超高层建筑钢结构施工关键技术与措施研究

发表时间:2021/5/6   来源:《建筑实践》2021第3期   作者:李峰
[导读] 随着社会的发展,我国高层建筑的数量和规模逐渐上升,高层建筑对施工质量的要求高。

        李峰
        中建三局第一建设工程有限责任公司  湖北省武汉市  430071

        摘要:随着社会的发展,我国高层建筑的数量和规模逐渐上升,高层建筑对施工质量的要求高。钢结构具有重量轻、强度高、抗震性能好、节能环保等优势,在高层建筑施工中的应用更加成熟,建筑单位要加强钢结构施工技术研究,提升施工技术水平,确保高层建筑工程建设质量。
        关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术
        引言
        高层及超高层建筑是当下国内很多城市建筑的主体,在应对可用地资源短缺问题方面表现出良好效能。钢结构的使用是超高层建筑设计施工中的重要内容,其能较好地满足建筑结构体强度的现实需求,且维持了建筑安稳性。超高层建筑钢结构施工流程复杂,相关人员应合理分析工程现状,合理选用钢结构施工技术,并加强技术控制与管理,以将钢结构自身优越性充分发挥出来。
        1钢结构及其特点
        钢材作为一种燃点较高的建筑材料,其抗震、抗弯性能良好,在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力,还能够满足建筑工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成,施工工艺难度不大,构件运输至施工现场拼装,施工周期短,且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想,尤其适用于跨度较大的构件中,通常情况不会由于超载导致突然断裂,且韧性较好,能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说,钢材的耐腐蚀性能较差,应用在建筑工程中需要注意防腐防护,特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构,但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能,已经逐渐普及。
        2超高层建筑钢结构施工关键技术与措施
        2.1施工测量技术
        高层钢结构的施工技术、测量精度、准确性要求较高。首先,在施工之前,为确保测量数据准确性,施工单位需拥有完整的测量系统以及科学、合理的施工方式,保障测量结果的精准性。其次,测量前需校准测量仪器,严格根据相关标准操作,避免校准不当造成测量结果存在误差,增加施工质量风险。最后,选取测量方法,立足于项目实际状况,对测量环节加以重视,测量是施工初始点,决定工程能否顺利开展。高层建筑施工中,多以双重控制网为主,利用GPS定位系统确定基线网,进一步获取准确的建筑坐标定位。
        2.2螺栓预埋技术
        钢结构建筑在施工进度上有着极高的要求。其主要原因在于施工的同时如果
        在精度上出现一定的偏差,将对整个钢结构建筑有着较为严重影响,一旦出现偏差有可能让建筑的整体都出现一定的问题,在一定的偏差的情况下,还有可能出现建筑倒塌的事故出现。而在建筑施工中,常常会出现钢材位移的现象,这样对建筑施工中造成不小的阻碍。螺栓预埋技术就是在一定程度上针对这样的情况下出现的,螺栓预埋技术可以有效消除钢材位移的问题,而在实际的施工中,需要施工人员在施工前预先对螺栓的位置进行精确的计算,提前把螺栓预埋在地下,然后在实际的施工过程直接将钢材放在合适的位置,将钢材和螺栓直接连接在一起。通过这样的技术达到施工的精确性,来保证建筑的牢固,同时也避免了因为建筑钢材偏移产生倒塌的严重问题。
        2.3钢结构焊接
        高层建筑结构中选取钢材厚度较厚,在设计中使用大量斜柱,此类设计增加了焊接工作量,需实施大量斜焊作业,增加了施工安全风险,且难以确保施工质量。因此,为解决上述问题,焊接中使用二氧化碳气体保护半自动化焊接,根
据项目实际情况进行斜焊,确保焊接质量,且提升焊接速率。确定焊接技术后,需抽调专业人员组成焊接工艺评定小组,将焊接参数进行编制。在焊接过程中,焊接节点繁多,加之钢结构安全性较低、结构高,给钢结构焊接工作提出新的挑战,为提升焊接技术质量,明确焊接顺序,根据钢材类别选取合适的焊接技术。

加强培训焊接专业人员,确保人员持证上岗,对焊接后产品审核,特别为缺陷及内部损伤检测,进而控制焊接质量。
        2.4钢结构安装技术
        在认真落实施工齐纳器各项准备工作以后,便进入到钢结构安装的施工工序中。在具体实践中,由于各节中的钢结构施工方式有差异,故而就需制定不同的安装方案。安装工序中需联合使用多种设备,施工操作时要确保设备安稳运转,设备振动可能会损伤钢结构。还需要给予如下两点问题一定程度的重视。一是要确保钢结构框架已经组合完毕后,在对钢结构进行统一安装,有助于提升安装作业效率;二是加强钢结构安装顺序的控制,要求工人严格遵照由上至下、先顶梁后底梁、先拴后焊的规则进行,以防因施工顺序错乱而造成施工不能顺利推进,使施工方承受不必要的经济损失。
        2.5吊装施工技术
        在钢结构施工阶段,吊装施工时首个工序,吊装速度与质量关系着钢结构整体施工效果。在正式吊装钢结构前,要求工人依照结构平面与立面形状、结构样式、塔吊数目与方位、当下现场施工条件等,科学设定吊装分区和次序。可以依照施工区域部署情况规划吊装区,可将其分为两个或者四个区域等,确保各个吊装设备使用效率的最大化。针对吊装顺序的问题,多遵照从内到外、从低至高、底层吊装在前的原则,在同个平面中,先吊装中心,而后经由中心缓缓向外部拓展,在一个平面吊装任务完成后,方可吊装较高的平面,以此类推进行吊装施工。在一个平面吊装结束后,需全面检查该平面的吊装状况,确保各平面吊装技术功能均能充分发挥出来。
        2.6钢结构的涂装施工技术
        建筑工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工中药选择防腐底漆、面漆、稀料等。首先要对底面进行清理,清楚底面油污、杂物等;其次进行底漆涂装,对防锈漆进行搅拌,保持油漆粘度均匀。刷漆过程中要保持平稳,首次刷完后要间隔一定时间再刷第二层,第二层涂刷要与第一遍涂刷方向垂直,以保证漆膜厚度一致。面漆涂装要在底漆涂抹较长时间后再进行。将钢构件运输至施工工地组装后再进行面漆涂装,涂装过程中要不断搅动,涂刷工艺与底漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺,涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。喷涂过程中药保证涂层完全密封且轮廓清晰。在喷涂过程中要使用测厚针来对涂层厚度进行检测,以保证厚度能达到相关施工标准。在达到设计要求后涂层表面平整后需要再进行最后一层的抹平涂层处理。当防火涂层出现涂层干燥固化情况不佳、脱落、空鼓时,钢结构接头转角区域涂层存在明显凹陷时均要重新喷涂。
        结语
        综上所述,在现代社会生产规模越来越大的背景下,钢结构工程在建筑工程中扮演着越来越重要的角色。面对越来越多的影响质量的因素,施工单位需要
        充分做好施工准备,建立全过程、精细化、动态化的管理机制,加强各个施工环节的规范性监督和质量控制,确保每个环节施工质量达到设计要求。才能充分保证钢结构工程建设质量,为人们的生产、生活奠定可靠的基础。
        参考文献
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