高层建筑钢结构施工与管理策略

发表时间:2021/5/28   来源:《工程建设标准化》2021年2期   作者:张世光
[导读] 在开展高层建筑施工过程中,应用钢结构施工技术可以在极
        张世光
        大连筑成建筑工程有限公司  辽宁省 大连市 116000

        摘要:在开展高层建筑施工过程中,应用钢结构施工技术可以在极大程度上保障结构的安全性和稳定性。本文对高层建筑钢结构施工与管理策略进行探讨。
        关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;管理策略
        1高层建筑钢结构施工技术应用要点
        1.1螺栓预埋
        在高层建筑钢结构螺栓预埋过程中,施工人员需要重点关注螺栓顶标高的设定和柱脚螺栓的预埋位置,只有保证这两项内容的精准性,才能保证钢柱安装操作的便利性和安装质量。在具体操作过程中,需要注意对标高基点和基础轴线进行严格把控,并实施三次反复检测以保证测量结果的准确性。第一次测量是为了确定埋设位置,在地脚螺栓群固定好之后实施第二次测量,混凝土浇筑作业完成且凝固之后实施第三次测量,同时还要做好标高和中心线标记工作,每次测量结果都必须保证在规定位移范围之内。通常情况下,施工现场标高偏差应该控制在10mm范围之内,定位轴线偏差控制在5mm范围之内。在预埋好地脚螺栓之后,还要做好相应的保护工作,避免被混凝土污染或者损伤螺牙,可以采用胶带纸包扎或者塑料套筒进行保护。
        1.2钢结构吊装
        钢结构吊装是钢结构施工中的重要一环。在吊装施工过程中,不仅要保证钢结构吊装的质量,还要确保吊装的安全性,所以对吊装过程进行精确分析是非常关键的。首先,将核心筒作为钢结构吊装的受力主桁架,然后吊装独立钢柱和核心筒之间的主桁架,使这三者在最短时间内可以形成一个稳固的空间框架体系。其次,保证局部整体区域的稳定性,对连接梁和次桁架实施吊装。再次,设备逐渐向外延展,吊装其余桁架次结构件。就我国目前情况来看,高层建筑最常采用的钢结构吊装方法为“区域吊装”模式,即利用多个吊装设备之间的相互协作与配合实施吊装作业,保证吊装质量满足工程建设要求。在具体吊装过程中,尽可能避免出现两个施工段对向而行吊装方向的发生,最好采用同向流水安装操作方式。相关技术人员一定要仔细检查每个构件的位置、型号、尺寸、垂直度以及轴线标高等,及时发现问题并采取针对性的解决对策。确保构件不会出现变形,表面不会被腐蚀以及吊点的准确性。
        1.3钢结构高强螺栓连接技术
        1.3.1节点处理技术
        工作人员要严格按照相关规范与标准,合理调整高强度螺栓连接结构的架设,同时还需要实施相应的矫正处理。该项操作的主要目的是避免结合件发生错位、变形或者错孔现象。然后对板束接合摩擦面实施贴紧处理。最后对高强度螺栓实施安装。在此过程中,必须保证连接件摩擦面没有涂层且没有发生任何污染,保证高强螺栓抗滑移系数符合行业标准。螺栓孔如果需要进行扩孔处理,应该采用机械实施扩孔操作,而不可采用气割扩孔。
        1.3.2螺栓安装技术
        在安装高强度螺栓之前,工作人员必须要保证所有的节点问题已经处理好,具体安装过程中还要保证穿入方向的一致性,同时综合考虑施工作业的便利性,确保箱型截面接合部位螺栓插入操作足够方便。为了方便,可以采用多方向作业模式,如果有垫圈,可以先插入有倒角的那一侧面螺栓,若无法插入,则可以借助铰刀对螺孔进行适当处理后再穿入,但一定要用砂轮除去螺孔周围的毛刺。
        1.3.3螺栓紧固技术
        在紧固高强度螺栓的时候,通常情况下都是按照初拧—复拧—终拧的操作顺序来实施。初拧操作的目的主要是避免螺栓紧固过程中出现钢板变形现象;复拧是在初拧基础之上实施的二次拧紧处理,要保证和初拧保持相同的扭矩值;终拧结束之后要保证螺栓可以达到标准紧固状态。通常按照自中间向两边的螺栓紧固操作顺序,避免摩擦面紧密连接出现局部应力,在拧紧之后外面应该露出3个螺牙为合格。


        1.4焊接
        钢结构施工中,焊接是最重要的环节,保持焊接的稳定性对整个施工的质量和工期至关重要。焊接操作需要根据具体部位选择恰当的焊接方法,左方向焊接方法主要适用于水平焊接,因为可以非常清晰地看到熔池和焊缝,而且焊缝也更加容易把控。反之,右方向焊接法主要适用于横向焊接处理。垂直焊接多采用向下和向上垂直焊接两种相结合的方式。薄板多选用向下垂直焊接方法,厚板多采用向上垂直焊接法。除此之外,工作人员还需要根据实际情况合理确定焊丝数目,采用双丝焊方式可以一次操作取得较多数量的熔敷金属,而且还提升了焊接速度,降低了焊接变形度。针对厚度偏大的钢板,在焊接的时候最好选用多层焊接方法。
        1.5钢结构防腐防火
        我国目前比较常见的钢结构防腐措施主要包括电化学防腐(镀锌处理)、改善钢材料性质以及金属和非金属涂层防腐几大类。其中在钢结构表面涂刷防腐层是现如今应用最为广泛的一种,因为这种防腐方法不仅操作简便,而且施工成本比较低。通过在钢材表面涂刷一层油漆,形成一层保护膜,也就实现了钢材表面和空气中水分及氧气的隔绝,避免钢材被锈蚀。防火措施:钢结构防火最常用的方法同样也是在钢材表面涂刷一层防火涂料,以起到隔热和防火的效果,降低钢结构在火灾中的变形和升温速度。钢结构采用涂层防火的原理可以分为以下三个方面:①涂层可以对钢材起到一定的屏蔽保护作用,将钢结构和火焰之间隔离,使钢结构不会直接暴露在明火和高温环境中。②当涂层将热量吸收之后,有的物质会将水蒸汽分解而出,或分解其他不会燃烧的气体,能消耗大量的热量,快速降低明火的温度,并对氧气进行稀释。③涂层在实际应用过程中体现出质量轻且多孔的特征,在处于高温环境下的时候会受热膨胀而形成一个炭化泡沫层,这种泡沫层的热导率比较低,会延缓热量的传递,降低钢材受热温度升高速度,同时还能提高钢结构对明火的耐热性。
        2高层建筑钢结构施工管理策略
        2.1提高钢结构施工质量
        钢结构施工技术在高层建筑工程项目建设过程中发挥着十分重要的作用。在具体施工过程中,为了保证高层建筑最终施工质量和后期使用过程的安全性与稳定性,就必须要不断提高钢结构施工质量。这就要求工程项目质量管理人员加强对整个施工过程的严格管控,首先对钢材料的来源渠道引起足够的重视,做好钢材料采购人员的日常培训和教育工作,提高他们的思想认知和综合素养,确保所选购的钢材料质量符合工程建设要求,同时还要尽可能降低采购成本。在实际培训学习的时候,应该给采购人员更多讲述有关施工材料方面的知识,使他们在具体采购的时候可以挑选出质量过硬、性价比较高的钢材料。其次,不断健全施工管理制度和监管机制,不定期对钢材料进行抽查检验,明确各个岗位的具体职责,将具体的责任落实到具体人员上,即使后期出现问题,也可以快速找到具体负责人,这样可以很好地调动工作人员的积极性。在实际工作中做到认真负责,有效把控钢结构质量和高层建筑施工质量。
        2.2加强钢结构技术人员的培训指导
        为了不断提高高层建筑钢结构施工质量,施工单位必须要做好框架结构的设计工作,确保框架结构设计的科学性和合理性,为整个工程项目建设质量提供可靠的前提保障,与此同时,还可以有效降低各类施工安全事故的发生。这就要求钢结构设计人员具备较高的专业技术水平,结合实际情况设计出最为科学可靠的施工图纸,保证图纸内容和现场情况的一致性。除此之外,在具体施工过程中,还要针对一些重点环节做好技术人员的专业指导和培训,强化施工方、业主方和设计方之间的沟通与协商,严格按照设计方案进行施工作业,不断提高高层建筑钢结构施工质量。
        结束语
        总而言之,将钢结构应用到高层建筑工程建设过程中具有非常多的优势,在满足高层建筑各项施工要求的基础之上,还可以根据钢结构施工特点合理规划安装施工技术。将钢结构在高层建筑工程中的作用发挥到最大,可以提高工程项目整体施工质量,促进我国建筑行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]张倩倩,宋江涛.高层建筑框架剪力墙结构施工技术探讨[J].中国标准化,2019(12).
        [2]陈剑波,李永红,马怀章.高层钢结构悬挂式楼面组合模板施工技术[J].四川建筑科学研究,2019(2).
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