王含 李龍杰
摘? ? 要:社會經濟的持續健康增長,人們生活水平的不斷提升,促進現階段建筑工程項目的建設施工取得了良好的發展成果,同時對于建筑項目的要求也在不斷的提升。城市現代化建設進程不斷加快,高層建筑建設的數量和規模都在逐漸的擴大當中。在開展高層建筑建設施工工作的過程中,積極采用鋼結構,能夠起到良好的施工效果,保障施工質量,這其中需要積極采用切實有效的技術和措施,從施工實際出發。本文主要是從高層建筑鋼結構施工過程中的影響因素入手,針對高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施進行全面細致的分析和說明。
關鍵詞:高層建筑;鋼結構;施工技術;技術要點
1? 前言
與普通建筑不同,高層建筑在施工工藝、施工危險性以及施工技術、材料的要求上都比較嚴格,而鋼結構作為主要構成要素,其施工技術是十分重要的。鋼結構強度高、抗震性好、結構占用的面積比較少,所以近年來得到了廣泛的應用。下文將從高層建筑鋼結構施工技術的發展情況入手,闡述如何提升高層建筑鋼結構施工技術的科學性,提升高層建筑施工質量。
2? 高層建筑鋼結構工程施工技術主要類型與特點
2.1? 高層建筑鋼結構基礎類型
在現階段我國高層房屋建筑中,鋼結構的應用種類主要有兩類,即:低合金高強度鋼結構以及碳素鋼結構。對于此兩類鋼結構形式來講,其中最大的差別在于兩種鋼結構形式中合金元素含量的不同。在低合金高強度鋼結構中,碳元素的含量遠比普通碳素鋼中的含量低,同時對于低合金高強度鋼結構來講,其在承載力、強度以及剛度方面有著傳統鋼結構無法比擬的優勢,所以其可以在跨度大、承載性能要求高的工程中使用,并且使用效果也較為突出。對于碳素鋼結構而言,在我國建筑行業剛剛發展的時期[1],其是主要使用的鋼結構類型,并且低碳鋼是其中主要成分,除此之外,與低合金高強度鋼結構相比,碳素鋼的承載性要弱于前者,所以碳素鋼結構可在跨度有限且對承載性要求不高的工程中有所應用。
2.2? 高層建筑鋼結構工程施工技術特點
(1)施工材質良好。一般情況下,都是采取熱軋、冷加工以及焊接的方式來加工鋼材,然后在此基礎上形成鋼結構的施工材料。鋼材和普通的施工材料相比較而言,自身占據的優勢更大一些,比如強度高、彈性好等,這些特點都使鋼結構受到了廣泛的應用,目前,在荷載以及跨度大的建筑過程中,都在應用鋼材。因此,在施工期間采取的鋼結構截面較小并且壁較薄的時候,能夠有效承擔外界的外界壓力,確保安全性。
(2)具備較強塑性與韌性。高層建筑的樓層高度較高,因此,面積承受壓力較大,這就表明了地基荷載力十分大。在施工期間,如果地基出現了沉降不均現象,那么整個拉應力就會對建筑產生不利的影響[2]。鋼材料的出現可以有效緩解這一情況,它具備質地均以及塑性和韌性較好的優點,可以全面降低拉應力產生的不利影響,從而減少了混凝土裂縫情況出現的概率。當高層建筑面臨強震環境的話,那么鋼材便可以將拉應力均的分配到各個結構中去,確保每項環節受力的均衡性,防止了問題的發生。總而言之,鋼材料的塑性和韌性特點,可以有效提升高層建筑整體質量,確保其穩定性和安全性。
3? 高層建筑鋼結構工程施工技術要點分析
3.1? 鋼構件制作技術要點
在施工前期,鋼構件的制作是一項非常重要的內容。在具體制作過程中,要對進場原材料的規格以及材質等予以全面查看,確保材質、規格等滿足鋼構件生產圖紙中的各項要求,如發現不合格的原材料,則應禁止其進入制作場地。此外,在制作時,要對原材料予以合理的擺放,并按照施工要求來開展相應的制作,同時注意控制鋼結構的生產誤差,努力將制造誤差控制在最小范圍。在制作坡口時,要保證坡口尺寸與圖紙要求保持一致,并將氧化層清理干凈,坡口的處理可通過磨光機來更好地予以處理。最后,在結束放樣作業環節后,便可進入鋼構件的組裝階段。
3.2? 焊接技術要點
焊接技術是超高層建筑鋼結構施工中的一項重要技術,在超高層建筑鋼結構中有很多的節點,和一般的建筑相比,質量要求更高,很多的構件都要選擇焊接的方式,但是鋼結構會很容易受到氣候等因素的影響,承重大和安全性差都會增加焊接的難度。要能夠確保焊接的技術水平,需要對焊接的順序加以明確,而且根據材質和構件的差異選擇不同的焊接方式。根據施工現場的實際情況選擇合適的焊接設備和材料,確保焊接結構的穩定性。此外,還要組織焊接的培訓工作,確保焊接工人的熟練程度[3]。焊接完成之后,還需要及時的進行焊接的檢測,可以通過限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量,主要限制硫含量、提高錳含量;提高焊條或焊劑的堿度,以降低雜質含量,改善偏析程度;改進焊接結構形式,采用合理的焊接順序,提高焊縫收縮時的自由度的方式,來減少過程中焊接裂紋,保證超高層建筑鋼結構的施工質量。
3.3? 施工測量技術要點
測量技術是高層建筑鋼結構施工中較為重要的施工技術之一。高層建筑鋼結構一般較為復雜,其通視條件較差,同時對測量結果有著較高的要求。在實際的施工測量過程中,需要保證施工測量的真實性和準確性,整體來說,需要在保證測量設備標準的基礎上,選擇科學合理的測量方法,確定最佳的測量路線,以此來實現測量的精準性。在進行實際測量之前,需要對測量儀器的精確程度進行檢測,在此基礎上,根據建筑施工測量的實際情況,對測量位置進行確定,最后,采取合理的測量方法進行施工測量。
3.4? 吊裝與螺栓技術要點
鋼結構吊裝作為高層建筑鋼結構施工中的重要組成部分,可以具體分為兩個環節,即鋼梁吊裝環節與鋼柱吊裝環節。總的來說,鋼梁吊裝環節的施工難度明顯要比鋼柱吊裝環節施工難度大,且鋼梁吊裝施工還對前期的設計與實際的施工有著較高的要求。通常情況下,鋼梁吊裝施工都是在半空進行作業的,因此,施工人員應在實際施工前對施工現場的環境、調度高度等進行綜合考慮,進而制定出最為合適的吊裝施工方案,并對吊裝器械與吊裝工作人員等進行反復的測試,確保一切準備就緒后,再開始正式的吊裝施工作業,保證吊裝作業工作質量,盡量確保工作人員生命安全。而相較而言,鋼柱吊裝作業的難度較低,對于具體吊裝作業的要求也較少。施工人員在開始鋼柱吊裝作業時,只需做到以下兩點:①給予梁柱一定的保護,避免在作業過程中因出現磕碰等而對梁柱造成損傷。②給予鋼柱腳部螺栓一定保護,避免其出現磨損等問題。這是因為地面螺栓一旦出現磨損或者偏移等問題,就會對鋼結構的整體穩定性造成威脅。因此,施工人員在吊裝鋼結構之間,應預先進行地面螺栓的埋置,并在實際作業中采取一定的保護措施,為地面螺栓提供一定保護,確保鋼結構吊裝作業的質量與安全。
3.5? 對施工安全嚴格管理
高層建筑鋼結構工程屬于高空懸空作業類型,它的危險系數較大,在施工期間,不管任何物體從空中落下,都會發生一定的安全問題。因此,在實施工程之前,要做好操作人員的培訓工作,提升人員自我保護意識,并且,施工期間,要準備好全部的防護措施,在加強巡查力度的基礎上保證人員安全,使工程順利完成。
4? 結語
鋼結構施工作為高層建筑工程中的重要環節,其涉及到的關鍵施工技術需要受到企業及相關工作人員的重視,以實現對高層建筑鋼結構施工質量的有效提升,確保其能夠發揮優勢為高層建筑整體質量提供奠定基礎,進而為人們提供一個質量較好而又安全的建筑空間,確保建筑工程能夠在為企業帶來經濟效益的同時,還能夠帶來一定的社會效益
參考文獻:
[1] 徐衛堅.高層建筑鋼結構厚板焊接工藝技術研究應用[J].城市建設理論研究(電子版),2016(35):105~106.
[2] 李宏生.超高層建筑鋼結構吊裝施工的施工關鍵技術與安全管理[J].科技創新導報,2012(8):43.
[3] 鄒浩,舒興平.風荷載作用下建筑鋼結構人體舒適度限值探討[J].工業建筑,2014(9):131~138+176.