金花
【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展,城市化進程速度不斷加快,我國城市的高層建筑建設也快速發展,高層建筑多采用鋼筋混凝土結構和鋼結構,鋼結構以其強度高、造型美觀、施工速度快等優勢,引起人們的關注,并廣泛的應用在高層建筑結構的施工中,我國是傳統的產鋼大國,為鋼結構建筑在我國的發展提供得天獨厚的條件,但是高層鋼結構建筑施工中存在很多問題,如果不嚴格控制鋼結構的施工技術,可能引發工程事故,造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。本文對高層鋼結構建筑的特點分析,旨在為我國高層建筑的健康安全發展提出意見。
【關鍵詞】高層建筑;鋼結構建筑;施工技術;分析
一、介紹高層建筑鋼結構特點
1.施工材料質地優良
進行高層建筑施工過程中,鋼材通過冷加工、焊接及熱軋等方式進行加工處理,形成高層建筑鋼結構材料,與其它建筑施工材料比較,鋼結構施工材料在彈性、韌性及強度等方面具有很多優勢,被廣泛的應用在負荷重及跨度大的建筑施工過程中,鋼強度也是鋼結構施工材料的主要性能,在截面積相對比較小且墻壁相對比較薄的建筑施工過程中,采用鋼結構施工材料增加建筑物的受力能力,保持建筑物良好的穩定性。
2.鋼結構工藝相對比較成熟
高層建筑施工過程中,鋼結構施工材料主要組成部門為鋼材,我國鋼材基本采用的是機械化的生產模式,我國鋼材生產處在比較成熟的階段,鋼材料可以達到建筑施工的質量要求,在建筑施工中,鋼結構通常采用的是在建筑施工現場進行拼裝,利用焊接或螺栓完成鋼結構材料拼接,在短時間內完成工程。
3.鋼結構施工材料缺陷
鋼結構施工材料在耐腐蝕性、耐熱性及耐火性能上有一定的缺陷,鋼材具有很強的導熱性,當溫度超過600℃,鋼結構施工材料的功能會全部喪失,高層建筑施工過程中,采用鋼結構作為主要施工材料,應考慮到防火設計,由于鋼結構施工材料長期暴露在空氣中,會被空氣腐蝕,對建筑的質量產生不良的影響。
二、高層建筑鋼結構施工技術要點的分析
1.鋼結構的材料現場檢測
鋼結構的材料在進入到施工場地以前需要進行統一的驗收檢測,保證所有的材料都能滿足施工的要求后才能進入到施工的場地。采購的焊接用料及鋼材需要根據施工工藝和設計圖紙的要求來進行施工,焊接廠和鋼材廠都需要出示其相應材料的成本檢驗報告單及質量驗證書等,確保質量的等級、材料的成本等都能滿足我國建筑施工的標準。如果替換材料在施工中需要使用到,一定要同設計的單位進行協商。鋼結構的材料在高層的建筑中所采購的數量大,因此檢測以后后,需根據采購規格與型號進行存放,同時也要根據材料所使用的時間來進行堆放。而且材料需要設計部門對其進行統一的管理,并且要做好防雨保護的措施。
2.預制模板施工技術
建筑的施工工期是施工質量及其施工效果的重要影響因素,高層建筑的工期更是不可忽略的因素。由于高層建筑施工結構較為復雜,外加施工過程中重復施工的次數比較高,因此,施工中個不僅需要關注施工技術的應用狀況,還需要考察施工工期的合理性要求。人們通常會使用滑模法及爬模法對工程的施工工期進行有效控制和合理安排,確保整個工程施工能夠在各個環節相互銜接,從而更好地保障工程的施工質量。由于預制模板技術能夠保障施工的整體效果,并且這種施工技術具有高度機械化的特征,可以幫助施工人員科學的管理施工工期,在高層鋼結構建筑施工中的應用能夠相對應的縮短工程的工期,進一步降低施工成本,從而推動整個建筑工程的順利施工,達到良好的施工效果。
3.預埋螺栓
鋼結構在施工以前,預埋螺栓工作要在施工的場地做好。需要依據施工面積計算出預埋螺栓需要的深度,確定后預埋的工作才能進行。在螺栓預埋過程中要進行嚴格的測驗,首先軸線定位點要確定好,其次在預埋的工作結束以后要進行澆筑,這兩個過程都要嚴格的按照預埋的要求來進行,以確保預埋的位置和深度都能足夠的精準。
4.安裝螺栓的技術
安裝和焊接高強度的螺栓事高層建筑鋼結構施工的過程中重要的一個步驟。由內到外的穿入是螺栓穿入的工作順序,不可以強行的穿入,那些不適合螺栓體積的螺孔需要專業施工人員用專業鉸刀進行調整,一直到螺栓能順利的通過螺孔,最后要把螺孔固定住。在安裝高強度螺栓的時候,要對其進行分步的安裝并且一定要通過節點的大小來進行,但是,在高層建筑鋼結構中的節點也有一定的差異,可分為小型和大型的。在大型的節點安裝螺栓的時候,開始的階段是穿入工作,然后固定的階段是在穿入工作結束以后且鋼結構普不變形的基礎上所進行的,最后所需要完成的工作就是螺栓的完全固定。
5.安裝鋼柱
一切的準備工作需要在安裝鋼柱前做好,如選擇合理的安裝工人、檢查地腳螺栓、定位軸線、設備等。高層建筑鋼結構的施工中大部分是利用綜合的吊裝法,在平面上依次通過鋼柱、鋼梁來開始安裝,逐漸的向四周分散。垂直的方向,由下向上而逐漸的增強。在安裝的時候要劃分好區域依次的進行,在同一平面的區域內安裝完成后,鋼柱的整體性需要進行檢查并校正,達到要求后下一高度安裝的工作才可以進行。
6.鋼結構的焊接技術
鋼結構的焊接是保障整個結構穩固和牢靠的關鍵環節,因此,這一環節中的各項技術必須精細化控制。首先,需要對焊接所使用的材料進行檢查,檢查焊條是否合格,并且按照焊條的說明和要求進行焊接工作。要保持焊縫表面的平整性,避免焊縫表現出現較多的裂痕,并且焊縫還不能出現氣孔,采用無損檢測技術對焊接鋼印進行檢測,確保焊接合格。此外,鋼結構的焊接過程中需要選擇合理的焊接順序,堅持結構對稱以及節點對稱的原則,實施全方位的對稱焊接。層次性的焊接需要連續進行,不能在中間位置出現斷痕,完成一層焊接后要及時進行檢查,做好表面痕跡的清理工作。焊接順序需要根據鋼結構的安裝情況進行排列,一般先焊多層梁柱及其節點部分,緊接著焊接底部柱,最后再焊接中間部位,如果頂部出現垂直偏差較大的部位,需要先焊接垂直偏差部位,依據從上到下,從中間到兩端的順序進行焊接,從而保障整個鋼結構的穩固性。
7.泵送混凝土的技術
泵送混凝土的技術是在高層建筑的施工中所需要用的一個重要技術。數量大及強度高是混凝土自身所具備的特點,當前使用混凝土在整個的施工過程中至關重要,但是混凝土在使用時,泵送技術的實現是使用混凝土施工的技術需求,采用泵送混凝土的技術能使高層建筑施工的效率得以大幅度的提高。泵送混凝土的技術在高層建筑鋼結構的施工過程中的應用,可為鋼結構的穩定安全和整個工程施工的質量提供有利的保障。
8.高層建筑中鋼結構施工的預變形控制的技術
在高層建筑中下部樓層所受到承重的壓力會隨著樓層增高會逐步的加大。當承重的能力到達極限的時候會出現沉降、壓縮、變形等情況,而影響建筑整體的性能,所以需要采用預變形控制的技術用于拯救沉降,變形及壓縮等不良的情況。在施工以前,針對施工的全過程來進行一次仿真和模擬的實驗,以獲取鋼結構的節點在施工與吊裝中連續累積和變形的數值,這個變形的數值就是施工的技術與方案選擇的依據。這個獲取變形數值的模擬實驗通常被稱為預變形的控制技術。
結語
隨著社會的快速發展,加快高層建筑的建設步伐,高層建筑作為工程量大、施工工期比較長、施工難度大的建筑工程,高層建筑施工時,難免會遇到很多問題,選擇合理的鋼結構工程施工技術,提高建筑的施工質量,并提高高層建筑的使用壽命。
參考文獻
[1]陶富英;;淺析高層建筑鋼結構的施工[J];科技創新與應用;2012年05期
[2]冀書成;馮紅;;關于高層建筑鋼結構安裝幾個問題的總結[J];包鋼科技;2011年03期
[3]熊建國;;淺談鋼結構建筑施工技術和管理[J];中國新技術新產品;2010年02期