鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑工程中的應用

賈 峰

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030000）

1 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑工程中的應用價值

1.1 節(jié)能環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)有著明顯的強度和能效，具備良好的環(huán)保優(yōu)勢，和傳統(tǒng)的混凝土高層建筑工程相比，如果在高層建筑工程中使用鋼結(jié)構(gòu)工程，不但能夠有效提高高層建筑的穩(wěn)定性，更能夠節(jié)省大部分空間，全面提高建筑的使用面積。通過結(jié)構(gòu)空間的設計，有效減輕結(jié)構(gòu)自重，從環(huán)保的角度看，鋼結(jié)構(gòu)更加親近自然，同時，大量使用鋼結(jié)構(gòu)也是響應國際和我國倡議的綠色建筑理念要求。鋼結(jié)構(gòu)建筑材料降低了消耗和運輸成本，能夠回收再次利用。

1.2 高強度和韌性

鋼結(jié)構(gòu)力學特征明顯，具備良好的抗折、抗拉性能，與混凝土材料相比，其性能更加優(yōu)越。使用鋼筋混凝土同等用量時，高層建筑工程使用的鋼結(jié)構(gòu)能夠進一步提高強度，保證了韌性。鋼結(jié)構(gòu)工程能夠做各種靈活的造型設計，通過大膽外觀設計，創(chuàng)造更多更美建筑風格?？梢哉f，鋼結(jié)構(gòu)能夠保證高層建筑工程建設整體平衡，強度和韌性均能夠?qū)ν饬M行有效分配與傳遞，實現(xiàn)了穩(wěn)定性與安全性目標。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑工程中的應用

2.1 高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)準備

1）施工技術(shù)資料準備，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工要全面保證技術(shù)標準，要嚴格遵循技術(shù)指標，通過技術(shù)交底記錄、圖紙會審、設計變更、洽商記錄匯總表、圖紙會審記錄、設計變更通知單、工程洽商記錄、設計交底記錄等技術(shù)準備，全面各種資料齊全，為下一步科學合理組織設計和施工提供必要條件。要全面做好施工計劃安排，形成固定科學的指導方案，經(jīng)監(jiān)理機構(gòu)和業(yè)主審批通過，進入施工組織實施。

2）施工現(xiàn)場和鋼結(jié)構(gòu)加工場準備，施工前一定要全面處理好場地，通過對施工現(xiàn)場和加工場的精心布置，全面保證“三通一平或七通一平”。高層建筑工程建設使用的鋼結(jié)構(gòu)材料較復雜，不同環(huán)節(jié)使用不同型號的材料，工程量是高密度集約型工程，只有全面做好現(xiàn)場準備，才能保證材料有序供應，要全面合理做好施工區(qū)域與材料存放區(qū)的規(guī)劃，使施工區(qū)域更加科學合理，重點規(guī)劃起重吊裝區(qū)域及鋼結(jié)構(gòu)混凝土交叉作業(yè)施工區(qū)域設計，確保各道工序有序推進。

3）施工設備準備，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工設備至關(guān)重要，要全面做好設備的準備工作。鋼結(jié)構(gòu)除采用土建機械設備外，更需要不同型號的起重吊裝設備，對設備的標準要求較高，目前，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工中主要選用塔式起重機、施工電梯、履帶吊、門式起重機等起吊設備，通過各種設備的協(xié)調(diào)配合，全面保證鋼結(jié)構(gòu)施工順利進行。高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，還需要全面提供全站儀、鉛錘儀、沉降觀測儀、應力應變檢測計、GPS等，為鋼結(jié)構(gòu)施工提供精準定位與測量。

2.2 高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)控制

1）高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)測量技術(shù)，精準的測量才能保證結(jié)構(gòu)施工的準確性，要全面做好測量環(huán)節(jié)的控制，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，對建筑結(jié)構(gòu)高程及垂直度指標有嚴格要求，如果指標偏差大，則會影響建筑物的安全，使建筑結(jié)構(gòu)受力不均，埋下安全隱患。為了全面保證測量的精準度，則要配備專業(yè)測量人員和標定實驗設備等。測量時，要根據(jù)建筑物的功能與設計特點，做好測量計劃，對四角軸線坐標樁采用全站儀配合激光經(jīng)緯儀進行測設。全站角度誤差1，測距系統(tǒng)誤差2ppm，精度標準按二級導線點布置；軸線控制樁測量要保證放線標準，要全面做好現(xiàn)場保護，把控制樁當成中心，砌長寬為0.5m、高0.3m的磚墩，周圍砌磚，內(nèi)部填漿，搭設鋼管做好全面的保護。東西南北設置四個水準點，建立高程控制網(wǎng)。水準點距基坑邊線不小于15m。

2）高層建筑工程變形技術(shù)控制，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)如果控制不力，則會導致變形的問題，影響到高層安全穩(wěn)定性，只有全面做好變形監(jiān)測，才能實現(xiàn)目標。變形監(jiān)測包括深基坑、建筑物沉降、建筑物空間三維變形監(jiān)測。基坑水平位移觀測必須要在土方回填完畢后進行。建筑物檢測是首層離開室外地平0.150m外坪高處，按沉降觀測規(guī)程埋點做好沉降觀測。一般使用暗標埋設法進行監(jiān)測，沉降觀測精度為0.1mm。建筑物空間三維變形監(jiān)測，主要通過數(shù)據(jù)模型做好現(xiàn)場的模擬，實時進行監(jiān)測，確保不出現(xiàn)變形，保證施工達到設計的標準要求。

3）高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)控制，高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，需要全面做好吊裝控制，只有全面做好吊裝控制，才能保證建筑質(zhì)量與安全，滿足施工的進度要求。吊裝施工過程中，需要嚴格操作規(guī)范，執(zhí)行技術(shù)標準。為了保證吊裝的穩(wěn)定，吊裝鋼結(jié)構(gòu)前一定要對起吊機械做性能測試，通過對設備的相應穩(wěn)定性檢測，全面保證設備性能穩(wěn)定。要合理控制好吊裝操作，避免出現(xiàn)起重機械超負荷工作，要合理檢測鋼絲繩和索具，通過力學測試，保證與設備配套使用，散股或毛刺鋼絲繩要做好測試，不合格的則不能使用。吊掛點要用專用連接板進行連接，同時，要做好鋼構(gòu)件緊固工作。

構(gòu)件吊裝就位前須對已完成的部分工序做好檢驗，對相關(guān)的預埋件尺寸、位置、數(shù)量等進行檢測，對鋼結(jié)構(gòu)軸線和高程給予定位。為了保證起吊過程安全，保護好現(xiàn)場施工人員，則要對鋼構(gòu)件做好緊固，需綁上溜繩或鳳攬才能起吊，輔助調(diào)整構(gòu)件位置和方向，避免出現(xiàn)偏差，威脅到其他人員和設備安全。吊裝過程中，要控制好起吊的速度，避免快速升降，通過速度的有效控制，全面保證吊裝鋼構(gòu)件穩(wěn)定。雨季施工一定要做好防滑措施，夜間施工保證足夠照明。鋼構(gòu)件吊裝完成后，要對各個部件進行檢測，確保每個部位對應的板上、下螺孔合適。

4）高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)控制，鋼構(gòu)件需要利用焊接的方式做好拼接，為了全面保證質(zhì)量，則要做好流程控制。焊接是高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵工序，如果出現(xiàn)問題，則會導致更大的安全責任?？梢哉f，鋼結(jié)構(gòu)焊接的現(xiàn)場焊接工作量大、焊接要求高，特別是對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響最大，焊接安全是現(xiàn)場最主要的環(huán)節(jié)。焊接技術(shù)要求難度大，整體作業(yè)受到天氣和環(huán)境影響，特別是一些高空作業(yè)，更是需要合理做好控制。對不同的部件需要選擇合適焊接方式與工藝，對焊接工藝做好技術(shù)評定。建立合適的高空焊接平臺，保證焊接施工順利進行，要科學設置防火裝置，保證平臺的安全。雨季焊接要清除焊面雜物及鐵銹，用密封貼或塑料密封，對于一些重點區(qū)域施工，要搭設遮雨棚，－5℃時及雨雪天氣禁止焊接。

按“先上后下、先內(nèi)后外、先翼后腹，順序?qū)ΨQ”施焊原則進行施工，保證施工流程科學有序。焊接前要對部件吊裝尺寸、位置進行檢測，滿足施工條件，清理氧化皮、毛刺等雜質(zhì)，保證焊接質(zhì)量；異型構(gòu)件角焊縫和對接焊頭要按需安裝引弧板、收弧版等，確保坡口焊接符合要求。焊接第一層要把母材和墊板接縫處坡口封住，墊板要靠實牢固，梁柱和墊板要連焊，引弧板焊縫長度大于引弧板2／3，焊接后割去引弧板一公分。角接縫和單面焊對接縫采用磁粉（MT）、超聲波（UT）、射線（RT）等無損檢測，保證焊縫質(zhì)量。

3 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)新型建筑不斷涌現(xiàn)，全面體現(xiàn)了建筑的美感，通過鋼結(jié)構(gòu)施工，使建筑功能多樣化，只有全面做好高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、質(zhì)量控制，才能保證建筑的穩(wěn)定與安全，推動經(jīng)濟社會有序發(fā)展。