钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用

常小岗

摘 要：随着社会经济的快速发展，我国的高层建筑项目越来越多，且规模不断扩大，钢结构在高层建筑中的应用空间也愈渐拓展，并有望成为首选建筑结构形式之一。在钢结构工程的实际建设施工中，需要考虑钢结构的施工工期短，造价相对较低，而且钢结构具有多样化等特点，充分发挥并合理研究钢结构工程技术对整个建筑工程有着非常重要的作用。

关键词：高层建筑；钢结构；施工；技术

1 钢结构安装原则

钢结构是整个建筑物的支撑架构，是建筑物稳定性和质量的重要保障。有鉴于此，其安装必须遵循特定原则并符合特定要求。具体来说，主要归纳为如下几点：（1）钢结构安装施工前首先应对预埋件、基础开展复查，并矫正构件堆放、运输、复核验收过程中产生的变形；（2）综合安装和扩大拼装是钢结构最宜的安装方法，为保证拼装精度，应根据具体情况在拼装过程中设置必要的、刚度足够的胎架或平台，扩大拼装时对易变形构件还需采取相应的加固举措；（3）综合安装时的钢结构是有若干独立单元或体系构成，每一单元（体系）的安装结束后，均应具有足够的稳定性和空间刚度；（4）钢结构的安装应遵循一定的次序，不仅要保证工程能有条不紊开展，还需保证结构不会产生永久变形和安装稳定；（5）为确保牢靠稳定，待主要钢结构安装完成后且于吊钩松开前，应做初步校正和临时固定处理。

2 钢结构施工过程中存在的问题

2.1 构件组装问题。对H型钢组装时的胎架没有矫正，具体表现为H型钢高度尺寸没有严格按标准制作，腹板偏中心位置；翼腹板对接后，焊缝没有磨平，凹凸明显。对策，要在H型钢的组装时装上胎架；焊接H型钢的结构件时，按长度的方向把翼缘板和腹板拼接起来，形成一个接缝的“T”字形。

2.2 焊缝不饱满，缺少焊接材料。钢结构的链接是通过焊接结构，因此，焊接施工对于钢结构的质量影响较大，但是部分钢结构的焊缝不饱满，焊接的边缘没有填充满，出现了较为明显的凹坑，同时钢材之间的连接不平齐，尤其是在柱脚、牛腿的焊脚尺寸明显的没有按照图纸的要求去做，偏小，角焊缝有严重的塌边，还出现很多的气孔，造成不美观，也影响质量。因此在焊接施工时，要保证焊接钢材表面的整洁度，对于有油污或者铁锈的钢材要及时进行清理，同时使用高质量的焊条，禁止使用焊芯生锈的焊条。

3 钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用

3.1 建筑钢结构施工的准备工作。在进行建筑钢结构施工之前，施工人员和监理人员需要全面熟悉并了解施工的图纸和建筑钢结构施工的技术工艺，主要包括建筑施工得整体流程和要求、建筑钢结构施工的技术和规范，对施工图纸能够详细的了解和阅读，尤其是对于难以把握的重点内容。之后施工单位还要组织专门的技术人员进行图纸的审阅，以便及时发现施工图纸存在的问题和纰漏。对于存在的错误就需要及时解决，以保证在实际的施工中避免出现类似的问题。此外，还要对施工图纸进行交底，就接下来的施工进行详细的安排，继而使每个施工环节准确无误。

3.2 钢结构构件的吊装。型钢柱吊装技术，在进行吊装型钢柱之前需要根据设计要求对型钢柱的基础轴线、定位轴线和标高进行详细的检查，并对型钢柱的编号、外形尺寸、连接板方位等具体信息进行再次复核，确保型钢柱各项检查指标都符合高层建筑的设计要求，然后划出型钢柱柱下端标高线以及上、下两端的安装中心线；在找正型钢柱的安装位置时，需要采用钢垫板并做好相应的测量钢垫板顶面标高的工作，确认钢垫板顶面的标高符合相应的规范要求，若不能满足要求则需要及时对钢垫板进行更换，避免影响后续吊装作业。同时还要对所有的型钢柱进行测量，测量时可以采用水准仪，进而确保1m标高线位于同一水平线上，应将标高线的偏差有效控制在±5mm之内；型钢柱柱身的中心线应重合于基础平面中心线，有效控制其偏差在±5mm之内。同时利用经纬仪测量型钢柱的垂直度，并有效控制型钢柱柱身竖自方向中心线的铅垂度单节偏差在10mm，全高偏差在35mm之内。另外还要测量各型钢柱中心线间的距离，并且定位中心线的偏差控制在5mm之内；由于吊装型钢柱时要在空中进行对接搭建，这就需要高层建筑单位建立稳固的操作平台，并利用水准仪以每层的平台标高为准测量各个平台，确保各平台标高线在同一平面上，同时利用经纬仪校正各个平台的垂直度。其次，型钢梁吊装技术。吊装型钢梁之前应先将主梁吊装好，之后在每根型钢梁上安装好扶手杆和扶手绳并用扶手绳将型钢梁系牢，以确保施工人员的安全。型钢梁的吊点是根据型钢梁的跨度确定的，通常吊点位置设置在梁上翼缘处。

3.3 焊接主要工艺。建筑钢结构的施工工期较短，但是钢结构内部的构造和形式比较复杂，是对钢结构施工质量要求较高。整体来看，施工的总量比较大。建筑钢结构的焊接作为施工工序的重要环节，对建筑整体的建筑质量和施工安全都有重要的影响。就目前来看，可以实现钢结构高层空间的精确定位，达到了高层钢结构焊接的偏差小于9mm。建筑钢结构焊接施工工艺整体的流程大致如下：（1）在高层建筑物施工中，建筑钢结构需要进行对称性施工，这样可以使建筑物高层的钢结构实现节点对称和整体对称的施工效果。（2）在对建筑物高层建筑结构的柱梁头实施焊接时，需要两名工作人员相对同时施工，而且还需要在施工中焊接是同样的温度和焊接速度。（3）在对建筑高层结构的梁柱节头实施焊接时，首先对钢结构的 H 型钢材的下翼缘板实施焊接，之后对 H型钢材的下翼缘板的柱梁节头予以焊接。

3.4 螺栓预埋技术。高层建筑中钢结构的预埋螺栓施工需要严格控制螺栓位置的基础轴线和标高基准点，实测独立柱地脚螺栓组间距的偏差值，并通过绘制平面图表明偏差数值和偏差方向。然后对地脚螺栓相对应的钢柱安装孔进行细致的核查，以确保安装孔的设置符合标准。高层建筑钢结构工程中区型钢板铺设是一项系统性工程，具有工作量大、危险系数高等特征，区型钢板铺设的速度直接影响着整个工程的进度以及一系列工序的施工安全，因此需要钢结构施工人员严格控制施工速度，以保障钢结构的整体工程质量和安全。另外复测变坚实的混凝土浇筑体并保证二次测量位移在规定范围内。

3.5 高强螺栓的连接。高强螺栓的连接主要从以下几个方面着手：（1）对节点进行处理，需要调整结构的架设位置，还要调正接合件，消除结合件的变形、错孔等问题，然后需要进行高强度螺栓的安装。（2）螺栓安装、节点问题处理好以后，需要安装高强度的螺栓，此时螺栓的方向必须保持一致，而且要从内向外插入。如果不能顺利安装高强度螺栓，应该使用铰刀进行调整。在高层建筑钢结构施工完成以后，实施质量控制是非常必要的，这是保证钢结构施工质量的最后一个环节。要严格督促质量监督检查的部门，做好钢结构施工竣工以后的质量控制。

4 结语

总之，钢结构在现代工程建设中的应用空间愈渐拓展，并有望成为首选建筑结构形式之一。我国在钢结构的制造、安装与设计等技术层面均已达到较高水准，已完全掌握并能娴熟运用各式复杂建筑物的施工技术与设计方法。

参考文献

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[2] 汤毅.钢结构施工技术探讨[J].科技资讯，2008（28）.endprint