高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)分析

文/王飛 南通四建集團(tuán)有限公司 江蘇南通 226300

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)分析

文/王飛 南通四建集團(tuán)有限公司 江蘇南通 226300

鋼結(jié)構(gòu)具有造價低，施工速度快和性能好等優(yōu)勢，在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用，具有較好的發(fā)展空間。但是鋼結(jié)構(gòu)施工過程中技術(shù)難度相對較高，必須配合先進(jìn)的施工技術(shù)和完善的施工要求，以此確保高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。本文簡要概述了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)缺點，并探析了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)的具體應(yīng)用，以期促進(jìn)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)的快速發(fā)展。

高層建筑；鋼筋結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵施工技術(shù)

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工是一項綜合性較強的工作，其主要涵蓋設(shè)計、采購材料、安裝、施工管理等內(nèi)容，其技術(shù)水平的高低直接影響整個高層建筑施工水平情況。在高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)是其重要工程要素，鋼結(jié)構(gòu)自重較輕且具有良好的抗震性能，在高層建筑施工中受到廣泛關(guān)注。但是鋼結(jié)構(gòu)施工中對精確度要求較高，并且受自然環(huán)境影響極大，導(dǎo)致其施工難度較高，因此在具體施工過程中應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施，在保證其施工質(zhì)量的前提下不斷提高其關(guān)鍵技術(shù)，以此促進(jìn)其技術(shù)水平提高，提高高層建筑整個工程質(zhì)量。

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)勢和存在問題概述

1.1高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)勢所在

鋼結(jié)構(gòu)施工在施工過程中具有明顯優(yōu)勢，其主要表現(xiàn)在如下三個方面：首先鋼結(jié)構(gòu)施工具有一定的便捷性，具體施工零件可進(jìn)行大規(guī)模作業(yè)，制作過程節(jié)省了較多時間，在安裝過程中無需安裝腳手架，施工程序簡便具有較高的便捷性。除此之外，采取壓縮鋼板作為模板，避免了另行架設(shè)模板的繁瑣性，在此基礎(chǔ)上鋼結(jié)構(gòu)施工可與混凝土施工交替進(jìn)行，提升了人力資源的利用效率；其次有利于增大有效利用空間，鋼材較之混凝土而言具有較強的抗壓性和抗側(cè)彎能力，從而在同等要求下可減少截面，進(jìn)而提升有效利用空間范圍；最后具有一定的環(huán)保效益，鋼結(jié)構(gòu)施工中相比其他材質(zhì)浪費較少且大量減少了建筑垃圾，并且其施工材料也可實現(xiàn)循環(huán)再利用。

1.2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的問題

雖然鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢較為明顯，但是在具體施工過程中仍存在一定的問題：第一，鋼結(jié)構(gòu)耐火性能較差，鋼材導(dǎo)熱能力較強，一旦遇見火災(zāi)其自身熱度會增高，導(dǎo)致其彈性模量以及屈服強度下降，通常情況下如果溫度增至300℃～500℃則其強度會下降至原有強度的50%～70%,并且當(dāng)溫度超過600℃時，其強度便會處于完全喪失狀態(tài)，造成其不具備承載能力的危險狀況，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌的嚴(yán)重事故，基于此在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮其防火功能；第二，鋼結(jié)構(gòu)具有較弱的耐腐蝕性，由于鋼材表面鐵原子容易與氧氣合成氧化鐵，銹蝕現(xiàn)象的加劇會影響鋼材使用的安全系數(shù)，使得鋼材結(jié)構(gòu)受到破壞，基于此在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中要對其進(jìn)行防腐處理。

2、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1完善鋼結(jié)構(gòu)井字梁設(shè)計

井字梁是鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)的重要組成部分，在具體施工過程中應(yīng)采取有效措施提高井字梁施工設(shè)計情況。例如以含有2層井字梁的高層建筑施工項目為說明對象，該工程中井字梁位于主體結(jié)構(gòu)5層（標(biāo)高25.8m）和8層（41.3m）位置處，每個井字梁主梁均與主體結(jié)構(gòu)相連，根據(jù)施工實際情況，設(shè)置6個提升點，并且將提升平臺設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)10層處的混凝土懸挑梁上。其具體施工步驟為：⑴在提升平臺對應(yīng)位置設(shè)置提升鋼梁，并在地面作業(yè)將8層需要的鋼梁拼接完成；⑵提升拼接完成的鋼梁至8層標(biāo)高位置；⑶將鋼梁放置在支座上，并進(jìn)行焊接完成安裝任務(wù)；⑷按上述方式完成對5層鋼梁的安裝工作；⑸將提升平臺拆除，并將應(yīng)用的設(shè)備歸位。

2.2完善鋼結(jié)構(gòu)桁架設(shè)計

在鋼結(jié)構(gòu)桁架提升設(shè)計中仿照井字梁提升方案，也需設(shè)計相應(yīng)的提升點，該工程擬設(shè)定4個提升點，在此基礎(chǔ)上行進(jìn)行桁架提升作業(yè)，其具體方案為：⑴在主結(jié)構(gòu)45.6m位置處焊接鋼牛腿，然后進(jìn)行提升平臺設(shè)置，保證準(zhǔn)備工作的有效性；⑵將桁架提升至標(biāo)高處；⑶對桁架上弦元件進(jìn)行焊接，并對中弦和下弦進(jìn)行對接；⑷安裝工程完成后進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證質(zhì)量過關(guān)后卸載相關(guān)設(shè)備。

2.3注重提升過程的合理控制

在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中提升過程占據(jù)重要地位，為了提高其關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用水平，必須對其提升過程進(jìn)行合理控制，以此保證整個提升工作的有效性，避免相關(guān)事故的發(fā)生。以某高層建筑施工項目為例進(jìn)行說明，在提升過程中各提升點會產(chǎn)生不同的位移，從而導(dǎo)致其中結(jié)構(gòu)內(nèi)力和提升力內(nèi)部重新組合分配，為了保證整個提升過程的安全性，必須在進(jìn)行提升工作前做好籌劃工作，保證其位移在合理范圍內(nèi)。在該項目中提升的結(jié)構(gòu)均屬于平面結(jié)構(gòu)，因此各點位移相差不明顯，所以在提升過程中只需考慮相對位移，對其進(jìn)行合理控制即可。通過位移剛度矩陣的建立，可明確知曉各點提升過程中相對位移不得超出20mm。

2.4制定應(yīng)急方案

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程具有一定的復(fù)雜性，并且容易受到外部環(huán)境干擾，因此在施工過程中應(yīng)制定合理的應(yīng)急方案，以此避免突發(fā)實踐造成的不必要經(jīng)濟損失或人員傷亡。例如在提升工程中可設(shè)置4級檢驗系統(tǒng)，提升距離地面300mm時可在空中停留12h，并進(jìn)行逐級增加，在這個過程中觀察相應(yīng)參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)其中的異?，F(xiàn)象。同時在提升過程中也可設(shè)置預(yù)警值，一旦超出該數(shù)值應(yīng)進(jìn)行鎖定處理。除此之外也要針對天氣問題進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免雨雪、大風(fēng)天氣對焊接、提升等作業(yè)的影響，設(shè)定合理的應(yīng)急方案，一旦出現(xiàn)極端天氣則可啟動應(yīng)急方案，避免天氣造成的工期延誤或工程質(zhì)量下降。

結(jié)語:

綜上所述，隨著鋼結(jié)構(gòu)日益受到建筑行業(yè)的重視，在高層建筑施工過程中應(yīng)注重其關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新與提升，以此保證工程質(zhì)量與工期效果。鋼結(jié)構(gòu)施工過程中由于其自身的特性所致存在一定的優(yōu)點和缺點，在施工中要做到充分認(rèn)識，并采取有效措施加強高層建筑鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用效果，為我國建筑業(yè)的發(fā)展奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

[1]萬平.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)伸臂桁架施工技術(shù)分析與施工質(zhì)量控制[J].低碳世界,2014,(22):261-262.

[2]李春.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)分析[J].城市建筑,2015,(15):72-72.

[3]趙小朋,郭菊朝.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014,(30):117-117.

[4]魏巍.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2016,(13):98-99.

王飛(1981.11), 男（漢族）,江蘇南通 ,本科,工學(xué)學(xué)士,南通四建集團(tuán)有限公司,工程師,國家注冊一級建造師,主要研究方向：建筑施工技術(shù)。