王振昊 邢济岐 王远鑫 朱丁 冯富亮
在施工建设要求不断提升的背景下,很多建筑施工过程中,开始使用装配式的建筑结构,保证实际工程结构能够更好地满足实际质量诉求。相较于传统的砖石混凝土结构,其优势是比较多的,但是需要注意在对应施工的过程中,一些施工衔接的阶段,施工技术执行的过程,都需要严格控制和管理,其中重要技术节点之一就是钢框架结构与桁架楼承板施工技术,对此技术进行深入探讨很有必要。
钢框架结构在开始的时候,主要被使用到大型简单结构工程中,如车库工程,大型农业建筑工程,或者一些仓库工程,还有一些高层建筑工程,都会将钢框架结构作为主要的结构形式,但是当前的建筑工程中,这样的范围已经被突破,很多建筑工程中都可以看到钢框架结构的使用。相较于传统的砖石混凝土结构,这种结构的特点集中体现在:耐用性比较强,有着良好的承载能力,还可以进行工厂预制加工,减少现场劳动力,便于运输,使得施工中变量不断减少,可以结合实际施工需求进行尺寸的设定,有着良好的耐火性,抗虫害,可以很好地发挥自身的效能。桁架楼承板施工是钢结构工程中的重要组成部分,在此过程中要结合实际工程诉求和实际施工条件,加强施工行为的精细化管理,保证实际钢结构系统在整个工程中发挥效能。从当前建筑工程发展趋势来看,使用钢结构模式的工程数量在不断增加,在这样的背景下更应该对于钢架构和桁架楼承板施工技术的问题进行深入探讨,使此方面的施工技术逐渐成熟,将钢结构的多维度技术效用很好地发挥出来。
西安市儿童医院经开院区(二期)项目,位于西安市未央区尚稷路。项目属陕西省重点民生工程,国家级区域儿童诊疗中心(西北区域),打造“一带一路”国际医疗中心,总建筑面积为275 148m2,其中地上建筑面积178 168m2、地下建筑面积96 980m2。两栋住院楼分别为15 层和17 层,均为框架-剪力墙钢筋混凝土结构。两栋住院楼5 层以上均有钢框架和楼承板悬挑结构板,每层悬挑长度不一,错落无序。
在获取该工程文件后,需要对工程基础结构和受力情况进行分析,这是此类型工程施工方案设定的前提和基础。主要可以将其归结为三个方面的内容:其一,结构设计方面。钢筋桁架楼承板,使用的是钢筋打造的楼板骨架,原本的支撑模板会被替代,使用的是镀锌压型钢板,其有着良好的承托力,是当前使用率比较高的板材。将钢筋焊接在对应的镀锌压型板上,发挥骨架的效能,在后期可以为楼板承载对应的压力,是重要的压型板底模加强构件之一。对于整个楼层模板底模而言,最终确定的方案,是镀锌压型钢板和桁架钢筋的融合,优势在于:施工过程中无需支模,且对于不同的压型板之间的搭接,可以结合实际情况进行合理的优化,后期也不会出现混凝土漏浆的问题。从上述结构设计的角度来看,整个结构设计方案是科学合理的,可以很好地实现钢筋间距的控制,还可以保证前期定制施工方案得以执行,工期可以不断缩小,后续的施工工作也可以依照对应的标准进行,施工效益处于十分理想的状态。其二,受力情况分析。结合实际结构的特点,对于支撑中受力情况进行分析,在必要的情况下需要设定对应的支撑系统,对于不同环节或者节点的受力情况,还需要采取措施进行均衡化处理。同时为了提升施工效率,选择了不设定临时支撑的方式,混凝土凝固之前,本身的重量和施工期间产生的荷载,都会由钢筋桁架楼承板来承担。其三,注重施工过程中验算工作的开展。在施工期间,要对预制钢筋桁架进行全面的拓展,计算在此过程中的受力情况,还有上下预制钢筋本身受弯的分析,在核算过程中,要以保证结构设计稳定性为目标,并且将其计算报告作为后续的安全管理工作的基准,作为施工工艺流程优化的依据,使实际验算工作质量不断提升。
结合上述对于本次工程的分析,在实际施工的过程中,会将技术管理作为重点和难点详细讲述,在此环节,存在的主要问题有:
桁架楼承板在运输的过程中,如果出现了损坏,多数集中在板材中部或者板材边缘,使楼板的承载强度下降,有的还会对于后续的施工工序造成负面影响,如拼接位置出现损坏,可能使后期混凝土浇筑中出现漏浆的情况,需要采取措施规避。因此在实际运输的过程中,要对运输情况进行综合分析,合理地设定运输路线,尽可能选择高等级的平坦道路,避免在实际行车过程中,因为振动造成结构损害;在实际捆绑的时候,合理地使用一些减震材料,确保对于实际结构起到良好的保护作用;在材料进场的时候,要依照验收检查标准进行,关注板材是否完整,并且合理的设定对应堆放的空间,做好储存管理和控制;在卸载的时候,需要使用软吊锁工具进行捆绑,最好可以安排专业人员操作,并且在完成任务之后,进行再次验收和检查,确保板材的质量达标,使运输过程中板材损失达到最小,为后续的施工奠定良好的基础。
在板材铺设和连接的过程中,很容易出现对应的问题:施工人员在操作过程中没有根据现场实际情况进行灵活调整,未考虑整体成型效果,导致施工结果与预期之间存在很大的差异性。面对这样的问题,需要切实的采取措施进行改善,可以针对楼承板进行预排版,减少后期板材过多切割的情况,设定更好的铺设方案,保证实际楼板铺设效果达到最佳的状态,为后续浇筑质量的提升奠定良好的基础。在桁架楼承板铺设之前,首先要对实际钢梁上的杂物进行检查,做好水渍、锈蚀等污染清理工作。对楼承板的锌板进行检查,主要检查是否存在弯曲、破损的情况,界定其影响程度之后,采取对应的措施进行校正,如果难以进行校正,可以依照要求进行替换,替换的过程中要使用同样规格、同样批次的,保证实际贴合度能够达到1mm 以内,在实际板材交替的位置最好可以进行合理的搭建,弯口的地方,保证插接是牢固的,并且要进行检查验收,避免后期漏浆。在进行切割和调整工作时,使用专业的设备操作,不要对主体结构造成影响,切割面要保证平整、顺直,避免后续出现锈蚀的情况。最后,要关注铆钉的位置、间距、焊接质量等,确保其可以很好地起到连接作用,使整个系统处于稳定的状态。
钢筋绑扎和水电预埋是重要的施工环节,也是实际施工技术效益发挥的重要节点,要切实对此环节进行管理和控制。在此过程中,需要注意的节点有:其一,对于线盒节点的镀锌底板开洞,要使用专业工具,无论是线盒还是线管,都需要牢固的进行绑扎,科学的控制浇筑的过程,不要出现位移的情况;其二,在线管穿插施工的时候,刚性线管要保证笔直性,也可以垂直于桁架;其三,在选择孔洞开设位置的时候,要结合实际工艺进行,保证有专业人员进行验证,且不会对于钢结构造成不良影响,在出现对应问题的时候,需要迅速地采取措施进行补救;其四,依照施工规范进行孔洞开设,此时需要配合对应的钢筋,孔洞直径需要控制在受力钢筋间距以内,需要保证周边有受力结构,最好可以在周边设定补强结构,如果实际的边长大于受力钢筋间距时,还需要采取一些局部加强的手段;其五,在附加钢筋施工的时候,要结合实际情况,先进行下部附加钢筋施工,继而进行孔洞周边的作业,再进行上部的施工和连接部分的施工,最后是支座负弯矩钢筋的施工。在此过程中,如果遇到需要在主体结构和楼承板之间进行开洞、切割等操作[1],还需要设定补强钢筋,可以依照原来位置补强的方式进行,选择的材料最好是同样批次的。
在楼板施工的过程中,混凝土浇筑属于最后一道工序,也是至关重要的一道工序,要保证此过程中的浇筑行为是合规的,这是保证达到预期浇筑效果的前提和基础。在此过程中,需要将实际的关注节点放在以下几点:其一,在混凝土浇筑之前,需要对施工面的清洁度进行检查,避免板面有其他污染物,确保表面干净,这是保证后续浇筑工作在理想环境下进行的前提和基础[2];其二,在实际浇筑之前,需要将施工机械运行路径、人员走动路线进行合理的设定,可以设定临时保护板,避免对施工楼层的平整度造成不良影响;其三,在实际浇筑的过程中,一定要坚持一次性浇筑的基本原则,要想楼板荷载处于理想的状态,还需要加强楼板质量的管理和控制。因为主要承力结构,是以镀锌钢板和骨架为基础的,不要出现局部堆积太多的情况;其四,需要对浇筑泵管和楼板之间的距离进行合理的控制,不要使泵管距离楼地面过高,引发一些泵管工作冲击影响带来的其他质量破坏的情况。在实际浇筑的过程中,要尽量将混凝土堆积在钢结构位置上,并且在规定时间段内进行摊铺,很好的减少荷载压力[3];其五,在浇筑完成之后,需要严格依照混凝土结构养护和监测要求,做好后续的各项工作,在达到对应强度基准之前,不能在楼板位置出现设备或者行人,使实际结构质量处于不理想的状态[4]。
从上述工程施工过程来看,整个技术管理中牵涉到的细节比较多,不同工序之间相互关联,管理难度比较大,还牵涉到施工材料设备、施工人员、施工环境等多方面的因素,在实际技术管理的过程中,要形成健全的施工技术体系还需要积极主动地做好如下几个方面的工作:
不断收集和整理钢框架结构与桁架楼承板工程资料,邀请此方面的专家、施工企业、施工队伍参与到实际的技术标准和规范构建中,同时在施工技术标准和规范构建的时候,要将其设定为不同层次的标准[5],有国家标准,行业标准,企业标准,并且积极依靠对应行业协会,使此方面的施工技术朝着更加合规的方向发展;定期对施工技术标准和规范的有效性进行评估,考虑新施工技术或者材料的融入,合理地对实际技术进行调整和改善,确保对应的施工技术标准和规范可以与实际建筑工程施工发展关联起来,做到与时俱进,达到更加理想的施工效果。
在实际钢框架结构和桁架楼承板施工技术标准与规范不断构建完善之后,还需要加强对应施工技术管理机制的构建,确保整个施工过程能够进入到精细化管理的状态:其一,在特定的施工工程中,需要设定施工技术管理小组[6],发挥施工监理人员、施工管理人员的效能,确保他们可以明确自身的技术管理职责,切实的在实际施工过程中做好检查监督和管理工作,建立对应的岗位责任机制,确保各项管理和监督工作能够有效开展;其二,对于施工队伍而言,要积极建立施工人员岗位责任制度,确保每一个施工人员可以了解自己在实际施工过程中的责任,确保施工技术能够有效执行,发挥对应施工技术的多维效能;其三,建立完善的施工技术管理制度,无论是材料的进场,还是设备的引入,甚至是施工程序,都需要有详细的切实可行的技术制度作为依据,每一个参与到实际施工过程的人员,都可以迅速地依照对应制度要求自己,保证实际的施工工作进入到精细化管理状态。
在钢框架结构和桁架楼承板施工的过程中,施工技术人员属于最核心的因素,施工素质的高低,施工能力的强弱,都将对实际施工效益的发挥造成不同程度的影响。要高度重视施工队伍技术素质和能力的提升,在此过程中需要进行的投入主要包括如下几个方面:其一,在施工队伍选择的时候,要选择在钢框架结构和桁架楼承板施工中有经验,并且有施工素质和能力的队伍,对于他们的资质和施工经验进行考核,坚持优中选优的基本原则,确保参与到实际工程施工中的人员是高素质、有经验的,可以很好地将对应技术标准执行到施工工作中;其二,在实际施工方案设定的时候,要确保设计方与施工方进行交互,做好技术交底工作,确保对应设计方案可以有效地贯彻执行到实际施工环节中,为后续有效施工奠定良好的基础;其三,对施工人员开展专门的技术培训和教育工作,对于对应工程的特殊性,钢结构工程施工的特点进行学习,并且将学习内容与工作缺陷关联起来,保证技术培训的有效性,继而确保实际施工人员的施工素质和能力不断提升,在后续的施工过程中更好地发挥自身的效能;其四,高度重视钢结构工程施工素质的提升,对于在实际施工中表现优秀的人员或者团队进行激励,制定相应的奖罚制度,增强施工人员在实际施工过程的质量意识,加强过程控制,促进施工质量的提升。
综上所述,在钢框架结构和桁架楼承板施工的过程中,要正确理解这种结构的特殊性,严格依照对应的技术诉求和标准,切实地进行施工过程的管理和控制,实现良好施工环境的构建,在此基础上确保实际的工程效益能够不断发挥出来。要达到上述目标,还需要从制度建设角度,技术环境优化角度,技术素养提升角度进行调整和改善,更好地构建实际技术体系。