高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)新探

賀志超 張佳佳

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程不斷推進，建筑業(yè)成為我國三大產(chǎn)業(yè)之一，高層建筑數(shù)量、規(guī)模均呈上升趨勢，切實滿足人們生活及工作所需，促進城市穩(wěn)定發(fā)展。受各類因素影響，高層建筑施工質(zhì)量及效率難以保證，因此，出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，其具有自身強度高、抗震性能優(yōu)良等特點。

關(guān)鍵詞：高層;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

引言

隨著城市的全面發(fā)展，更多的高層建筑出現(xiàn)在我們的視野，高層建筑施工技術(shù)嚴格，標(biāo)準(zhǔn)較高，只有全面做好質(zhì)量控制，才能保證建筑安全穩(wěn)定。鋼結(jié)構(gòu)是高層建筑不可缺少的重要施工內(nèi)容，進行鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，要科學(xué)合理控制加工與安裝流程，有效保證建筑的穩(wěn)定牢固，作為高層建筑中的重要施工環(huán)節(jié)，要全面做好質(zhì)量控制與流程管理，做好鋼結(jié)構(gòu)施工相關(guān)工作，不僅可使高層建筑工程質(zhì)量有所保障，更能夠保護人民群眾生命和財產(chǎn)安全。

1高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工優(yōu)勢

1.1節(jié)能環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)有著明顯的強度和能效，具備良好的環(huán)保優(yōu)勢，和傳統(tǒng)的混凝土超高層相比，如果在高層中使用鋼結(jié)構(gòu)工程，不但能夠有效提高高層建筑的穩(wěn)定性，更能夠節(jié)省大部分空間，全面提高建筑的使用面積。通過結(jié)構(gòu)空間的設(shè)計，有效減輕結(jié)構(gòu)自重，從環(huán)保的角度看，鋼結(jié)構(gòu)更加親近自然，同時，大量使用鋼結(jié)構(gòu)也是響應(yīng)國際和我國倡議的綠色建筑理念要求。鋼結(jié)構(gòu)建筑材料降低了消耗和運輸成本，能夠回收再次利用。

1.2高強度和韌性

鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)特征明顯，具備良好的抗折、抗拉性能，與混凝土材料相比，其性能更加優(yōu)越。使用鋼筋混凝土同等用量時，高層使用的鋼結(jié)構(gòu)能夠進一步提高強度，保證了韌性。鋼結(jié)構(gòu)工程能夠做各種靈活的造型設(shè)計，通過大膽外觀設(shè)計，創(chuàng)造更多更美建筑風(fēng)格?？梢哉f，鋼結(jié)構(gòu)能夠保證超高層建筑整體平衡，強度和韌性均能夠?qū)ν饬M行有效分配與傳遞，實現(xiàn)了穩(wěn)定性與安全性目標(biāo)。

1.3工期進度優(yōu)勢

高層鋼結(jié)構(gòu)制作能夠?qū)崿F(xiàn)工廠預(yù)制，通過對各種大部件的工廠加工，能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼結(jié)構(gòu)施工材料大多數(shù)在工廠加工成品或半成品，通過運輸設(shè)備再送到施工現(xiàn)場，通過機械吊運、螺栓焊接，使各個結(jié)構(gòu)部件進行有效連接。成品與半成品的提前加工，提高了施工效率，保證了施工工期。

2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1選擇設(shè)備和材料

吊裝設(shè)備是超高層鋼結(jié)構(gòu)施工階段的常用設(shè)備類型，也是施工階段的核心設(shè)備，應(yīng)結(jié)合工程施工場區(qū)實際狀況，選定適宜位置搭設(shè)吊裝設(shè)備。內(nèi)爬式塔吊是當(dāng)下國內(nèi)建筑領(lǐng)域中常用吊裝裝備，安裝設(shè)備時也需考慮到需被塔吊的鋼材料的重量，確保吊裝設(shè)備安置部位的合理性與便捷性。在施工結(jié)束后，選定合適時機拆除吊裝設(shè)備，這就預(yù)示著假設(shè)吊裝設(shè)備環(huán)節(jié)也要考慮到拆除問題，確保設(shè)備順利、安全拆除。鋼結(jié)構(gòu)材料作為超高層建筑主體材料時，在等同的條件下其抗壓強度與承載性能節(jié)能用于砼材料，但鋼質(zhì)材料存在著導(dǎo)熱性、耐火性方面均存在著一定不足。近些年，我國建筑材料學(xué)有很大發(fā)展進步，研發(fā)出耐火鋼，將其用于建筑施工領(lǐng)域中有效彌補了傳統(tǒng)鋼材料的缺陷，其理化、抗沖擊性及焊接指標(biāo)均符合現(xiàn)代超高層建筑對結(jié)構(gòu)建設(shè)提出的現(xiàn)實要求。故而，為使超高層建筑安全性得到更好的保障，施工方應(yīng)嚴格依照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)選用耐火鋼材料。

2.2測量施工技術(shù)

精準(zhǔn)的測量才能保證結(jié)構(gòu)施工的準(zhǔn)確性，要全面做好測量環(huán)節(jié)的控制，高層鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，對建筑結(jié)構(gòu)高程及垂直度指標(biāo)有嚴格要求，如果指標(biāo)偏差大，則會影響建筑物的安全，使建筑結(jié)構(gòu)受力不均，埋下安全隱患。為了全面保證測量的精準(zhǔn)度，則要配備專業(yè)測量人員和標(biāo)定實驗設(shè)備等。測量時，要根據(jù)建筑物的功能與設(shè)計特點，做好測量計劃，對四角軸線坐標(biāo)樁采用全站儀配合激光經(jīng)緯儀進行測設(shè)。全站角度誤差1，測距系統(tǒng)誤差2ppm，精度標(biāo)準(zhǔn)按二級導(dǎo)線點布置;軸線控制樁測量要保證放線標(biāo)準(zhǔn)，要全面做好現(xiàn)場保護，把控制樁當(dāng)成中心，砌長寬為0.5m、高0.3m的磚墩，周圍砌磚，內(nèi)部填漿，搭設(shè)鋼管做好全面的保護。東西南北設(shè)置四個水準(zhǔn)點，建立高程控制網(wǎng)。水準(zhǔn)點距基坑邊線不小于15m。

2.3高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)控制

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過程中，需要全面做好吊裝控制，只有全面做好吊裝控制，才能保證建筑質(zhì)量與安全，滿足施工的進度要求。吊裝施工過程中，需要嚴格操作規(guī)范，執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了保證吊裝的穩(wěn)定，吊裝鋼結(jié)構(gòu)前一定要對起吊機械做性能測試，通過對設(shè)備的相應(yīng)穩(wěn)定性檢測，全面保證設(shè)備性能穩(wěn)定。要合理控制好吊裝操作，避免出現(xiàn)起重機械超負荷工作，要合理檢測鋼絲繩和索具，通過力學(xué)測試，保證與設(shè)備配套使用，散股或毛刺鋼絲繩要做好測試，不合格的則不能使用。吊掛點要用專用連接板進行連接，同時，要做好鋼構(gòu)件緊固工作。構(gòu)件吊裝就位前須對已完成的部分工序做好檢驗，對相關(guān)的預(yù)埋件尺寸、位置、數(shù)量等進行檢測，對鋼結(jié)構(gòu)軸線和高程給予定位。為了保證起吊過程安全，保護好現(xiàn)場施工人員，則要對鋼構(gòu)件做好緊固，需綁上溜繩或鳳攬才能起吊，輔助調(diào)整構(gòu)件位置和方向，避免出現(xiàn)偏差，威脅到其他人員和設(shè)備安全。吊裝過程中，要控制好起吊的速度，避免快速升降，通過速度的有效控制，全面保證吊裝鋼構(gòu)件穩(wěn)定。雨季施工一定要做好防滑措施，夜間施工保證足夠照明。鋼構(gòu)件吊裝完成后，要對各個部件進行檢測，確保每個部位對應(yīng)的板上、下螺孔合適。

2.4焊接施工技術(shù)

高層鋼結(jié)構(gòu)施工有節(jié)點數(shù)目繁多、質(zhì)量要求高以及大多數(shù)構(gòu)件需使用強焊接工藝處理等特征，外加鋼結(jié)構(gòu)自身承載重量較大、在空間上結(jié)構(gòu)處于較高位置、施工階段存在諸多危險因素及客觀氣候條件容易影響其施工效果等，由此可見鋼結(jié)構(gòu)施工難度極大。為確保鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)順利推進，施工前就需擬定焊接施工方案，結(jié)合焊接施工具體特征激進型工藝試驗，設(shè)定合理的工藝參數(shù)，結(jié)合焊接材料和工程現(xiàn)場實況，合理選擇焊接工具，以上是提升結(jié)構(gòu)焊接效果的重要基礎(chǔ)。針對高難度焊接工序，可以指派焊接專項技能水平高的焊工進行操作，確保焊接工作順利推進，提升焊接成品檢驗檢測的達標(biāo)率。針對鋼柱之間的對接焊縫及梁柱見的焊縫，推薦施工方選用前預(yù)熱、焊后保溫、對稱焊接、層溫等諸多工藝進行，進而使用焊接質(zhì)量得到更強大的技術(shù)保障。鋼結(jié)構(gòu)厚板焊接銜接是鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的重難點，大部分厚板焊接選定在上下鋼柱之間的銜接處，焊接操作時會耗用較高的時間成本，外加超高層上風(fēng)力較大、溫度波動性較為顯著，均會增加焊接質(zhì)量控制難度，這就要求技術(shù)人員在認真落實焊接工藝要求的基礎(chǔ)上，加強事前控制力度。

2.5除銹、土層技術(shù)

首先，在對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行涂層處理前，一定要有質(zhì)檢部門檢查驗收除銹情況，除銹質(zhì)量可以被細化為兩級，并要符合有關(guān)要求及規(guī)定。其次，涂料與涂刷厚度均要符合設(shè)計要求，若對涂刷厚度沒有設(shè)定確切要求，則通常要涂刷4～5遍。室內(nèi)、外漆膜總厚度分別以125μm-175μm、100μm-150μm。針對配置好的涂料，應(yīng)加大存放時間的管理，應(yīng)用階段不可添加稀釋劑。再者，涂層施工時要求工作地點溫度5℃-38℃、相對濕度≤85%，雨天或者鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表層結(jié)露時，不推薦進行作業(yè)，涂刷后4h內(nèi)嚴格防控被雨水淋澆的情況。最后，施工設(shè)計圖紙中應(yīng)清晰標(biāo)注不涂層的位置，安裝焊縫位置應(yīng)留寬30mm-50mm范圍暫時不做涂刷處理。在涂層施工結(jié)束后，需組織專人在依照原編號于各構(gòu)件上標(biāo)注重量、重心處于定位標(biāo)識。

結(jié)語

城市化進程不斷加快，為建筑行業(yè)帶來新的機遇，帶來相應(yīng)的挑戰(zhàn)，鋼結(jié)構(gòu)施工成為建筑行業(yè)核心技術(shù)。為了提升企業(yè)市場競爭力，掌握鋼結(jié)構(gòu)核心要點，嚴格根據(jù)相關(guān)要求操作，加強優(yōu)化及完善部分關(guān)鍵部位，提升鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量，為項目質(zhì)量做以支撐。

參考文獻

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