超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施

江學(xué)文

安徽富煌鋼構(gòu)股份有限公司 安徽合肥 238076

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)存在的特點(diǎn)

1.1 鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)均勻

現(xiàn)如今在建筑行業(yè)運(yùn)行發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，之所以鋼結(jié)構(gòu)能夠得到廣大群眾的高度重視和應(yīng)用，其主要原因就是鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)存有均勻性特點(diǎn)。所謂均勻性特點(diǎn)就是指當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)在使用過(guò)程當(dāng)中遭遇到外力作用時(shí)，會(huì)相對(duì)于其他材質(zhì)波動(dòng)范圍小，本身具備較強(qiáng)的彈性能力和耐受力。

1.2 塑性和韌性較好

根據(jù)當(dāng)前建筑施工現(xiàn)狀來(lái)看，若是在施工中選擇使用一般材料，必定會(huì)在該材料遭受到壓力時(shí)出現(xiàn)斷裂等問(wèn)題，但是鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)卻能在應(yīng)用的過(guò)程中有效避免這一問(wèn)題的產(chǎn)生。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)材質(zhì)具有較強(qiáng)的塑性與韌性，所以能夠在遭受到壓力之后，把所受到的壓力逐漸傳遞給其他建筑中的各個(gè)部分，促使建筑整體應(yīng)變力實(shí)現(xiàn)平衡發(fā)展，這樣一來(lái)，不僅能有效減少建筑受到損傷的概率，同時(shí)還能確保建筑的完整性[1]。

2 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工

2.1 螺栓連接的安裝技術(shù)分析

螺栓連接技術(shù)可以劃分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種形式。在施工的過(guò)程當(dāng)中，由于螺栓連接方法具有省時(shí)省力等特點(diǎn)，所以需要針對(duì)螺栓連接技術(shù)加大研究力度。同時(shí)，螺栓連接還在使用的過(guò)程當(dāng)中存有一定問(wèn)題，人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要高度重視抗剪連接螺桿剪斷問(wèn)題和孔壁承壓破壞問(wèn)題[2]。再者，在鋼結(jié)構(gòu)安裝的過(guò)程當(dāng)中，還要保證螺栓的安裝精度，防止在安裝的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)栓不對(duì)孔的現(xiàn)象。在螺栓連接之前，還要相關(guān)人員能夠做好高強(qiáng)度的螺栓摩擦面的抗滑系數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)，檢查螺栓出廠證實(shí)批號(hào)與合格證，確保螺栓施工能安全進(jìn)行。

2.2 施工測(cè)量

工程建設(shè)前期準(zhǔn)備階段內(nèi)，技術(shù)人員及管理人員深入施工現(xiàn)場(chǎng)，展開實(shí)地考察，科學(xué)調(diào)查高層建筑的整體環(huán)境。為了進(jìn)一步保證鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量，需要制定并完善一套系統(tǒng)的驗(yàn)收計(jì)劃，該計(jì)劃應(yīng)涉及到工程建設(shè)的基本原則、思想計(jì)劃、人員施工規(guī)范措施、施工組織、施工工藝設(shè)備設(shè)計(jì)[3]。工程測(cè)量過(guò)程中，主張使用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，力求測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度，提前仔細(xì)檢查測(cè)量?jī)x器，保證測(cè)量?jī)x器的可用性，這也是衡量鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。鋼結(jié)構(gòu)施工前期，需實(shí)施預(yù)埋螺栓處理，該環(huán)節(jié)作業(yè)開展前，最為關(guān)鍵的就是確定螺栓預(yù)埋位置，現(xiàn)場(chǎng)施工員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和鋼結(jié)構(gòu)深化圖確定預(yù)埋螺栓的標(biāo)高、深度及具體位置。在施工各階段內(nèi)針對(duì)不同環(huán)節(jié)的作業(yè)，實(shí)施嚴(yán)格管理，固定預(yù)埋螺栓位置，整體施工主要分為軸線定位點(diǎn)確定、螺栓澆筑兩個(gè)階段。鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量時(shí)需在平面上找一個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)，為避免控制點(diǎn)的頻繁移動(dòng)，此點(diǎn)需從上到下貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有被梁柱等構(gòu)件擋住。鋼結(jié)構(gòu)深化人員對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建模完成后，配合施工人員確定此測(cè)量控制點(diǎn)。

2.3 高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)安裝

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)安裝可以通過(guò)多個(gè)部分的集成安裝或通過(guò)分層的型材組件來(lái)完成。安裝的鋼構(gòu)件形成穩(wěn)定的空間框架，在安裝高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)之前，首先檢查建筑物的定位軸、下柱的位置、混凝土的強(qiáng)度和部件的質(zhì)量。然后，安裝的鋼結(jié)構(gòu)的整個(gè)垂直結(jié)構(gòu)序列首先是核心筒結(jié)構(gòu)和外框結(jié)構(gòu)。核心筒結(jié)構(gòu)比外框結(jié)構(gòu)高3至6層的高度。立面上的安裝從下部到上部單獨(dú)安裝，并且平面安裝要從建筑物的中心分布到周圍。其次，在安裝高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形狀、平面的形狀和安裝機(jī)械的數(shù)量來(lái)規(guī)劃安裝部分。鋼結(jié)構(gòu)深化加工時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定鋼柱分段。在安裝過(guò)程中，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)各層的柱定位軸必須穿過(guò)地面控制線，要避免發(fā)生累積誤差。安裝伸臂桁架時(shí)，為減小框架柱與核心筒之間徐變、變形差及沉降差帶來(lái)的附加內(nèi)力，施工時(shí)伸臂桁架弦桿與核心筒鋼接部分均先做成鉸接，斜腹桿待塔樓封頂后再安裝。

3 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理

構(gòu)建并完善質(zhì)量、安全管理體系。為了全力保證工程質(zhì)量，在正式施工開始前，有關(guān)部門建立了“六部一室”的管理機(jī)構(gòu)，項(xiàng)目經(jīng)理為首，與技術(shù)、安全、施工、質(zhì)量、材料等管理人員一同構(gòu)成安全管理機(jī)構(gòu)，結(jié)合工程建設(shè)具體情況，制定項(xiàng)目管理制度與安全責(zé)任制度，安排專門管理人員，在確保人員素質(zhì)及專業(yè)性的前提下，努力提供質(zhì)量、安全的組織保障。工程建設(shè)初始階段，項(xiàng)目經(jīng)理部組織技術(shù)人員對(duì)工程相關(guān)資料有一個(gè)詳細(xì)的了解，包括施工設(shè)計(jì)圖紙審圖、解決問(wèn)題，針對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的影響質(zhì)量的因素，提前制定有效對(duì)策。同時(shí)對(duì)參與工程人員分別進(jìn)行專項(xiàng)交底，明確施工要點(diǎn)與難點(diǎn)，確保施工技術(shù)達(dá)標(biāo)，作業(yè)質(zhì)量符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。創(chuàng)新并應(yīng)用新技術(shù)、新工藝。有關(guān)部門編制了詳盡合理的組織設(shè)計(jì)、施工方案。不同階段的施工方案中，均提倡使用新技術(shù)、新工藝，主要包括：地面拼裝、鋼結(jié)構(gòu)吊裝、計(jì)算機(jī)仿真模擬安裝技術(shù)、厚鋼板焊接技術(shù)等，為各分項(xiàng)工程的施工質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)保障。工程安全質(zhì)量管理體制構(gòu)建中，管理人員堅(jiān)持使用樣板先行制度，及時(shí)組織QC小組活動(dòng)，遵循PDCA循環(huán)原理，為各分項(xiàng)工程的順利施工創(chuàng)造了良好條件。結(jié)合自檢、互檢、交接檢查的“三檢”制度，未經(jīng)檢查不合格的工程作業(yè)禁止轉(zhuǎn)入下道工序，注重對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題的把握，格外注意可能影響工程質(zhì)量的各因素，保證工程質(zhì)量。務(wù)必做好技術(shù)資料管理工作，進(jìn)行精準(zhǔn)的施工記錄。收集、整合并分析工程資料，從中獲取本工程的質(zhì)量信息，確保各環(huán)節(jié)施工均能做到有章可循。逐一隨時(shí)搜集各類技術(shù)資料，實(shí)現(xiàn)資料齊全、真實(shí)、同步。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑逐漸增多，在一定程度上緩解了城市用地緊張的問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)施工作為高層建筑施工中的重要組成，其作業(yè)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程的建設(shè)效果。但由于鋼結(jié)構(gòu)施工在國(guó)內(nèi)起步較晚，因而在具體施工過(guò)程中技術(shù)方面仍存在不足之處，要求工程人員深化對(duì)應(yīng)用技術(shù)的研究，不斷提升高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及效率。