高層建筑鋼結構工程施工技術

蔡 武

（福建中宇正源建設工程有限公司，福建 福州 350100）

高層建筑具有豐富的使用性能、占地面積小且容量大的優勢，已經成為現代社會中主要的建筑形式之一。但是由于當前我國的高層建筑鋼結構工程施工技術發展時間較短，相對來說并不成熟，在鋼結構施工過程中存在著多種問題，嚴重影響了高層建筑的整體施工質量。為推動建筑企業實現長遠發展，企業一定要重視對于高層建筑鋼結構施工技術的研究。

1 高層建筑鋼結構工程技術特點

1.1 穩定效果好且受外界影響小

使用鋼結構進行高層建筑施工能夠顯著提升建筑結構的穩定性，而且在進行鋼結構施工時，相比于傳統的混凝土結構施工，鋼結構在施工的過程中不會受到外界環境及天氣等因素的影響，能夠保障在既定的施工周期內完成施工。除此之外，由于鋼結構的穩定效果非常好且性能優越，用這一結構建造的高層建筑能夠具有更強的抗震性能，能夠很好地滿足現代人們對于高層建筑的安全使用需求。

1.2 能夠為高層建筑帶來較強的空間感且成本投入少

采用鋼結構的結構形式能夠為高層建筑帶來較強的空間感，這主要是因為鋼結構自身的強度與抗壓性能非常優越，所以與傳統建筑施工結構相比，只需要占據非常小的空間范圍，就能夠發揮出較強的抗壓能力，因此，鋼結構的空間占有率非常小，能夠擴大建筑結構的內部使用空間，為使用者帶來較為開闊的建筑使用感受。除此之外，鋼結構的建筑施工效率非常高，所有的施工材料都是預先在工廠內加工制作完成的，只需要在到達現場后進行組裝即可，不但縮短了高層建筑的施工時間，還不需要建筑企業投入較多的成本，具有較強的經濟效益。

1.3 推動高層建筑工程實現綠色發展

現階段，隨著生態文明建設戰略的不斷實施，人們越發重視綠色環保發展，各行各業也在尋找綠色轉型升級的渠道，建筑行業也是如此。而鋼結構工程施工技術就是現代社會研究出的新型環保技術之一，使用這一技術能夠有效降低高層建筑在施工過程中對于自然環境的破壞。比如說，使用鋼結構不會產生大量的建筑固體廢棄物垃圾，不會像傳統建筑施工中那樣隨意堆放建筑垃圾，能夠很好地保護施工區域的樣貌。而且鋼結構在施工過程中不會發出較大的噪音，不會對周邊區域造成噪聲污染等等。所以說使用鋼結構工程技術進行高層建筑施工，有利于推動我國建筑行業實現綠色發展。

2 高層建筑項目施工現狀

在現代社會當中，城市中的人口數量一直處于居高不下的狀態，甚至部分城市還存在著直線上升的情況，這就為城市發展帶來了較大的壓力，為了滿足城市居民的日常居住需求，高層建筑逐漸成為當前城市建筑施工的主要形式之一。但是隨著人們經濟水平的提升，對于住房質量及舒適度的要求也逐漸提升，為滿足人們對于高層建筑的要求，施工企業應該加強對于施工技術及工藝的研究力度，以此實現對當前使用的施工技術的優化與創新。

當前，我國的高層建筑項目是逐層施工，為保障高層建筑的整體質量，施工單位在施工過程中需要保障各個環節的施工質量達到相應的質量標準，并重視了解工程施工技術要點，實現對于施工質量的優化。與此同時，還應該保障各個施工環節之間的科學連接，以此保障高層建筑的整體施工質量。除此之外，在進行高層建筑施工的過程中，因為施工周期相對較短、垂直施工難度較大以及施工環境較差等多種因素的影響，為保障施工順利安全地進行，建筑企業需要聘用經驗豐富且技術水平較高的施工團隊?？偠灾?，通過對高層建筑項目施工情況的分析來看，如何提升高層建筑結構施工水平是當前影響我國建筑行業長遠發展的關鍵內容之一。

3 高層建筑鋼結構工程施工流程和影響因素

3.1 高層建筑鋼結構工程施工流程

在進行高層建筑鋼結構施工的過程中，主要需要遵循著以下流程進行施工：構件質量驗收——吊裝施工——螺栓調整——焊接質量驗收——壓控鋼板——螺栓施工。高層建筑的鋼結構施工相對于其他施工環節來說具有較高的綜合性，施工工序是非常復雜的，并且鋼結構的整體性較強，一個環節的質量問題就會影響到整體施工質量，所以在進行鋼結構建設施工的過程中，施工工作人員需要根據本次高層建筑施工的實際情況，詳細分析可能會對施工質量與安全造成影響的各個條件，并合理利用與實施項目建設資源和施工技術，最大程度上保障高層建筑施工的安全開展。

與此同時，在施工的過程中還需要重視對各個環節開展的質量驗收工作，保障鋼結構工程各個環節的施工質量與相關標準一致，管理人員還需要加大對于高空作業環節的管理力度，確保在高空作業環節不會出現安全事故以及質量問題，避免為建筑企業帶來不必要的經濟損失。除此之外，還需要重視對于高強螺栓和焊接等環節的質量管理，保障鋼結構材料的焊接、連接與施工設計一致，以此降低因構建連接不合理導致的施工質量問題，保障高層建筑施工的有序實施。

3.2 影響高層建筑鋼結構工程施工的因素

與傳統建筑項目施工相比，高層建筑由于修建高度比較高，所以在進行結構設計的過程中，鋼結構是必要的組成結構。使用鋼結構進行高層建筑施工，主要會受到場地條件、荷載傳遞以及施工技術水平等多方面因素的限制，特別是荷載傳遞與技術水平這兩方面，若是荷載傳遞設計的不科學，就會導致鋼結構的承載能力受到影響，無法承受高層建筑傳遞的荷載，最終影響到高層建筑的施工與使用安全。而施工人員鋼結構施工技術水平也是影響鋼結構施工質量的主要因素之一，若是鋼結構設計科學合理，但是在實施的過程中存在著技術實施不規范或是技術應用錯誤等問題，就會導致鋼結構施工無法通過質量驗收，需要返工重建，不但影響到高層建筑項目施工進度，還會為建筑企業帶來較大的經濟損失。因此，在進行高層建筑鋼結構施工的過程中，施工單位需要重視上述影響因素，避免對于鋼結構施工質量與效率造成影響。

4 高層建筑鋼結構工程施工技術要點

4.1 充足的施工準備工作

在進行高層建筑鋼結構施工之前，施工單位應該做好充足的施工準備工作，以此保障正式施工的有序實施。在進行準備工作的過程中，要保障參與到本次施工中的工作人員對于本項目具有詳細的了解，這樣才能夠更好地開展后續工作。

第一，相關工作人員正確分析高層建筑的荷載傳遞方式并在此基礎上完成鋼結構構造的設計，然后再進行施工方案的制定，以此提升施工工序安排的科學性，保障鋼結構建設效果與設計效果一致；第二，再準備環節，施工工作人員還應該對于施工現場的環境以及情況進行了解，以此為后續施工方案制定等工作的開展提供數據支持，保障各項工作開展的合理性；第三，現場管理人員還需要對于本次施工項目的施工資源情況有一個詳細的了解，并制定出最優的資源配置方案，以此來提高鋼結構的施工效率，保障高層建筑施工能夠在既定工期內完成。

除此之外，在施工準備環節，工作人員還需要開展對于鋼板等原材料質量的驗收工作，以此避免在后續施工中才發現施工材料質量或性能無法滿足施工需要，從而對施工進度和質量造成較大的影響，為建筑施工單位帶來不必要的經濟損失。首先，在購買鋼結構施工材料的過程中，采買員工需要根據設計圖紙中的規定標準進行鋼板材料購買，并在現場進行質量抽查，以此保障購買的鋼板材料質量；其次，在鋼構件材料送達至施工場地時，工作人員還需要再次進行質量檢測，只有達到施工標準的材料才能夠進入到現場，以此保障施工場地內的材料構件全部滿足相關標準；最后，還應該做好存放規劃與防潮措施，以免出現存放混亂導致的鋼構等建材失竊或是受潮生銹問題，從而減少不必要的經濟損失。

4.2 鋼構件的運輸環節

在進行高層建筑鋼結構施工的過程中會使用到較多的鋼構件，鋼構件的質量是非常重要的，鋼構件的運輸環節作為影響鋼構件質量的關鍵環節之一，需要工作人員重點關注。為了降低在運輸途中鋼構件出現碰撞破損，工作人員應該合理規劃運輸路線，盡可能通過平坦公路進行運送，并且在駕駛過程中還應該保持勻速前進。若是鋼構件數量較多，則可以選擇分批次運送，鋼構件的運輸順序可以根據鋼結構施工需求進行安排，避免出現構件集中運輸問題，這樣不但不利于鋼構件的保存，還會加大鋼構件損壞的概率。除此之外，在運輸鋼構件的過程中，還應該在車廂內做好保護措施與加固措施，比如說使用墊木對鋼構件進行隔離，或是使用泡沫等材料對鋼構件的邊角處進行防護。若是成本充足且條件允許，還可以使用帆布對構件進行覆蓋。當到達施工現場后，需要在保證安全地前提下將鋼構件吊運卸車并平穩擺放在預先劃定的存儲位置，避免造成形變或是破損等現象。

4.3 鋼管柱施工要點

在進行高層建筑鋼結構施工的過程中，鋼管柱施工是其必要的組成部分。在正式進行鋼管柱作業時，工人需要正確合理選擇軸線位置，并對地腳螺栓進行詳細檢查。然后就可以進行螺栓預埋施工，此后再進行鋼柱安裝作業，在這一環節，一般都會使用吊裝的施工方式進行作業，在正式進行吊裝施工時，工作人員還需要根據施工現場的實際情況做好吊裝分區以及吊裝順序的確定并保障塔吊裝置到位，以此保障吊裝施工的有序實施。

當吊裝作業高度增加時，工人應該減少塔吊裝置的載重數額，以此保障吊裝工作的安全實施。通常情況下，吊裝鋼結構主要有豎向立體吊裝以及平面內吊裝兩種形式，在進行不同形式的吊裝施工時需要工作人員注意，平面內吊裝應該從中心核心筒位置進行施工，然后對于四周結構進行固定，而豎向立體吊裝作業應該遵循由下至上的施工。在進行鋼管柱固定工作時，工作人員還應該將測量環節貫穿始終，并根據測量數據對于鋼柱的垂直度和定點高度等方面進行不斷校對完善，以此保障與施工設計一致，并且還需要保障施工順序與施工方案一致，避免因施工順序混亂而導致的施工質量問題。

4.4 鋼結構施工技術要點

在進行高層鋼結構施工時，施工單位在一般情況下都會使用焊接的形式對鋼結構進行加固。當前使用較為頻繁的焊接形式主要是氣體保護焊和電渣焊。由于氣體保護焊的操作便捷且成本較低，所以氣體保護焊是當前大多數施工單位焊接施工的首要選擇。在使用氣體保護焊模式進行焊接的過程中，一般都會使用二氧化碳作為保護氣體來進行焊接，為保障焊接質量還可以通過加入手工焊輔助的形式進行操作。在完成焊接操作后，焊接人員應該對鋼材焊接的位置進行細致地檢查，確保焊接處不存在氣孔或是斷紋等質量問題。除此之外，在進行鋼結構焊接作業的過程中，因為鋼結構的導熱能力較強，所以還應該為焊接施工人員佩戴全套的防火設備并準備好相應的防火措施，以此避免因焊接操作而引發的火災，為建筑企業帶來較大的經濟損失。

4.5 螺栓安裝技術要點

當施工單位在開展高層建筑鋼結構建設作業時，還需要重視高強度螺栓的安裝技術和焊接技術要點，這樣才能夠確保鋼結構最終的施工質量達到使用標準。在進行螺栓安裝施工的過程中，工作人員需要始終遵循著從內至外的安裝順序來進行螺栓的安裝工作，并且切記不可以出現強行穿入的情況。與此同時，施工人員還需要根據螺栓的大小來進行螺孔的打造，若是存在螺栓與螺孔大小不一致的情況，為避免影響后續施工的正常開展，施工人員應該使用鉸刀對于螺孔進行修正，以此確保每一個螺孔的大小都符合螺栓尺寸。在外墻螺栓入孔施工后，施工人員還應該采取焊接的方式對于螺栓進行固定。除此之外，因為鋼結構的各個節點都存在著不同的尺寸，所以，需要施工人員根據鋼結構節點的實際尺寸來選擇合適的高強度螺栓分布安裝形式。比如說，對于大尺寸節點安裝工作來說，就應該選擇先進行螺栓入孔作業再進行加固，避免在加固環節出現螺栓變形現象。

5 結論

總而言之，隨著城市中高層建筑數量的增加，高層建筑的質量也已經成為現階段人們關注的重點。所以，建筑企業需要加強對于高層建筑鋼結構施工技術的研究，了解鋼結構施工技術的規范操作與要點，重視解決當前鋼結構施工中存在的問題，規范現場施工操作，以此保障高層建筑鋼結構施工質量達到相關質量標準，提高高層建筑使用過程中的安全性。