高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)分析

于琦

摘 要：就目前國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)工程施工中還有較多的技術(shù)要素需要嚴(yán)格控制，施工技術(shù)的提升不僅能保證工程施工的進(jìn)度，還能有效的降低安全事故的發(fā)生，進(jìn)一步杜絕不必要的工程經(jīng)濟(jì)損失和工作人員傷亡。

關(guān)鍵詞：高層建設(shè)項(xiàng)目；鋼結(jié)構(gòu)施工特性；技術(shù)要點(diǎn)

1 施工缺陷

利用鋼結(jié)構(gòu)施工有很多優(yōu)勢(shì)，但是，我們也不能忽視鋼結(jié)構(gòu)本身存在的缺陷。第一，鋼結(jié)構(gòu)材料導(dǎo)熱快，這使得它的耐火性較差。如果遇到火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)建筑的危險(xiǎn)系會(huì)高于其他建筑結(jié)構(gòu)。這是由于鋼材本身導(dǎo)熱快，在遇到高溫時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度會(huì)急劇下降，在超高溫的影響下，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度甚至?xí)耆珕适?。而一旦鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度喪失，其承載能力就顯得不堪一擊，最終會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的坍塌。第二，鋼結(jié)構(gòu)的抗氧化能力差，容易被腐蝕。這是由于鋼材表面的鐵遇到空氣會(huì)被氧化，產(chǎn)生鐵銹，而鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受腐蝕，會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，最終會(huì)危害鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此我們的高層建筑在采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)要特別注意對(duì)其進(jìn)行防腐保護(hù)。

2 施工優(yōu)勢(shì)

第一，抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系，輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后，形成了非常堅(jiān)固的“板肋結(jié)構(gòu)體系”，這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。第二，抗風(fēng)性：型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風(fēng)，使生命財(cái)產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。第三，耐久性：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級(jí)防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過(guò)程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。第四，保溫性：采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。

3 施工前期準(zhǔn)備工作

3.1 在施工開(kāi)始前，要組織工程師和其他工程相關(guān)的監(jiān)理和施工人員進(jìn)行施工圖紙的審核工作。這有助于施工和監(jiān)理人員充分了解工程的施工意圖，對(duì)施工過(guò)程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)有一個(gè)清醒的認(rèn)知，在施工中可以更好地執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工要點(diǎn)的把握也可以更準(zhǔn)確。進(jìn)行圖紙的審查還有一個(gè)重要作用就是為了檢查圖紙中是否有遺漏的施工要點(diǎn)，這樣便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖紙存在的問(wèn)題，并能及時(shí)做到查漏補(bǔ)缺，減少施工圖紙對(duì)工程質(zhì)量和進(jìn)度等的影響，從而保證施工的順利進(jìn)行。

3.2 要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收，確保鋼梁、抗剪栓釘、高強(qiáng)螺栓等原材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，另外還要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)原材料的型號(hào)、規(guī)格等進(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)收，確保其符合高層建筑結(jié)構(gòu)施工的需求。

3.3 要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)的完整程度進(jìn)行審查。要確保施工組織設(shè)計(jì)包含有以下內(nèi)容：其一，要有完整的施工計(jì)劃；其二，要有嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系；其三，要有控制工程施工質(zhì)量的具體辦法；其四，要建立工程進(jìn)度的控制體系；其五，要有完善的質(zhì)量保證體系。

3.4 要嚴(yán)格把好施工人員的技術(shù)關(guān)。要對(duì)施工人員的從業(yè)資格證和技術(shù)條件進(jìn)行嚴(yán)格的審核，必須篩選出高標(biāo)準(zhǔn)高技能的人才進(jìn)行施工，對(duì)于濫竽充數(shù)不合標(biāo)準(zhǔn)的施工人員堅(jiān)決不予采用。

4 施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)塔吊的選擇。塔吊是鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的重要設(shè)備，對(duì)其選擇要充分考慮多方面的因素，除了考慮這些客觀因素外，我們?cè)趯?duì)塔吊的選擇上還要充分考慮到它是否安全可靠，是否能正常地完成施工。一般情況下，高層建筑的塔吊多選用內(nèi)爬式。采用這種塔吊進(jìn)行施工，不需要再對(duì)樓層進(jìn)行額外的加固工作，而且這種塔吊對(duì)起重機(jī)的要求相對(duì)較低，它還便于起重機(jī)的布設(shè)，使得起重機(jī)可以自由的選擇布設(shè)位置。值得一提的是，這種塔吊的造價(jià)也要遠(yuǎn)低于其他塔吊。

4.2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中吊裝的順序及需考慮的諸因素。在工程的施工中，吊裝是其中的一道重要工序，吊裝的快慢與吊裝效果的好壞直接影響著整個(gè)工程的施工效果。在吊裝開(kāi)始前，我們要先確認(rèn)吊裝的位置分區(qū)、吊裝的先后順序。這時(shí)首先還要考慮鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式以及現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境，包括用來(lái)進(jìn)行吊裝的塔吊的位置和數(shù)量。在確認(rèn)完這些基本的信息之后，可以把工程劃分為東、西兩個(gè)作業(yè)區(qū)，在進(jìn)行吊裝時(shí)先從中間的一個(gè)單元開(kāi)始，使其組成一個(gè)穩(wěn)定的剛度柱網(wǎng)單元。在進(jìn)行完一個(gè)單元的吊裝工作后，我們可以在其周?chē)奈恢迷俚跹b兩個(gè)單元，這樣等到三個(gè)單元的吊裝全部完成后，我們可以從整體的角度出發(fā)進(jìn)行全面的吊裝校正工作。

4.3 要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱進(jìn)行吊裝前的嚴(yán)格審查。鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱必須符合施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，另外，不能把鋼柱的翻樣下料長(zhǎng)度誤認(rèn)為是鋼柱的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，對(duì)翻樣下長(zhǎng)度的誤差也決不能視若不見(jiàn)，要嚴(yán)格地控制其準(zhǔn)確度。

4.4 準(zhǔn)確掌握鋼結(jié)構(gòu)螺栓的預(yù)埋位置，并對(duì)其進(jìn)行多次測(cè)量。螺栓的預(yù)埋位置關(guān)系重大，如果預(yù)埋不合理，會(huì)導(dǎo)致鋼柱甚至整個(gè)工程的安裝和施工困難，而且也會(huì)嚴(yán)重影響到鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝質(zhì)量。鑒于螺栓預(yù)埋位置的特殊型和重要性，我們?cè)陬A(yù)埋螺栓時(shí)要進(jìn)行最少不低于兩次的測(cè)量。如果測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)預(yù)埋位置超出，要及時(shí)地返工進(jìn)行重埋工作，切不能圖一時(shí)之功，造成整個(gè)工程施工的癱瘓。

4.5 要高水平地完成高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作。鋼結(jié)構(gòu)的焊接對(duì)整個(gè)工程的重要性不言而喻，它關(guān)系到整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定和質(zhì)量，能否高質(zhì)量高水平地完成鋼結(jié)構(gòu)的焊接，直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的施工效果。因此，我們必須嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的焊接工程，在進(jìn)行焊接前，要督促相關(guān)人員對(duì)焊條進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，主要是對(duì)焊條合格證的檢查。另外，要嚴(yán)令焊接人員按照焊條的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行焊接工作，決不能隨意而為之。

4.6 要注意鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓的連接施工。首先是高強(qiáng)度螺栓的緊固工作，它一般分為初擰和終擰兩個(gè)環(huán)節(jié)。在螺栓的緊固過(guò)程中鋼板會(huì)發(fā)生變形，而初擰正是為了縮小螺栓在緊固過(guò)程中受到的來(lái)自鋼板變形的影響。而在對(duì)大型節(jié)點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行螺栓緊固時(shí)則一般要經(jīng)初擰、復(fù)擰和終擰三個(gè)步驟，即在初擰的基礎(chǔ)上，要再進(jìn)行一次緊固工作，終擰則顧名思義是對(duì)螺栓進(jìn)行最后的緊固。

5 施工注意的問(wèn)題

第一，我們必須根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工特點(diǎn)進(jìn)行施工器械的選擇，如對(duì)內(nèi)爬式塔吊的選擇，必須盡可能地考慮其安全性和可靠性。第二，要特別注意鋼結(jié)構(gòu)的施工安全。要成立專門(mén)的安全小組，定期派專人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全監(jiān)督和指導(dǎo)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工中的安全隱患，并積極采取措施保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工安全。第三，要建立鋼結(jié)構(gòu)工程的防火規(guī)范。鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)很多，但是其存在天然的耐火性能差的缺陷，這就要求我們?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)建筑的施工中特別注意防火系統(tǒng)的建立。應(yīng)設(shè)立自動(dòng)的噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)，防止高溫條件下鋼結(jié)構(gòu)的坍塌。

6 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工程，需要我們平時(shí)多做總結(jié)和思考，在施工的過(guò)程中必須掌握其施工要點(diǎn)，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行操作。平時(shí)也需要我們多向同行成功人士學(xué)習(xí)，為鋼結(jié)構(gòu)的施工做好準(zhǔn)備。