探究高層建筑鋼結構安裝施工技術

崔金橋 劉國芬

1、巴特勒（天津）有限公司 天津 300462

2、青建鋼構有限公司 山東 青島 266001

正文：

引言

隨著我國經濟水平的快速發(fā)展，現(xiàn)代化城市的高層建筑也進一步增多，在高層建筑中鋼結構發(fā)揮著難以替代的重要作用，也成為了當前我國高層建筑中的重要結構形式。

一、鋼結構特點

鋼結構主要是以鋼材為主的結構，是建筑結構重要類型之一，鋼結構的材料特性是新型建筑形式的重要出發(fā)點，鋼結構是運用熱軋型鋼或者是鋼板、冷加工成型的薄壁鋼制造的，鋼結構與其他的材料相比，具有強度和質量比高、材質性能好、結構可靠性高、施工簡便且工期短、具有較強的抗震能力與延展性、便于改造與加固等眾多特點。相比較混凝土和木材、磚與石頭等等，雖然鋼結構的密度較大，但是強度卻高的多，強度質量比仍然遠高于這部分材料，在同等的條件下，雖然鋼結構的自重低且構件小，但是卻應用于高層結構與大跨度建筑施工中。由于鋼結構的材料內部結構均勻，是較為理想的建筑材料根據(jù)力學計算理論，能夠有效反映鋼結構的實際工作性能。再加之鋼結構的工業(yè)化，生產程度較為嚴密，應用鋼結構能夠進一步縮短施工周期。鋼結構具有較強的塑性和韌性、材料強度并且自重輕，且體系柔軟，如果發(fā)生地震，鋼結構能有較強的抗震能力。鋼結構材料與其它建筑材料相比，具有較強的可加工性能且連接措施簡單，可以對現(xiàn)有的鋼結構予以改造和加固。但是，鋼結構也有一定的缺點，例如耐火性差，導熱系數(shù)遠大于鋼筋混凝土導熱系數(shù)，而耐火性也差于混凝土結構，如果溫度高達600度，鋼結構就會失去全部的高度與強度，所以在鋼結構建筑設計中應當充分重視結構抗火這一重要環(huán)節(jié)。由于鋼材表面中的鐵原子會與空氣中的氧氣產生化學反應造成氧化，一旦發(fā)生鐵銹銹蝕，會導致應力集中，嚴重威脅著鋼結構使用安全，也會導致鋼結構提前遭到破壞。所以必須對鋼結構進行科學有效的防腐，才能夠確保鋼結構的使用年限。

二、鋼結構施工技術分析

（一）螺栓預埋

螺栓預埋位置必須準確，如果位置不準確會導致鋼柱安裝存在困難，安裝質量也會受到影響。在鋼結構施工過程中，應當嚴格控制預埋的螺栓位置，在施工過程中緊密控制標高基準點與基礎軸線，在螺栓預埋后能夠進行再次復檢，第一次在運來后進行測量，第二次則等待混凝土澆筑后堅固后進行再次復測。第二次復測如果出現(xiàn)問題，位移超出相應范圍內，應當進行重新埋設。

（二）吊裝技術

鋼結構施工過程中，吊裝是極為重要的工序，吊裝的質量與速度決定著整個工程的質量和速度，所以應當充分考慮工程的布置與塔吊的位置和數(shù)量，準確計劃好吊裝時間與步驟，才能夠確保吊裝過程有效進行。吊裝主要分為鋼柱吊裝與鋼梁吊裝。鋼柱是高層與超高層建筑過程中決定層高和建筑總高度的重要豎向構件吊裝式高層鋼結構施工中的重要工序，吊裝速度的質量與高低決定著整個工程質量。鋼柱吊裝通常是安裝整體框架，在安裝樓板結構先安裝主梁后安裝測量，為了防止鋼柱安裝時出現(xiàn)地腳螺絲絲牙損壞現(xiàn)象，在安裝第一節(jié)鋼柱之前，必須要在預埋的螺栓上加設保護套。鋼梁安裝中的重點是有效控制鋼梁與鋼柱連接的整體，并且確保整體的軸線位置與垂直度，可以應用限位鋼板進行臨時固定，但是必須通過多次校正才能夠完成。在剛量吊裝之前應當有效檢查鋼柱間的標高與柱子間距，主梁吊裝后，應當將鋼柱和扶手繩系緊，確保施工人員的人身安全。為了進一步提高塔吊的運輸效率，可以對質量較小的測量以及其他小梁應用多頭吊索，一次性吊裝數(shù)根，也可以將兩束組裝成排架進行整體吊裝，既能夠減少作業(yè)時間，也能夠確保質量，加快吊裝速度。鋼梁起吊后，安裝過程中應當預留實驗的確定焊縫收縮量，并且根據(jù)相關儀器有效檢查鋼柱的垂直度和傾斜度。通過調整構件的位置，確保螺栓孔對正，并且對高強螺栓進行臨時固定，當一系列的吊裝完畢后再進行高強螺栓的擰緊工作。

（三）焊接技術

高層建筑鋼結構安裝過程中，眾多的構件都是應用強悍接方式連接，也稱之為剛性節(jié)點，安裝過程中主要是以強悍接的方式為主，但是并不會出現(xiàn)較多的焊接數(shù)量，此類技術對于焊縫質量要求較高，也增加了鋼結構的施工難度與安裝時間。主要原因在于高層建筑鋼結構安裝過程中，大部分焊工是在高空作業(yè)對于安全和質量方面難以有效控制與保障，即使在同一氣候下，對于工程的影響也會有所差異，應當根據(jù)現(xiàn)場的具體施工情況，科學合理的計劃，并安排焊接設備與技術、選擇焊接材料等等，才能夠確保高空焊接操作，具有一定的可操作性，同時應當搭建操作平臺和臨邊防護，確保操作安全可以實施，充分重視焊接工作的培訓與持證上崗。

（四）預變形技術

在高層鋼結構設計過程中，極有可能會出現(xiàn)平面不規(guī)則結構問題，在平面不規(guī)則鋼結構安裝過程中，極可能會出現(xiàn)由于內應力導致鋼結構出現(xiàn)變形現(xiàn)象。對于此類問題，安裝企業(yè)必須進一步加強鋼結構安裝過程中的有效控制，防止鋼結構的功能與安全受到影響，才能夠提高鋼結構的安裝整體質量與效果。對可能會存在的影響因素，進行全面與綜合性考慮，對變形進行有效的預防，在鋼結構安裝之前，必須對安裝過程和構件的長短予以有效調整。

三、結束語

綜上所述，我們能夠看出當前城市建設步伐不斷加快，高層建筑鋼結構的應用也逐步廣泛，高層建筑鋼結構在建筑中的應用效果也進一步增加，也受到了社會各界的廣泛喜愛。所以高層建筑鋼結構的施工人員以及管理人員必須及時有效的學習，切實做好鋼結構的設計與施工工作，根據(jù)相關要求有效確保施工順利進行，同時做好工程監(jiān)督管理工作，確保施工技術更加完善。