【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程速度不斷加快，我國(guó)城市的高層建筑建設(shè)也快速發(fā)展，高層建筑多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高、造型美觀、施工速度快等優(yōu)勢(shì)，引起人們的關(guān)注，并廣泛的應(yīng)用在高層建筑結(jié)構(gòu)的施工中，我國(guó)是傳統(tǒng)的產(chǎn)鋼大國(guó)，為鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)的發(fā)展提供得天獨(dú)厚的條件，但是高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中存在很多問題，如果不嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，可能引發(fā)工程事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。本文對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)分析，旨在為我國(guó)高層建筑的健康安全發(fā)展提出意見。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;鋼結(jié)構(gòu)建筑;施工技術(shù);分析
一、介紹高層建筑鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.施工材料質(zhì)地優(yōu)良
進(jìn)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(jìn)行加工處理，形成高層建筑鋼結(jié)構(gòu)材料，與其它建筑施工材料比較，鋼結(jié)構(gòu)施工材料在彈性、韌性及強(qiáng)度等方面具有很多優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用在負(fù)荷重及跨度大的建筑施工過程中，鋼強(qiáng)度也是鋼結(jié)構(gòu)施工材料的主要性能，在截面積相對(duì)比較小且墻壁相對(duì)比較薄的建筑施工過程中，采用鋼結(jié)構(gòu)施工材料增加建筑物的受力能力，保持建筑物良好的穩(wěn)定性。
2.鋼結(jié)構(gòu)工藝相對(duì)比較成熟
高層建筑施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)施工材料主要組成部門為鋼材，我國(guó)鋼材基本采用的是機(jī)械化的生產(chǎn)模式，我國(guó)鋼材生產(chǎn)處在比較成熟的階段，鋼材料可以達(dá)到建筑施工的質(zhì)量要求，在建筑施工中，鋼結(jié)構(gòu)通常采用的是在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，利用焊接或螺栓完成鋼結(jié)構(gòu)材料拼接，在短時(shí)間內(nèi)完成工程。
3.鋼結(jié)構(gòu)施工材料缺陷
鋼結(jié)構(gòu)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(qiáng)的導(dǎo)熱性，當(dāng)溫度超過600℃，鋼結(jié)構(gòu)施工材料的功能會(huì)全部喪失，高層建筑施工過程中，采用鋼結(jié)構(gòu)作為主要施工材料，應(yīng)考慮到防火設(shè)計(jì)，由于鋼結(jié)構(gòu)施工材料長(zhǎng)期暴露在空氣中，會(huì)被空氣腐蝕，對(duì)建筑的質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。
二、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)的分析
1.鋼結(jié)構(gòu)的材料現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)的材料在進(jìn)入到施工場(chǎng)地以前需要進(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)收檢測(cè)，保證所有的材料都能滿足施工的要求后才能進(jìn)入到施工的場(chǎng)地。采購(gòu)的焊接用料及鋼材需要根據(jù)施工工藝和設(shè)計(jì)圖紙的要求來進(jìn)行施工，焊接廠和鋼材廠都需要出示其相應(yīng)材料的成本檢驗(yàn)報(bào)告單及質(zhì)量驗(yàn)證書等，確保質(zhì)量的等級(jí)、材料的成本等都能滿足我國(guó)建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)。如果替換材料在施工中需要使用到，一定要同設(shè)計(jì)的單位進(jìn)行協(xié)商。鋼結(jié)構(gòu)的材料在高層的建筑中所采購(gòu)的數(shù)量大，因此檢測(cè)以后后，需根據(jù)采購(gòu)規(guī)格與型號(hào)進(jìn)行存放，同時(shí)也要根據(jù)材料所使用的時(shí)間來進(jìn)行堆放。而且材料需要設(shè)計(jì)部門對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的管理，并且要做好防雨保護(hù)的措施。
2.預(yù)制模板施工技術(shù)
建筑的施工工期是施工質(zhì)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(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，外加施工過程中重復(fù)施工的次數(shù)比較高，因此，施工中個(gè)不僅需要關(guān)注施工技術(shù)的應(yīng)用狀況，還需要考察施工工期的合理性要求。人們通常會(huì)使用滑模法及爬模法對(duì)工程的施工工期進(jìn)行有效控制和合理安排，確保整個(gè)工程施工能夠在各個(gè)環(huán)節(jié)相互銜接，從而更好地保障工程的施工質(zhì)量。由于預(yù)制模板技術(shù)能夠保障施工的整體效果，并且這種施工技術(shù)具有高度機(jī)械化的特征，可以幫助施工人員科學(xué)的管理施工工期，在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的應(yīng)用能夠相對(duì)應(yīng)的縮短工程的工期，進(jìn)一步降低施工成本，從而推動(dòng)整個(gè)建筑工程的順利施工，達(dá)到良好的施工效果。
3.預(yù)埋螺栓
鋼結(jié)構(gòu)在施工以前，預(yù)埋螺栓工作要在施工的場(chǎng)地做好。需要依據(jù)施工面積計(jì)算出預(yù)埋螺栓需要的深度，確定后預(yù)埋的工作才能進(jìn)行。在螺栓預(yù)埋過程中要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)驗(yàn)，首先軸線定位點(diǎn)要確定好，其次在預(yù)埋的工作結(jié)束以后要進(jìn)行澆筑，這兩個(gè)過程都要嚴(yán)格的按照預(yù)埋的要求來進(jìn)行，以確保預(yù)埋的位置和深度都能足夠的精準(zhǔn)。
4.安裝螺栓的技術(shù)
安裝和焊接高強(qiáng)度的螺栓事高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中重要的一個(gè)步驟。由內(nèi)到外的穿入是螺栓穿入的工作順序，不可以強(qiáng)行的穿入，那些不適合螺栓體積的螺孔需要專業(yè)施工人員用專業(yè)鉸刀進(jìn)行調(diào)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(qiáng)度螺栓的時(shí)候，要對(duì)其進(jìn)行分步的安裝并且一定要通過節(jié)點(diǎn)的大小來進(jìn)行，但是，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)也有一定的差異，可分為小型和大型的。在大型的節(jié)點(diǎn)安裝螺栓的時(shí)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(jié)束以后且鋼結(jié)構(gòu)普不變形的基礎(chǔ)上所進(jìn)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(zhǔn)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(shè)備等。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)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(qiáng)。在安裝的時(shí)候要?jiǎng)澐趾脜^(qū)域依次的進(jìn)行，在同一平面的區(qū)域內(nèi)安裝完成后，鋼柱的整體性需要進(jìn)行檢查并校正，達(dá)到要求后下一高度安裝的工作才可以進(jìn)行。
6.鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)的焊接是保障整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固和牢靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，這一環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)技術(shù)必須精細(xì)化控制。首先，需要對(duì)焊接所使用的材料進(jìn)行檢查，檢查焊條是否合格，并且按照焊條的說明和要求進(jìn)行焊接工作。要保持焊縫表面的平整性，避免焊縫表現(xiàn)出現(xiàn)較多的裂痕，并且焊縫還不能出現(xiàn)氣孔，采用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)焊接鋼印進(jìn)行檢測(cè)，確保焊接合格。此外，鋼結(jié)構(gòu)的焊接過程中需要選擇合理的焊接順序，堅(jiān)持結(jié)構(gòu)對(duì)稱以及節(jié)點(diǎn)對(duì)稱的原則，實(shí)施全方位的對(duì)稱焊接。層次性的焊接需要連續(xù)進(jìn)行，不能在中間位置出現(xiàn)斷痕，完成一層焊接后要及時(shí)進(jìn)行檢查，做好表面痕跡的清理工作。焊接順序需要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的安裝情況進(jìn)行排列，一般先焊多層梁柱及其節(jié)點(diǎn)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(xiàn)垂直偏差較大的部位，需要先焊接垂直偏差部位，依據(jù)從上到下，從中間到兩端的順序進(jìn)行焊接，從而保障整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
7.泵送混凝土的技術(shù)
泵送混凝土的技術(shù)是在高層建筑的施工中所需要用的一個(gè)重要技術(shù)。數(shù)量大及強(qiáng)度高是混凝土自身所具備的特點(diǎn)，當(dāng)前使用混凝土在整個(gè)的施工過程中至關(guān)重要，但是混凝土在使用時(shí)，泵送技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是使用混凝土施工的技術(shù)需求，采用泵送混凝土的技術(shù)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(shù)在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中的應(yīng)用，可為鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全和整個(gè)工程施工的質(zhì)量提供有利的保障。
8.高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工的預(yù)變形控制的技術(shù)
在高層建筑中下部樓層所受到承重的壓力會(huì)隨著樓層增高會(huì)逐步的加大。當(dāng)承重的能力到達(dá)極限的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)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(yù)變形控制的技術(shù)用于拯救沉降，變形及壓縮等不良的情況。在施工以前，針對(duì)施工的全過程來進(jìn)行一次仿真和模擬的實(shí)驗(yàn)，以獲取鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)在施工與吊裝中連續(xù)累積和變形的數(shù)值，這個(gè)變形的數(shù)值就是施工的技術(shù)與方案選擇的依據(jù)。這個(gè)獲取變形數(shù)值的模擬實(shí)驗(yàn)通常被稱為預(yù)變形的控制技術(shù)。
結(jié)語
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，加快高層建筑的建設(shè)步伐，高層建筑作為工程量大、施工工期比較長(zhǎng)、施工難度大的建筑工程，高層建筑施工時(shí)，難免會(huì)遇到很多問題，選擇合理的鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)，提高建筑的施工質(zhì)量，并提高高層建筑的使用壽命。
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