杨广磊
(山东华邦建设集团有限公司,山东 潍坊 262500)
钢结构建筑工程性能优良,钢材料不仅可回收利用,而且可以从延展性上改善建筑结构性能。在施工过程中应合理地设计内部结构,明确各个构件的性能及安装方式,合理选用施工材料,提高建筑物整体受力均匀性,实现建筑产品整体质量和性能优化。建筑钢结构由于具有较高的塑性和韧性,能够增强建筑物整体的承载力,当建筑物受到地震或其他外力作用时,其良好的塑性能充分体现建筑物整体抗断裂能力,从而保证建筑物在压力作用下的整体安全。
建筑钢结构使用钢材比传统施工方法要大得多,在应用钢结构时要合理布置各构件,以保证荷载分布均匀,提高建筑物的稳定性,优化建筑产品整体安全性和稳定性。钢结构建筑减少了水泥混凝土等材料的使用量,减轻了建筑物本身的重量,降低了基础结构的施工难度,提高了建筑物的整体可靠性。与传统建筑物相比,钢结构建筑可有效地应用各种钢材料,节省大量的空间、材料,减少建筑横截面面积,增加建筑物使用空间。因此,在建筑钢结构施工时,必须充分发挥钢结构自重轻、抗震性能好、抗自然灾害能力强等特点。
建筑行业属于高能耗行业,施工不仅耗费大量资源,而且会产生扬尘、水污染等环境问题。钢结构建筑具有环保、绿色等特点,符合我国未来社会的可持续发展理念。建筑钢结构施工中使用的钢材在达到使用寿命后可回收再利用,在钢结构施工过程中不会产生扬尘等污染问题,符合建筑行业资源节约、绿色施工理念。
钢结构吊装在建筑钢结构施工中是必不可少的一环,许多钢构件需要使用大型机械设备进行吊装。吊装施工质量受技术、设备、人员等诸多客观因素的影响,不能达到预期要求,甚至出现安全事故、人身伤害等不良后果。钢结构施工涉及安装、切割、焊接、大型设备操作等多个方面,可能对钢结构的承载力产生不同程度的影响,从而引起构件弯曲、翘边等问题。
钢结构虽然有很多优点,但也存在着耐火性不足、钢构件容易锈蚀等缺陷,这些缺陷最终会影响钢结构建筑的质量和使用寿命。因此,在钢结构施工过程中,应加强对吊装技术、施工流程和工艺优化的研究,加强各安装环节的管理,提高建筑钢结构吊装的整体施工质量,切实推动建筑行业创新发展。
某室内运动馆采用钢拱架结构,跨度为49.467m,采用箱型界面钢架拱柱根部,钢架拱梁为H型钢截面,尺寸为 1 000mm×400mm×14mm×18mm。本工程共分为12榀钢拱架,由两台100t汽车起重机分段吊装主钢梁、钢立柱等钢构件,由50t吊车吊装和安装檩条、系杆以及其他所有次构件。
预埋件的安装精度直接关系到整个建筑钢结构施工质量的好坏,因此,在进行建筑钢结构吊装施工时,首先要精确安装预埋件,为建筑钢结构整体施工质量的提高提供保障,确保高效完成整个施工活动。建筑钢结构构件吊装施工需要考虑多方面因素,按既定计划完成钢结构安装工作。工作人员在吊装施工前,需要科学、合理地编制施工方案,提前预防施工过程中可能出现的偏差,保护好各构件,按照施工计划和预期目标高效、稳定地进行各项作业。预埋件安装时,由技术人员复核安装结果,及时纠正和调整超出规定误差范围的构件。在施工过程中,按照施工方案标准确定预埋件安放位置,标记具体位置,将预埋件进一步加固。在预埋件安装过程中,施工人员应采取针对性措施,消除安全风险,充分做好安全防护。
3.3.1 钢柱的吊装
钢柱吊装时,可采用手拉葫芦调整柱体底面和地脚螺栓垂直度。在起吊回转过程中,应预留吊索的有效高度,避免碰撞到其他已安装的构件。设备操作人员通过推动柱子使柱子底板螺栓孔与基础锚栓对准,并根据实际情况调整其位置,尽量减小误差,直到所有螺栓孔对准后才能缓慢地放下钢构件。在此过程中,工作人员应确保将柱子的所有预埋地脚与螺栓孔相结合,并垂直放下柱体底板,确保其垂直落入螺栓孔内。起吊完毕后,固定好地脚螺栓,进一步检测和校正垂直度。为了避免箱型梁绕性变型,应在上端进行支撑。钢柱吊装完成后,调整柱基标高、柱基轴线,校正柱身垂直度,利用全站仪确定柱体与梁体连接位置。具体来说,钢珠吊装应注意以下细节:
①调整柱基标高。提前在可视截面500mm处做标记,有助于钢构件的微调和校正。平垫铁埋设于各基础之上,调整基础高度时可采用成对斜垫铁,以确保实际标高与设计方案一致。
②调整柱基轴线。在制作钢柱过程中需要用钢冲在柱底板四个侧面标记钢柱中心线。吊车松钩前,工作人员需要调控齐柱底板中心线和柱基础控制轴线,并按设计标高位置缓慢下放。如果预埋锚固螺栓与柱底板螺孔存在偏差,可适当放大螺孔或现场测量锚固螺栓位置后再加工柱底板,确保与安装要求一致。
③校正柱身垂直度。用经纬仪测量柱身侧面。
④控制柱体与梁体连接面位置。利用全站仪测量和调整连接坐标位置。当钢柱吊装就位后,需要临时固定连接钢柱,可采用大六角高强螺栓作为连接构件,并临时固定连接面支撑和建筑临时固定,位置误差控制在5mm以内。
3.3.2 钢梁吊装
①钢梁吊装前必须科学地计算钢梁重心,并在此基础上合理布置吊装点位置,然后进行吊装作业,保证吊装钢构件过程中构件与吊钩在同一条垂直线上。有的钢梁跨度较大,吊装过程中容易发生磕碰损伤甚至扭曲等问题,为了避免此类问题的发生,可采用双机抬吊方式,以保证钢梁结构在起吊过程中重心不变。
②有些建筑项目中屋面梁吊装难度较大,为了提高吊装的安全性,可采用铁扁担吊装的方法来吊装屋面梁,以最大限度地减少钢梁产生的压力。
为提高建筑钢结构吊装施工的整体质量,确保各项施工作业有序进行,工作人员在吊装作业前必须充分做好前期准备,合理安排机械设备、人员、物资等,加强安全防护。因此,施工人员和设计人员需要深入地了解和分析不同楼层钢结构的具体情况,加强对相关数据信息的收集与处理,系统分析各项内容,有力支持吊装施工活动的安全进行。在吊装施工过程中,还应合理规划设计钢结构吊装流程,认真考虑吊装方法和安装工艺,全面考虑和预防影响吊装过程的各个因素。建筑钢结构吊装作业与其他工程项目相比,具有较强的综合性特点,其中包含的施工环节较多,施工技术要求较高。不同楼层钢结构的尺寸差异较大,部署方式也存在一定差异,需要综合考虑混凝土强度、构件轴线情况、安装空间大小等客观因素。只有在前期准备阶段充分考虑各种因素,提前采取预防措施,才能保证钢结构吊装工作的安全、高效。在吊装过程中,工作人员应注意对整个作业流程的改进和优化,分析钢结构吊装活动各个环节的技术要点,确保各项作业顺利完成。
在钢结构吊装过程中,合理选择吊装设备,确保设备能够满足构件吊装要求,有效地实现预期建设目标,提前消除施工安全隐患。因此,施工单位及技术人员应充分重视设备的选择,明确设备选择在钢结构吊装中的重要性。如果选用的设备规模较大,将增加企业的施工成本,不符合工程项目经济性原则。如果选用的设备规模偏小,在吊装过程中很容易出现设备倒塌、力量不足等问题。为保证吊装质量,工作人员应根据施工现场的实际情况合理选择设备,既要满足工程吊装要求,又要避免资金浪费。塔吊是目前使用最多的吊装设备,在选择塔吊类型时,应综合考虑施工范围、构件吊装范围、塔吊臂长等因素,使构件堆放在塔吊吊臂范围内,避免影响施工现场交通。在钢结构构件吊装过程中,必须有专门的指挥人员统筹管理吊装过程,保证施工人员、管理人员和设备操作人员之间的无障碍沟通。同时,管理者还要对工期、施工场地等客观因素进行综合分析,合理选择塔基,通过合理布局和定位提高整体吊装施工效率。
建筑钢结构构件吊装需要积极改进施工技术,加强施工过程管理,确保施工质量安全。塔吊的利用率直接影响塔吊位置布置的合理性,同时,塔吊布置的合理性也直接影响整个施工活动。因此,在钢结构吊装时,必须根据实际需要合理选择塔吊的安装位置。在此过程中,工作人员还要对塔吊型号、施工技术等进行综合分析,以确保各方面均能满足吊装作业要求。工作人员在合理确定塔吊位置后,有序地进行构件运输、吊装安装等作业。
同时,加强钢结构施工技术的改进与优化,坚持科学、合理的施工方案编制原则,确保施工组织符合施工要求。合理布置钢材堆场,确保塔吊吊装范围内不影响施工现场交通。工作人员应优化施工方案,根据实际施工需要合理选择钢结构吊装技术,加强塔吊施工方案优化,预留一定的余地以备不时之需。在吊装作业阶段,应积极预防因客观因素引起的质量安全问题,加强施工过程管理,提高施工现场综合技术水平,保证有序地进行建筑钢结构塔吊施工活动,进而合理加快施工进度。
总之,为了保证建筑钢结构的施工质量,必须合理安排钢构件的吊装作业。工作人员要充分做好准备,优化施工技术方案,根据工程实际需要合理配置各种资源,按施工流程完成柱身、梁体的吊装和安装作业,确保钢结构建筑产品的质量。