测量数据和相应规程,能够加强钢结构施工的准确性。钢结构由各个部件的众多构件组成,每个构件的数据型号和数量皆要满足施工所需,准备前期应该逐一统计实际数量与预期的对比,及时补齐构件。除此以外,构件之间的焊接顺序以及安装合理性需要进行一定的梳理,确保构件之间顺利连接。在上述准备工作完成后,再进行构件预安装。预安装的施行意义在于能够察觉图纸推算难以发现的误差,以便及时调整,为后续的实际安装提供更好的连接方式。另外,钢结构的安装过程中难免会涉及大型机械设备,设备的操作也会影响钢结构安装质量,因此,施工方应选择专业技术足够胜任且十分熟练的技术人员进行操作。在连接顺序上,应遵循由中心向周围扩散的规律,确定每个结构的中心钢骨架后再依次扩展配套的连接。在施工过程中,参与的技术、安装人员应当明确工序的流程和自身工作内容及要点,促使整个施工过程有条不紊进行,发挥钢结构的优势。
钢结构的连接方式分为焊缝连接和螺栓连接,这两种连接方式中,焊缝连接应用较为广泛。焊缝连接技术原理简单,能够轻易适应各种构件,且便于施工。我国目前钢结构中所使用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等,手工电弧焊仍然是现阶段首选的焊接方式。焊接的位置也能影响连接质量,在各种位置的焊接方式中,俯焊所需要的操作技术最简单,其连接质量不易出现问题,因此,为了确保施工质量,应尽可能选用俯焊位置。螺栓连接分为普通和高强度两种,普通螺栓连接在操作过程中没有有效的控制滑移距离措施,并不利于整体力学结构,因此在钢结构的连接中使用频率较少,高强度螺栓连接应用更为频繁。高强度螺栓连接对接触面的要求较高,因此其设计根据接触面逐渐衍化为压力型和摩擦型两种。以摩擦型为例,其设计要求负荷设计时所引起的剪切力不超过摩擦阻力,使高强度螺栓摩擦的承载能力能够满足钢接触面的防滑要求[2]。
钢结构材料的质量控制应当从多方面入手,在材料采购过程中,需要对现有市场上销售的钢材料型号及性能进行调查,结合工程所需要求,选择性价比较高的材料。参与材料采购人员应当具有足够的经验和专业性,并能妥善安排材料的储存、运输等注意事项,促使材料能够在施工中达到所需要求。
质量控制制度使所有建筑施工中必不可少的管理内容,一方面,检查制度能够监督施工方案的合理推行,促使工程按期完成,另一方面检查制度能够及时发现施工中即将面临的问题,并做出质量评估,达到整体的质量控制效果。检查制度应落实在日常和阶段上,不仅需要关注各个构件日常安装施工进度,还要定期组织项目的检测,重视各个工艺的评估报告,根据不同材料选择合适的焊接方式。在检测焊接连接质量上,必要时可采取超声波等技术检测焊接缝隙,实现结构连接质量的有效控制。
转配控制应注意以下三点:其一,根据施工图纸检查每个结构构件的大小尺寸,严格按照标注的数据进行实行。其二,结构处理必须保持干净,在钢结构连接过程中,大多数接口都需要打磨,打磨后也应保持整体结构的清洁程度,避免其他杂物影响连接质量。其三,构建装配过程并非只由预期加工成型的构件组成,还需要焊缝连接或螺栓连接等施工工艺,因此,在预安装时应当留出焊接点和相应的焊接场地,便于实际施工操作。
综上所述,在钢结构日益趋于成熟的今天,我们不能满足于现有钢结构优越的施工性质,还要熟练掌握钢结构施工技术要点,严抓质量控制,真正体现钢结构的优势。同时,面对未来更具挑战的建筑要求,钢结构施工技术也要更加深入,突破现有钢结构施工质量,使整个行业拥有更为广阔的发展平台。