当前高层建筑钢结构施工技术应用分析

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年6月17期   作者:叶之晖、李琳娜、文志杰
[导读] 目前我国不仅在经济上有了质的突破,同时也满足了人们居住
        叶之晖、李琳娜、文志杰
        中国核工业第二二建设有限公司  上海青浦 201799
        摘要:目前我国不仅在经济上有了质的突破,同时也满足了人们居住,生活等场所,随之高层建筑的规模和数量剧增。随着科学技术的不断发展与创新,更多的新技术和新材料被广泛用于高层建筑建设中,在一定程度上解决了高层建筑大规模建设带来的许多施工环节和结构性问题。文章以当前我国高层建筑工程钢结构的钢结构的优点和缺点为出发点,对高层建筑工程中钢结构的施工技术运用进行分析探讨。
        关键词:高层建筑;钢结构;施工技术
        引言
        钢结构施工在高层建筑中因其自身的优势,应用范围得到相应的延伸和拓展。为提升钢结构的安装精度,在保证工程质量安全的前提下科学合理地提高施工进度,需要加大对钢结构施工技术的研究力度,在施工过程中加强管理,并对相关的技术手段和管理方式进行完善和创新。
        1钢结构的优点和缺点
        1.1钢结构的优点
        钢材在应用中具有良好的抗压强度和抗弯能力,而且这两项性能都优于混凝土,因此,在高层建筑工程中对钢结构进行应用,能够大幅度减少结构的横截面积,进而使高层建筑工程的空间利用率得到进一步提高。将钢结构应用到高层建筑工程中,能够大幅度减少工程施工中脚手架的设置量。在进行钢结构安装时,可以将压型钢板作为混凝土楼板的永久性模板。此外,在进行高层建筑工程施工中,能够通过交叉方式进行钢结构和混凝土施工,这一方面提高了建筑工程的整体强度,另一方面也大幅度缩减了高层建筑工程的施工周期。钢结构高层建筑工程主要采用的材料为钢材,其是一种可以重复利用的材料,不会浪费大量的钢材,能够减少高层建筑工程施工中各种建筑垃圾的产生,与我国社会市场经济的整体发展情况相符,这也是其他建筑工程结构在应用期间不具备的一项优点。
        1.2钢结构的缺点
        在提供高强度与高韧性的同时,钢材也会不可避免地存在一些缺点,钢材的耐热性与耐火性较差,并且不耐腐蚀。与混凝土结构相比,钢结构往往具有更强的导热性,钢结构在超过350℃的温度下不论是韧性还是强度均会受到较大的影响,在温度超过600℃后,钢结构甚至会丧失结构性能,所以在选用钢结构的工程项目设计方案时,需要格外注意结构的防火隔热设计,并且注意结构的防水密封,避免结构出现氧化减少使用寿命。
        2高层钢结构建筑施工特点
        2.1较强的稳定性
        高层建筑工程中采用的钢结构稳定性很强,可以在不同季节施工,这一点与混凝土材料相比存在较大区别,混凝土材料施工会受到季节、天气等各项因素影响。钢结构性能良好,不仅体现在高层建筑工程在抗震和均匀程度等多个方面,而且还体现在钢材自身上。钢材重量轻,强度高,完成高层建筑工程施工后,建筑物具有很强的稳定性,能够满足应用需求。
        2.2工程量大
        近年来,我国的大部分建筑多为高层建筑,高层建筑的施工量比较大,设计到的领域比较多。在实际的施工过程中需要施工单位多个部门协同工作才可以完成。施工单位要制定合理的质量管理方案,同时选择专业的管理人员开展高层建筑工程施工的监督管理工作。此外,技术人员应该结合高层建筑的实际建设情况以及业主的实际需求,做好高层建筑的设计工作,合理协调各部门之间的工作,从而使高层建筑的质量更加符合条件。


        3高层建筑工程中钢结构施工技术的应用
        3.1焊接技术
        在高层建筑钢结构的施工中焊接技术是最为重要的部分,钢结构在施工过程中会出现非常多的节点,对这些节点的要求也非常的高,一般情况下钢结构的节点都是通过焊接方法进行连接。同时钢结构还要承受非常大的负载,并且要防止外界对其造成的影响,从而需要对焊接技术进行提高。相关单位为了有效提高焊接技术的应用,就必须要保证焊接工序的正确进行,同时要根据不同的材料和施工位置选择合适的焊接方法,从而保证钢结构的质量。在进行钢结构焊接时通常都会对工作人员进行培训,然后对于施工中存在的问题进行讲解,使得工作人员能够对焊接技术有一个基本的了解。除此以外,相关单位为了进一步提高焊接水平,一般情况下还会对焊接后的钢结构进行二次检查,特别是一些容易出现缺陷和损伤的位置,在检查过程中如果发现损坏要在专业工作人员的指导下进行修补工作,保证钢结构的质量得到最为基本的保证,从而提高了高层建筑质量。
        3.2预埋螺栓
        对预埋螺栓技术进行应用的关键就是把控好预埋钢柱螺栓位置,设定螺栓顶标高,进而确保钢柱安装的方便性和质量。由此可见,在对预埋螺栓技术应用时,要控制好标高基点和基础轴线,为了确保最终测量结果的精准性,要开展三次重复检测。第一次检测是对埋设位置进行确定,第二次检测是复检螺栓固定情况,第三次检测是在混凝土浇筑凝固后进行,而且要做好标高和中心线标记。需要施工人员注意的是,经过三次测量获取到的数据不得超过指定位移范围。总的来说,在施工现场进行施工期间,要将标高偏差控制在10mm以内,而且要将定位轴线偏差控制在5mm以内。完成地脚螺栓预埋后,要采取措施进行合理保护,避免混凝土对其造成污染,或者损坏螺牙,比较常见的方法有胶带纸包扎和塑料套筒保护方法。
        3.3吊装技术的应用
        (1)塔吊的选取。钢结构在高层建筑中实际展开施工作业期间,不可或缺的一个重要设施便是塔吊,在选取以及布置塔吊期间,必须要同钢结构自身的主要特征以及工程实际状况相结合,保障塔吊的安装与拆卸工作能够更加便利、稳妥、安全。通常,高层建筑所采取的均为爬式塔吊,能够方便起重机的放置以及楼层的坚固。另外,选取爬式塔吊对钢结构展开施工作业期间,因为塔吊自身的起重能力与幅度不是太高,所以造价也相对较低。(2)钢柱的吊装。①针对基础环节的安装而言,可以与现场的实际状况相结合,柱脚以及钢管柱基础可以运用端承式方法展开,实际的操作方式为:在桩面位置将柱轴线、螺栓位置进行定位,随后将型号为Φ32的8根钢筋置入其中,植筋方式选取最初定位的螺栓调节之后,将预埋钢板进行安装,最后再对轴线与螺栓展开定位与调节,再运用电焊对其展开固定工作。②调运钢管柱工作可以与现场的实际状况相结合,钢管柱的起吊工作可以采取捆绑两点后垂直起吊的方式进行,而在开展起吊工作前夕,需要运用垫木将钢管柱的根部垫起,促使其与要求的高度相符,并且将吊装索、溜绳、缆风绳在钢管柱的位置上展开固定工作,防止钢管柱的底部发生变形。
        3.4钢管柱施工
        钢管柱的施工比较重要,需要进行数据分析。钢管柱的安装要注意管柱的偏移和倾斜数据。每3层浇筑一次,每次浇筑的整体高度约12m。混凝土的施工原理是运用高低落差产生的压力,对混凝土进行压强凝固,具体做法是:当混凝土浇灌的高度达到8.3m,在距离混凝土约4m高的地方采用向下压迫,释放混凝土内部气泡,以保障混凝土的整体效果;每次浇灌的混凝土体积最好在0.7m3左右。灌注时还应注意漏斗的内径,一般采用的尺寸比钢管内径小100~200mm,这样,混凝土在灌注时才能及时排出管内空气。
        结束语
        随着我国城市进程的不断加快,城市中出现了大量的高层建筑,在高层建筑建设中会应用到钢结构,为了提升高层建筑工程质量,在实际施工期间,要灵活把控钢结构施工技术,保证施工的合理性,提高高层建筑工程质量。
        参考文献
        [1]高智鑫.高层建筑钢结构施工技术分析[J].砖瓦世界,2019(16):79-80.
        [2]郭鑫.高层建筑钢结构施工技术现状与对策分析[J].山西建筑,2019(3):103-104.
        [3]万荣涛.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[J].浙江建筑,2009(3):33-34.
       
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