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摘要:近些年,在我国高速发展的影响下,城市化的建设进程在不断地加快,高层建筑以及超高层建筑也越来越融入人们的日常生活之中,成为当前城市建设的主要建筑物之一。在高层建筑施工过程中装配式住宅是一种常见的施工方式,该施工方式需要提前在工厂中将预制配件组装完毕之后再运输到施工现场安装,这样可以极大地节省施工时间,提高施工效率。本文立足于工程建筑的实际,以钢结构施工技术作为切入点,对高层建筑装配式钢结构施工的关键性技术进行分析与研究[1]。
关键词:高层建筑;施工技术;装配式建筑;钢结构
引言
钢结构在使用期间因为涉及的范围比较广,所以经常会存在很多安全隐患,只有加强施工技术的管理和控制才可以及时避免这些问题,但由于施工技术人员的综合素质和专业知识能力比较低,钢结构建筑的质量得不到保障,因此必须根据实际的情况,对方案进行适当的调整。
1钢结构建筑的优点
1.1钢结构自重轻
钢结构相比传统的钢筋混凝土结构等体系而言,其自重比较轻,能有效解决传统结构自重大,支撑体系要求强度高等特点,对其施工而言带来不小的便捷性,同时材料也都为轻型的钢材和型钢,在安装过程中有效避免了大型构件或者重型构件难以控制精度的问题。
1.2钢结构强度比较高
对于钢材而言尽管其自重比较低,却不影响本身的强度,尤其是抗拉强度,混凝土构件最大的问题是其本身的抗拉性能比较差,由此必须在混凝土中配置相当数量的钢筋,而钢结构则直接解决了这个问题,尤其钢梁在抗弯和抗剪方面性能尤为突出,很好地完成了梁、板抗弯方面的要求。
1.3钢结构制造和安装机械化程度比较高
相比较混凝土而言,钢结构的安装施工中大量采用的机械操作,能够较好地解决人工不足的问题,提高安装的效率,改善施工速度,缩短工期。
2高层建筑装配式钢结构施工的关键性技术分析
2.1应用BIM建模技术
BIM技术是近些年新兴的一种建筑设计技术,一般应用于装配式建筑的设计阶段之中,按照建筑物的总体设计要求来建立标准化的模型,将设计的模型传输给工厂,工厂按照模型来进行预制件的生产,并且将成品生产完毕之后运到现场进行施工与安装,从而形成建筑物的整体结构。在BIM建模中,BIM技术可以根据设计工人设计的图纸实现三维建模,同时BIM技术还可以对预制件节点的相关设计内容进行一定的优化设计,从而使得设计更加符合现实的需求[2]。同时BIM技术在使用的过程中可以配合使用TEKLA与AUTOCAD软件,这些软件的使用可以真实地模拟出施工现场的情况,可以显著地提升钢构件安装的效率。
2.2高层建筑工程中钢结构的涂装施工
高层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。防腐涂层施工中要选择防腐底漆、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。喷涂过程中要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[3]。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。
2.3塔吊施工技术的应用
在实际落实高层建筑工程钢结构施工工作的过程中,最常用的一种施工设备就是塔吊,借助塔吊设备进行施工能够使施工效率得到有效提升,塔吊设备不仅能够满足施工中不同重量的调运需要,同时也能够使施工周期得到有效保证,具有较高的实际应用价值,但是在实际施工过程中需要重点注意的一个问题是,现代城市建筑中,为了有效提升土地的利用率,超高建筑的数量正在逐渐增加,而在针对此类建筑进行施工的过程中,以往施工中常用的附着式塔吊已经很难满足现阶段的施工需要,针对高层建筑进行施工,需要尽量选择内趴式塔吊,一方面能够对塔吊的使用成本进行控制,另一方面能够有效保证施工安全以及施工效益。
2.4钢结构的梁、柱安装技术分析
在钢结构的设计阶段中,我们可以使用BIM技术将钢结构的梁、柱以及建筑物的整体模型制作完毕之后,那么就可以按照最终导出的结果进行钢立柱的施工工作,在该施工工作开始之前,工作人员应当严格地按照行业中三维模拟图与碰撞检查等方面的细节要求来对现场的施工工序进行合理优化,从而保证整个安装过程中的钢立柱位置与尺寸保持在合理的范围之内。从安全的角度来看,装配式建筑物的整体性能与梁、柱的安装质量是紧密相关的,所以工作人员在安装的过程中应当仔细核对梁、柱等施工材料的质量特点,保证原材料的可靠。在所有的准备工作完毕之后,施工人员就应当开始着手进行现场的梁、柱安装工作[4]。在安装时,为了避免发生错位、位移现象的发生,施工人员在安装之前应当将主梁材料的两侧使用绳子将其捆扎起来,然后按照行业内的安装施工顺序进行吊装。为了使得安装过程更加顺畅和高效,施工人员可以结合工程的实际特点采用“一钩多吊”的技术来进行安装,但是需要注意的是,在进行该技术的操作过程中应当保证单次梁柱的起吊重量小于5t。
2.5加强施工组织设计环节
因为高层建筑钢结构的工程相对来说会比较复杂,所以要对施工中的每一环节进行把控,这也是保证质量的关键因素。在对审查方面组织设计时,应该重点注意设计的主要内容,同时还要清晰地了解钢结构施工中的具体特点,并根据以往积累的经验对其进行严格的审查。在施工期间多和各个部门沟通可以有效地预防钢结构施工时出现的一些问题,大大地减少了施工存在的安全隐患[5]。
结语
在近些年的发展过程中,我国的经济社会发展速度越来越快,城市化的进程也日趋加速,在这样的城市结构发展背景下,大量的城镇化人口开始涌入到城市中生活,城市人口的数量连年激增,在这样背景下,城市的土地资源也越来越紧张,为了更好地缓解人口增长数量与紧缺的土地资源之间的矛盾,高层建筑、超高层建筑开始走入到城市生活之中。在当前的高层建筑设计中,钢结构设计是其中最为核心的结构设计内容,但是从目前的施工与设计情况来看,钢结构设计具有很强的技术性特征,施工人员在设计施工的过程中应当从细节处出发,结合当前行业内的先进技术进行施工与操作,从而保证钢结构设计更加具有安全性和稳定性的特点,从而为建筑行业的高质量发展提供良好的基础。
参考文献:
[1]李胜强,郭红燕,何勇毅,等.我国装配式建筑应用现状及存在问题[J].山西建筑,2020,46(6):16-19.
[2]代兵,严伟,郭文强,等.装配式变电站混凝土结构和钢结构的对比分析[J].中国住宅设施,2020(4):95-96.
[3]曾超群,大跨度钢结构施工技术在建筑工程中的应用研究[J].河南建材,?2018(03):84-86.
[4]杨强,关于建筑工程施工中钢结构技术应用及发展[J].百科论坛电子杂志,2018(010):221.
[5]李小龙,论钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用[J].?科技致富向导,?2010(20):192-193.