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高层钢结构施工技术新探

2021-11-10贺志超张佳佳

科学与生活 2021年3期
关键词:高层钢结构施工技术

贺志超 张佳佳

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,城市化进程不断推进,建筑业成为我国三大产业之一,高层建筑数量、规模均呈上升趋势,切实满足人们生活及工作所需,促进城市稳定发展。受各类因素影响,高层建筑施工质量及效率难以保证,因此,出现钢结构施工技术,其具有自身强度高、抗震性能优良等特点。

关键词:高层;钢结构;施工技术

引言

随着城市的全面发展,更多的高层建筑出现在我们的视野,高层建筑施工技术严格,标准较高,只有全面做好质量控制,才能保证建筑安全稳定。钢结构是高层建筑不可缺少的重要施工内容,进行钢结构施工过程中,要科学合理控制加工与安装流程,有效保证建筑的稳定牢固,作为高层建筑中的重要施工环节,要全面做好质量控制与流程管理,做好钢结构施工相关工作,不仅可使高层建筑工程质量有所保障,更能够保护人民群众生命和财产安全。

1高层建筑钢结构施工优势

1.1节能环保

钢结构有着明显的强度和能效,具备良好的环保优势,和传统的混凝土超高层相比,如果在高层中使用钢结构工程,不但能够有效提高高层建筑的稳定性,更能够节省大部分空间,全面提高建筑的使用面积。通过结构空间的设计,有效减轻结构自重,从环保的角度看,钢结构更加亲近自然,同时,大量使用钢结构也是响应国际和我国倡议的绿色建筑理念要求。钢结构建筑材料降低了消耗和运输成本,能够回收再次利用。

1.2高强度和韧性

钢结构力学特征明显,具备良好的抗折、抗拉性能,与混凝土材料相比,其性能更加优越。使用钢筋混凝土同等用量时,高层使用的钢结构能够进一步提高强度,保证了韧性。钢结构工程能够做各种灵活的造型设计,通过大胆外观设计,创造更多更美建筑风格。可以说,钢结构能够保证超高层建筑整体平衡,强度和韧性均能够对外力进行有效分配与传递,实现了稳定性与安全性目标。

1.3工期进度优势

高层钢结构制作能够实现工厂预制,通过对各种大部件的工厂加工,能够满足标准要求。钢结构施工材料大多数在工厂加工成品或半成品,通过运输设备再送到施工现场,通过机械吊运、螺栓焊接,使各个结构部件进行有效连接。成品与半成品的提前加工,提高了施工效率,保证了施工工期。

2高层建筑钢结构施工关键技术

2.1选择设备和材料

吊装设备是超高层钢结构施工阶段的常用设备类型,也是施工阶段的核心设备,应结合工程施工场区实际状况,选定适宜位置搭设吊装设备。内爬式塔吊是当下国内建筑领域中常用吊装装备,安装设备时也需考虑到需被塔吊的钢材料的重量,确保吊装设备安置部位的合理性与便捷性。在施工结束后,选定合适时机拆除吊装设备,这就预示着假设吊装设备环节也要考虑到拆除问题,确保设备顺利、安全拆除。钢结构材料作为超高层建筑主体材料时,在等同的条件下其抗压强度与承载性能节能用于砼材料,但钢质材料存在着导热性、耐火性方面均存在着一定不足。近些年,我国建筑材料学有很大发展进步,研发出耐火钢,将其用于建筑施工领域中有效弥补了传统钢材料的缺陷,其理化、抗冲击性及焊接指标均符合现代超高层建筑对结构建设提出的现实要求。故而,为使超高层建筑安全性得到更好的保障,施工方应严格依照国家现行标准选用耐火钢材料。

2.2测量施工技术

精准的测量才能保证结构施工的准确性,要全面做好测量环节的控制,高层钢结构施工过程中,对建筑结构高程及垂直度指标有严格要求,如果指标偏差大,则会影响建筑物的安全,使建筑结构受力不均,埋下安全隐患。为了全面保证测量的精准度,则要配备专业测量人员和标定实验设备等。测量时,要根据建筑物的功能与设计特点,做好测量计划,对四角轴线坐标桩采用全站仪配合激光经纬仪进行测设。全站角度误差1,测距系统误差2ppm,精度标准按二级导线点布置;轴线控制桩测量要保证放线标准,要全面做好现场保护,把控制桩当成中心,砌长宽为0.5m、高0.3m的砖墩,周围砌砖,内部填浆,搭设钢管做好全面的保护。东西南北设置四个水准点,建立高程控制网。水准点距基坑边线不小于15m。

2.3高层钢结构吊装技术控制

高层钢结构建筑施工过程中,需要全面做好吊装控制,只有全面做好吊装控制,才能保证建筑质量与安全,满足施工的进度要求。吊装施工过程中,需要严格操作规范,执行技术标准。为了保证吊装的稳定,吊装钢结构前一定要对起吊机械做性能测试,通过对设备的相应稳定性检测,全面保证设备性能稳定。要合理控制好吊装操作,避免出现起重机械超负荷工作,要合理检测钢丝绳和索具,通过力学测试,保证与设备配套使用,散股或毛刺钢丝绳要做好测试,不合格的则不能使用。吊挂点要用专用连接板进行连接,同时,要做好钢构件紧固工作。构件吊装就位前须对已完成的部分工序做好检验,对相关的预埋件尺寸、位置、数量等进行检测,对钢结构轴线和高程给予定位。为了保证起吊过程安全,保护好现场施工人员,则要对钢构件做好紧固,需绑上溜绳或凤揽才能起吊,辅助调整构件位置和方向,避免出现偏差,威胁到其他人员和设备安全。吊装过程中,要控制好起吊的速度,避免快速升降,通过速度的有效控制,全面保证吊装钢构件稳定。雨季施工一定要做好防滑措施,夜间施工保证足够照明。钢构件吊装完成后,要对各个部件进行检测,确保每个部位对应的板上、下螺孔合适。

2.4焊接施工技术

高层钢结构施工有节点数目繁多、质量要求高以及大多数构件需使用强焊接工艺处理等特征,外加钢结构自身承载重量较大、在空间上结构处于较高位置、施工阶段存在诸多危险因素及客观气候条件容易影响其施工效果等,由此可见钢结构施工难度极大。为确保钢结构施工作业顺利推进,施工前就需拟定焊接施工方案,结合焊接施工具体特征激进型工艺试验,设定合理的工艺参数,结合焊接材料和工程现场实况,合理选择焊接工具,以上是提升结构焊接效果的重要基础。针对高难度焊接工序,可以指派焊接专项技能水平高的焊工进行操作,确保焊接工作顺利推进,提升焊接成品检验检测的达标率。针对钢柱之间的对接焊缝及梁柱见的焊缝,推荐施工方选用前预热、焊后保温、对称焊接、层温等诸多工艺进行,进而使用焊接质量得到更强大的技术保障。钢结构厚板焊接衔接是钢结构焊接施工中的重难点,大部分厚板焊接选定在上下钢柱之间的衔接处,焊接操作时会耗用较高的时间成本,外加超高层上风力较大、温度波动性较为显著,均会增加焊接质量控制难度,这就要求技术人员在认真落实焊接工艺要求的基础上,加强事前控制力度。

2.5除锈、土层技术

首先,在对钢结构构件进行涂层处理前,一定要有质检部门检查验收除锈情况,除锈质量可以被細化为两级,并要符合有关要求及规定。其次,涂料与涂刷厚度均要符合设计要求,若对涂刷厚度没有设定确切要求,则通常要涂刷4~5遍。室内、外漆膜总厚度分别以125μm-175μm、100μm-150μm。针对配置好的涂料,应加大存放时间的管理,应用阶段不可添加稀释剂。再者,涂层施工时要求工作地点温度5℃-38℃、相对湿度≤85%,雨天或者钢结构构件表层结露时,不推荐进行作业,涂刷后4h内严格防控被雨水淋浇的情况。最后,施工设计图纸中应清晰标注不涂层的位置,安装焊缝位置应留宽30mm-50mm范围暂时不做涂刷处理。在涂层施工结束后,需组织专人在依照原编号于各构件上标注重量、重心处于定位标识。

结语

城市化进程不断加快,为建筑行业带来新的机遇,带来相应的挑战,钢结构施工成为建筑行业核心技术。为了提升企业市场竞争力,掌握钢结构核心要点,严格根据相关要求操作,加强优化及完善部分关键部位,提升钢结构施工技术质量,为项目质量做以支撑。

参考文献

[1]罗晓玲.钢结构在高层建筑工程中的应用及对绿色建筑发展思考[J].中国住宅设施,2020(2):39-40.

[2]刘轩,史庭文.标准化安全防护设施在钢结构高层建筑施工中的应用[J].建筑科技,2019,3(4):37-39.

[3]赵丽丽.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].工程建设与设计,2019(12):221-222.

大连晟阳城乡建设工程有限公司 辽宁大连 116000

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