鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

常小崗

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的高層建筑項(xiàng)目越來越多，且規(guī)模不斷擴(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用空間也愈漸拓展，并有望成為首選建筑結(jié)構(gòu)形式之一。在鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際建設(shè)施工中，需要考慮鋼結(jié)構(gòu)的施工工期短，造價(jià)相對較低，而且鋼結(jié)構(gòu)具有多樣化等特點(diǎn)，充分發(fā)揮并合理研究鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)對整個(gè)建筑工程有著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工；技術(shù)

1 鋼結(jié)構(gòu)安裝原則

鋼結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑物的支撐架構(gòu)，是建筑物穩(wěn)定性和質(zhì)量的重要保障。有鑒于此，其安裝必須遵循特定原則并符合特定要求。具體來說，主要?dú)w納為如下幾點(diǎn)：（1）鋼結(jié)構(gòu)安裝施工前首先應(yīng)對預(yù)埋件、基礎(chǔ)開展復(fù)查，并矯正構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、復(fù)核驗(yàn)收過程中產(chǎn)生的變形；（2）綜合安裝和擴(kuò)大拼裝是鋼結(jié)構(gòu)最宜的安裝方法，為保證拼裝精度，應(yīng)根據(jù)具體情況在拼裝過程中設(shè)置必要的、剛度足夠的胎架或平臺(tái)，擴(kuò)大拼裝時(shí)對易變形構(gòu)件還需采取相應(yīng)的加固舉措；（3）綜合安裝時(shí)的鋼結(jié)構(gòu)是有若干獨(dú)立單元或體系構(gòu)成，每一單元（體系）的安裝結(jié)束后，均應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性和空間剛度；（4）鋼結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)遵循一定的次序，不僅要保證工程能有條不紊開展，還需保證結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生永久變形和安裝穩(wěn)定；（5）為確保牢靠穩(wěn)定，待主要鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后且于吊鉤松開前，應(yīng)做初步校正和臨時(shí)固定處理。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工過程中存在的問題

2.1 構(gòu)件組裝問題。對H型鋼組裝時(shí)的胎架沒有矯正，具體表現(xiàn)為H型鋼高度尺寸沒有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)制作，腹板偏中心位置；翼腹板對接后，焊縫沒有磨平，凹凸明顯。對策，要在H型鋼的組裝時(shí)裝上胎架；焊接H型鋼的結(jié)構(gòu)件時(shí)，按長度的方向把翼緣板和腹板拼接起來，形成一個(gè)接縫的“T”字形。

2.2 焊縫不飽滿，缺少焊接材料。鋼結(jié)構(gòu)的鏈接是通過焊接結(jié)構(gòu)，因此，焊接施工對于鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量影響較大，但是部分鋼結(jié)構(gòu)的焊縫不飽滿，焊接的邊緣沒有填充滿，出現(xiàn)了較為明顯的凹坑，同時(shí)鋼材之間的連接不平齊，尤其是在柱腳、牛腿的焊腳尺寸明顯的沒有按照圖紙的要求去做，偏小，角焊縫有嚴(yán)重的塌邊，還出現(xiàn)很多的氣孔，造成不美觀，也影響質(zhì)量。因此在焊接施工時(shí)，要保證焊接鋼材表面的整潔度，對于有油污或者鐵銹的鋼材要及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)使用高質(zhì)量的焊條，禁止使用焊芯生銹的焊條。

3 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

3.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工之前，施工人員和監(jiān)理人員需要全面熟悉并了解施工的圖紙和建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)工藝，主要包括建筑施工得整體流程和要求、建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)和規(guī)范，對施工圖紙能夠詳細(xì)的了解和閱讀，尤其是對于難以把握的重點(diǎn)內(nèi)容。之后施工單位還要組織專門的技術(shù)人員進(jìn)行圖紙的審閱，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖紙存在的問題和紕漏。對于存在的錯(cuò)誤就需要及時(shí)解決，以保證在實(shí)際的施工中避免出現(xiàn)類似的問題。此外，還要對施工圖紙進(jìn)行交底，就接下來的施工進(jìn)行詳細(xì)的安排，繼而使每個(gè)施工環(huán)節(jié)準(zhǔn)確無誤。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝。型鋼柱吊裝技術(shù)，在進(jìn)行吊裝型鋼柱之前需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對型鋼柱的基礎(chǔ)軸線、定位軸線和標(biāo)高進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并對型鋼柱的編號(hào)、外形尺寸、連接板方位等具體信息進(jìn)行再次復(fù)核，確保型鋼柱各項(xiàng)檢查指標(biāo)都符合高層建筑的設(shè)計(jì)要求，然后劃出型鋼柱柱下端標(biāo)高線以及上、下兩端的安裝中心線；在找正型鋼柱的安裝位置時(shí)，需要采用鋼墊板并做好相應(yīng)的測量鋼墊板頂面標(biāo)高的工作，確認(rèn)鋼墊板頂面的標(biāo)高符合相應(yīng)的規(guī)范要求，若不能滿足要求則需要及時(shí)對鋼墊板進(jìn)行更換，避免影響后續(xù)吊裝作業(yè)。同時(shí)還要對所有的型鋼柱進(jìn)行測量，測量時(shí)可以采用水準(zhǔn)儀，進(jìn)而確保1m標(biāo)高線位于同一水平線上，應(yīng)將標(biāo)高線的偏差有效控制在±5mm之內(nèi)；型鋼柱柱身的中心線應(yīng)重合于基礎(chǔ)平面中心線，有效控制其偏差在±5mm之內(nèi)。同時(shí)利用經(jīng)緯儀測量型鋼柱的垂直度，并有效控制型鋼柱柱身豎自方向中心線的鉛垂度單節(jié)偏差在10mm，全高偏差在35mm之內(nèi)。另外還要測量各型鋼柱中心線間的距離，并且定位中心線的偏差控制在5mm之內(nèi)；由于吊裝型鋼柱時(shí)要在空中進(jìn)行對接搭建，這就需要高層建筑單位建立穩(wěn)固的操作平臺(tái)，并利用水準(zhǔn)儀以每層的平臺(tái)標(biāo)高為準(zhǔn)測量各個(gè)平臺(tái)，確保各平臺(tái)標(biāo)高線在同一平面上，同時(shí)利用經(jīng)緯儀校正各個(gè)平臺(tái)的垂直度。其次，型鋼梁吊裝技術(shù)。吊裝型鋼梁之前應(yīng)先將主梁吊裝好，之后在每根型鋼梁上安裝好扶手桿和扶手繩并用扶手繩將型鋼梁系牢，以確保施工人員的安全。型鋼梁的吊點(diǎn)是根據(jù)型鋼梁的跨度確定的，通常吊點(diǎn)位置設(shè)置在梁上翼緣處。

3.3 焊接主要工藝。建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工工期較短，但是鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的構(gòu)造和形式比較復(fù)雜，是對鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量要求較高。整體來看，施工的總量比較大。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接作為施工工序的重要環(huán)節(jié)，對建筑整體的建筑質(zhì)量和施工安全都有重要的影響。就目前來看，可以實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)高層空間的精確定位，達(dá)到了高層鋼結(jié)構(gòu)焊接的偏差小于9mm。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工藝整體的流程大致如下：（1）在高層建筑物施工中，建筑鋼結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行對稱性施工，這樣可以使建筑物高層的鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)對稱和整體對稱的施工效果。（2）在對建筑物高層建筑結(jié)構(gòu)的柱梁頭實(shí)施焊接時(shí)，需要兩名工作人員相對同時(shí)施工，而且還需要在施工中焊接是同樣的溫度和焊接速度。（3）在對建筑高層結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)頭實(shí)施焊接時(shí)，首先對鋼結(jié)構(gòu)的 H 型鋼材的下翼緣板實(shí)施焊接，之后對 H型鋼材的下翼緣板的柱梁節(jié)頭予以焊接。

3.4 螺栓預(yù)埋技術(shù)。高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)埋螺栓施工需要嚴(yán)格控制螺栓位置的基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)測獨(dú)立柱地腳螺栓組間距的偏差值，并通過繪制平面圖表明偏差數(shù)值和偏差方向。然后對地腳螺栓相對應(yīng)的鋼柱安裝孔進(jìn)行細(xì)致的核查，以確保安裝孔的設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中區(qū)型鋼板鋪設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，具有工作量大、危險(xiǎn)系數(shù)高等特征，區(qū)型鋼板鋪設(shè)的速度直接影響著整個(gè)工程的進(jìn)度以及一系列工序的施工安全，因此需要鋼結(jié)構(gòu)施工人員嚴(yán)格控制施工速度，以保障鋼結(jié)構(gòu)的整體工程質(zhì)量和安全。另外復(fù)測變堅(jiān)實(shí)的混凝土澆筑體并保證二次測量位移在規(guī)定范圍內(nèi)。

3.5 高強(qiáng)螺栓的連接。高強(qiáng)螺栓的連接主要從以下幾個(gè)方面著手：（1）對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，需要調(diào)整結(jié)構(gòu)的架設(shè)位置，還要調(diào)正接合件，消除結(jié)合件的變形、錯(cuò)孔等問題，然后需要進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓的安裝。（2）螺栓安裝、節(jié)點(diǎn)問題處理好以后，需要安裝高強(qiáng)度的螺栓，此時(shí)螺栓的方向必須保持一致，而且要從內(nèi)向外插入。如果不能順利安裝高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)該使用鉸刀進(jìn)行調(diào)整。在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工完成以后，實(shí)施質(zhì)量控制是非常必要的，這是保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。要嚴(yán)格督促質(zhì)量監(jiān)督檢查的部門，做好鋼結(jié)構(gòu)施工竣工以后的質(zhì)量控制。

4 結(jié)語

總之，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程建設(shè)中的應(yīng)用空間愈漸拓展，并有望成為首選建筑結(jié)構(gòu)形式之一。我國在鋼結(jié)構(gòu)的制造、安裝與設(shè)計(jì)等技術(shù)層面均已達(dá)到較高水準(zhǔn)，已完全掌握并能嫻熟運(yùn)用各式復(fù)雜建筑物的施工技術(shù)與設(shè)計(jì)方法。

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