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装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施

作者

张曦文

澳门大学科技学院 澳门 999078

1. 引言

装配式钢结构建筑通过工厂预制构件、现场拼装的方式实现建造,契合建筑工业化发展方向。相较于传统混凝土结构,钢结构构件具有可回收、绿色环保等特点,但施工过程中对精度控制、连接质量要求更高。施工技术与管理措施的协同作用,是确保钢结构工程满足设计标准、实现安全高效施工的关键。当前,装配式钢结构施工仍面临构件精度不足、安装偏差控制难等问题,需从技术优化与管理强化两方面着手解决。

2. 装配式建筑钢结构施工技术

2.1 构件加工技术

2.1.1 切割与下料

构件加工的第一个环节是切割下料,需要按照设计图纸准确地进行尺寸控制。通过数控切割设备切割钢板,保证了切口的平整和不产生毛刺,降低了后续加工的误差。对异形构件需要采用三维建模的方法对切割路径进行优化,以免造成材料浪费。在切割时,需要根据钢板的厚度对切割参数进行调整,以避免参数不合适造成切口的变形或者开裂。切割结束后将构件的边缘打磨干净以除去氧化层并为之后的焊接或者连接工序打下基础。

2.1.2 焊接工艺

在钢结构构件成型过程中,焊接作为其核心过程,对构件的受力性能有着直接的影响。用埋弧焊和气体保护焊进行焊接,并根据构件材质和厚度选用相匹配的焊条或者焊丝。在焊接之前需要对焊接区域内油污,铁锈以及其他杂质进行清理,以保证焊接质量。对厚钢板的焊接采用多层多道焊工艺以控制层间温度和降低焊接应力。在焊接时,对焊接变形进行实时监控,并采用预留反变形量和对称焊接的方法来抵消变形的影响。焊后检查焊缝外观,保证没有气孔,夹渣和未焊透的缺陷。

2.2 现场安装技术

2.2.1 构件吊装

在构件吊装之前需要对构件的编号,大小和外观质量进行检验,以证实是否符合设计图纸的要求。在选择吊具时,应根据构件的重量和形态,例如钢丝绳或吊环,以确保在吊装过程中构件的受力是均衡的。在起吊时设置临时支撑稳定构件以避免起吊时的摇晃或撞击。利用全站仪及其他设备对构件的安装位置进行实时监控,并对吊装精度进行调整,以保证构件的轴线和标高满足设计要求。吊装顺序按照先下部再上部,先主要后次要的原则进行层层架设,构成一个稳定的结构体系。

2.2.2 连接施工

钢结构的连接有螺栓连接和焊接连接两种。在螺栓连接过程中,需要对螺栓的规格,数量以及拧紧扭矩等进行检查,以保证螺栓的均匀受力。高强度螺栓连接需要经过初拧,复拧和终拧等环节,并按照规定扭矩拧紧,以避免松动现象。焊接连接现场需要设置防风,防雨等设施以确保焊接环境满足要求。现场焊接大多是坡口焊,需要对坡口上的杂质进行清理,并采取合理的焊接顺序以减小焊接变形。焊后焊缝无损检测保证连接强度。

2.2.3 校正与固定

构件在安装完成之后需要对其进行修正,采用千斤顶和手拉葫芦的工具来调节构件的位置以排除安装偏差。修正的内容有轴线偏差,垂直度和标高,并使用全站仪或者水准仪进行实时检测,以保证各指标达到验收标准。修正后及时固定,例如焊接临时支撑或者紧固螺栓等,以避免后续的施工过程中构件的移位。在固定时,需要避免过多的约束引起构件的附加应力。

3. 装配式建筑钢结构施工管理措施

3.1 技术管理

3.1.1 图纸会审

在施工前要组织好设计,施工和监理的图纸会审工作,熟知设计意图和技术要求。着重对构件尺寸,连接节点和吊装方案进行了复核,及时发现并交流解决问题的方法。针对复杂的节点构造编制了详细的施工详图和确定了施工工艺及技术参数。会审记录需要形成书面文件作为建设的依据。对于新型钢结构体系需要请设计单位做专门的技术解读以保证施工人员对设计难点的了解。

3.1.2 技术交底

技术交底始终贯穿于整个施工过程中,以构件的加工,吊装和连接为目的,为施工人员确定技术标准,操作要点和质量要求。通过书面交底和现场示范相结合,保证施工人员对关键技术的熟练掌握。针对新技术新工艺组织专项培训并通过鉴定后上岗作业。技术交底需要保留影像资料以便于后期的追溯和验证。

3.2 质量管理

3.2.1 材料控制

对进场的钢材,螺栓和涂料质量严格把关,查验出厂合格证和检验报告并按要求进行抽样复验。禁止在项目中使用不合格的物料。材料存储要求达到要求,钢材切忌露天堆放以防锈蚀;螺栓,涂料等需要分类储存,以防潮湿或劣化。抽样送检钢材力学性能,以保证强度和韧性达到设计标准。

3.2.2 过程检验

在施工中进行了多环节的检测,在构件加工阶段对切割尺寸,焊缝质量和涂装厚度等进行了检测;对吊装精度,连接质量,校正效果等进行了现场安装阶段的检验。检验记录需要齐全可追溯,及时发现质量问题并纠正,符合条件的才能进入下道工序。在关键工序推行“三检制”即自检,互检和专检,以保证质量无死角。

3.3 安全管理

3.3.1 吊装安全

编制专项吊装方案并对吊装机械的选择,吊点的设置和吊装半径的确定进行了界定。吊装前要对吊具和索具完好性进行检验,以保证满足安全荷载要求。吊装区域设警戒线禁止非施工人员入内。作业人员需要戴好安全帽和安全带,高空作业要搭好操作平台以保证安全防护。在遇到大风,暴雨等恶劣天气时停止吊装作业并对已经吊装的构件加固。

3.3.2 焊接安全

焊接作业人员需持防护面罩,手套和其他防护用品。在施工现场安装灭火器材对周围可燃物进行清理,预防火灾事故的发生。焊接设备可靠接地,以免漏电伤人。在焊接作业区安装通风装置以减少烟尘浓度和保障作业人员的身体健康。

3.4 进度管理

3.4.1 计划编制

根据工程总进度计划,编制钢结构施工专项计划,明确构件加工、运输、安装各环节的时间节点。合理安排工序衔接,避免工序交叉冲突。计划需具备弹性,预留调整空间应对突发情况。结合构件生产周期与运输距离,提前制定构件进场计划,确保现场安装连续进行。

3.4.2 动态监控

在施工期间对进度的落实情况进行实时监测,并将计划和实际进度进行比对,及时发现偏差并进行原因分析。通过加大资源投入和优化工序对进度进行了调整,保证了项目的如期完工。定期举行进度协调会,组织协调设计,生产和建设各单位的合作,化解进度障碍。运用项目管理软件分析进度数据,对后续的进度趋势做出预测并提前干预。

4. 结论

总之,装配式建筑钢结构的施工技术和管理措施,是确保工程质量和效益的核心内容。在施工技术上,需要重点关注构件的加工精度,安装连接质量以及校正固定效果等;管理措施上,需要加强技术,质量,安全和进度管理协同。通过技术优化和管理强化可以有效促进装配式钢结构建筑发展,促进建筑工业化发展进程。今后需要对智能化施工技术和信息化管理模式进行进一步探究,不断提高装配式钢结构工程质量和效率。

参考文献

[1] 史春燕 . 装配式建筑工程钢结构施工技术及管理研究 [J]. 中国厨卫 ,2025,24(1):326- 328.

[2] 成晶晶 . 装配式建筑工程钢结构施工技术及管理策略探析 [J]. 居业 ,2025(1):165- 167.

[3] 刘珍珍 , 黄仁惠 . 智能化施工技术在装配式建筑工程施工管理中的应用研究 [J]. 佛山陶瓷 ,2025,35(1):173- 175.