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钢代木在建筑施工中的应用

来源:http://www.chinajimmy.com/article/2020226419.html

    市场对建筑工程的安全、质量、环境等方面的要求越来越高,传统的结构施工体系和安全防护体系很难满足项目施工期间的各项要求。通过企业的发展和市场的推进,施工现场的安全防护和结构施工体系出现了多种形式的变化和改进,从而引进了型钢体系代替木材体系的方法,整个建筑施工跨进钢代木时代。通过多种结构形式的型钢搭配使用,保证现场安全质量控制,同时确保现场成本管理控制,保证建设工程项目的顺利实施。

    传统的模板支撑体系,木模板外侧背楞采用木杭作为纵向支撑,钢管作为主龙骨进行加固施工,见图1 };这种支模体系施工后的结构平整度和垂直度受木杭质量的影响较大。现场新木杭经过第一次加工使用,在混凝土浇筑前及浇筑后都会进行浇水润湿,木材吸水率高且受潮受热后极易变弯或开裂,变形后的木材不宜进行二次加工使用,直接进入木材的损耗范围,进行淘汰,这样现场木材的损耗率极大,同时变形小的木杭在使用过程中也因为其刚度不足,在施工过程中很难保证结构质量。
    采用组件式加固体系及方钢背楞体系,支撑体系的背楞为镀锌方钢,型钢尺寸为50 mmx 50 mmx 2.5~,长度6 000 mm,型钢刚度大,不易变形,冷热潮湿环境对镀锌方钢影响较小,见图2。方钢体积小、质量轻方便工人操作,选材时间减少,可以提高材料选用工效。同时方钢因其刚度大,可连续周转100次以上,过程中破损率小,可多次周转使用,降低施工成本。

    传统建筑施工时外防护架采用钢管扣件架体,外立面张挂安全密目网。该种架体安装时,需要先进行放线,同时吊垂直线,钢管依照策划位置进行逐节搭设,单根钢管操作量大,施工工序冗杂,因需控制架体的安全性和美观性对钢管的垂直水平度要求高,见图3。扣件等零星构件易发生高空坠物,增加现场安全隐患,不利于安全控制。架体用的外防护密目网损坏率极高,往往一栋楼施工完成后,经过风吹日晒后老化,老化后安全防护性能降低,存在安全隐患。材料的破损率高,需要及时进行更换,也增加额外工作量。
    定型钢排架采用定性型钢为基座,外侧防护采用型钢网片,防护密闭性能良好,型钢外防护架直接同结构外墙相连,无扣件等小型构件,降低高空坠物风险,见图4 };型钢网片采用组装式拼接方式,无需精确的挂线及细微操作,安装拆除方便,外立面美观,综合对比可有效地提高工效。同时型钢网片使用过程中防碰撞性能良好,变形小,不易破损,施工完成后经过简单的外部防护即可周转使用,提高周转使用率,降低施工成本。

    落地架或者悬挑架作业层防护时,通常采用木跳板或者竹笆片,其木制特性受环境影响较大,受潮及冷热环境下容易变形,变形后水平防护空隙过大,存在安全隐患,见图5。同时由于变形严重需要进行及时补充,材料损耗率和补损率高,周转效果差。
    采用型钢跳板代替木制品,避免因环境影响造成安全防护隐患现象,型钢跳板之间防护严密,确保水平防护可靠性,见图6 };型钢的单位重量约为木跳板的60%一70%,减轻了防护架体的承重量,确保了架体的整体稳定性。

    传统后浇带顶部采用木杭模板,外沿采用小砖块挡水的措施进行防护。木杭层板需要按照后浇带尺寸加工成定型尺寸,需要挑选、拼接、胶粘等工艺且两边需设置小砖做挡水台,见图7。木材受潮或雨水日晒后易老化,车库顶板会有行人或者小推车通过,长时间对防护板有磨损破坏,安全可靠性能差,存在重大安全隐患。
    采用定型型钢防护,后浇带的宽度一般设计规范要求为goo,工厂化定型加工出场,一次性投入,进场后直接按照尺寸进行安装,人工工效提高,见图g }:型钢刚度和韧性性能良好,防护期间,上部行人或者临时小推车对于防护板磨损影响小,可有效的进行顶部防护,具有可靠的安全性能,减少安全隐患。同时型钢板防护能够多次周转使用,一个项目防护周期完成后,只需进行简单的防护处理即可进行周转使用,能够有效的降低施工成本。

    楼层建筑垃圾清理易造成扬尘污染,其导致的环境问题一直是建筑企业面临的难题。目前通常采用木材定制垃圾通道清运,通过烟道或者外立面等部位设置定制垃圾通道,各个楼层依次设置倾倒口,清理完成后逐层向上封闭,见图9。但是由于废旧层板定制垃圾通道耐久性差,楼层内清理出的混凝土块、砖块、扣件等极易对通道造成破环,需要经常性的修复,而且木制垃圾通道密封性能差,建筑垃圾从高处倾倒过程中粉尘通过缝隙飞扬,对于工程工作环境和周边环境影响较大,造成建筑工地扬尘问题。同时钉制木制垃圾通道需要人工材料且一般用完后垃圾通道木层板惨遭破坏,残值所剩无几。
    采用钢制定型垃圾通道,在每层设置倾倒垃圾口并做反向密封活页,垃圾通道全面封闭,见图10。接运垃圾出口处设置感应喷雾头,当高空垃圾倾倒后,先进行整体缓冲隔离,对于部分粉尘进行及时降尘,降尘后将垃圾转运至垃圾专用车辆中进行集中清理。垃圾通道在楼层外设置,可不受楼层影响。目前住宅项目层高多为3m,垃圾通道按节设置为可拆卸的,在接缝处采用橡胶固定密封,可有效的周转使用,达到绿色降尘的效果。

    钢制品相对木材有较高的刚度,不易受环境的影响,能够多次周转施工。方钢支撑体系无需在板下起拱,消除人工起拱误差,楼板平整度良好,阴阳角顺直,同时竖向钢管能够有效的保证墙体的平整垂直度,从整体上强化了结构质量。
    钢制品相对于木材从刚度和韧性上都有很大提高,耐久性好,作为安全防护用品能够确保防护的可靠性,有效地减少安全隐患。同时钢制品通过矿物提取后根据需要进行不同的加工成型进入施工现场使用,在工程外加工,减少施工现场木工房加工等操作性机械和用电产生的安全隐患。