高层建筑钢结构工程施工技术要点探究

王含 李龙杰

摘    要：社会经济的持续健康增长，人们生活水平的不断提升，促进现阶段建筑工程项目的建设施工取得了良好的发展成果，同时对于建筑项目的要求也在不断的提升。城市现代化建设进程不断加快，高层建筑建设的数量和规模都在逐渐的扩大当中。在开展高层建筑建设施工工作的过程中，积极采用钢结构，能够起到良好的施工效果，保障施工质量，这其中需要积极采用切实有效的技术和措施，从施工实际出发。本文主要是从高层建筑钢结构施工过程中的影响因素入手，针对高层建筑钢结构施工的关键技术和措施进行全面细致的分析和说明。

关键词：高层建筑;钢结构;施工技术;技术要点

1  前言

与普通建筑不同，高层建筑在施工工艺、施工危险性以及施工技术、材料的要求上都比较严格，而钢结构作为主要构成要素，其施工技术是十分重要的。钢结构强度高、抗震性好、结构占用的面积比较少，所以近年来得到了广泛的应用。下文将从高层建筑钢结构施工技术的发展情况入手，阐述如何提升高层建筑钢结构施工技术的科学性，提升高层建筑施工质量。

2  高层建筑钢结构工程施工技术主要类型与特点

2.1  高层建筑钢结构基础类型

在现阶段我国高层房屋建筑中，钢结构的应用种类主要有两类，即：低合金高强度钢结构以及碳素钢结构。对于此两类钢结构形式来讲，其中最大的差别在于两种钢结构形式中合金元素含量的不同。在低合金高强度钢结构中，碳元素的含量远比普通碳素钢中的含量低，同时对于低合金高强度钢结构来讲，其在承载力、强度以及刚度方面有着传统钢结构无法比拟的优势，所以其可以在跨度大、承载性能要求高的工程中使用，并且使用效果也较为突出。对于碳素钢结构而言，在我国建筑行业刚刚发展的时期[1]，其是主要使用的钢结构类型，并且低碳钢是其中主要成分，除此之外，与低合金高强度钢结构相比，碳素钢的承载性要弱于前者，所以碳素钢结构可在跨度有限且对承载性要求不高的工程中有所应用。

2.2  高层建筑钢结构工程施工技术特点

（1）施工材质良好。一般情况下，都是采取热轧、冷加工以及焊接的方式来加工钢材，然后在此基础上形成钢结构的施工材料。钢材和普通的施工材料相比较而言，自身占据的优势更大一些，比如强度高、弹性好等，这些特点都使钢结构受到了广泛的应用，目前，在荷载以及跨度大的建筑过程中，都在应用钢材。因此，在施工期间采取的钢结构截面较小并且壁较薄的时候，能够有效承担外界的外界压力，确保安全性。

（2）具备较强塑性与韧性。高层建筑的楼层高度较高，因此，面积承受压力较大，这就表明了地基荷载力十分大。在施工期间，如果地基出现了沉降不均现象，那么整个拉应力就会对建筑产生不利的影响[2]。钢材料的出现可以有效缓解这一情况，它具备质地均以及塑性和韧性较好的优点，可以全面降低拉应力产生的不利影响，从而减少了混凝土裂缝情况出现的概率。当高层建筑面临强震环境的话，那么钢材便可以将拉应力均的分配到各个结构中去，确保每项环节受力的均衡性，防止了问题的发生。总而言之，钢材料的塑性和韧性特点，可以有效提升高层建筑整体质量，确保其稳定性和安全性。

3  高层建筑钢结构工程施工技术要点分析

3.1  钢构件制作技术要点

在施工前期，钢构件的制作是一项非常重要的内容。在具体制作过程中，要对进场原材料的规格以及材质等予以全面查看，确保材质、规格等满足钢构件生产图纸中的各项要求，如发现不合格的原材料，则应禁止其进入制作场地。此外，在制作时，要对原材料予以合理的摆放，并按照施工要求来开展相应的制作，同时注意控制钢结构的生产误差，努力将制造误差控制在最小范围。在制作坡口时，要保证坡口尺寸与图纸要求保持一致，并将氧化层清理干净，坡口的处理可通过磨光机来更好地予以处理。最后，在结束放样作业环节后，便可进入钢构件的组装阶段。

3.2  焊接技术要点

焊接技术是超高层建筑钢结构施工中的一项重要技术，在超高层建筑钢结构中有很多的节点，和一般的建筑相比，质量要求更高，很多的构件都要选择焊接的方式，但是钢结构会很容易受到气候等因素的影响，承重大和安全性差都会增加焊接的难度。要能够确保焊接的技术水平，需要对焊接的顺序加以明确，而且根据材质和构件的差异选择不同的焊接方式。根据施工现场的实际情况选择合适的焊接设备和材料，确保焊接结构的稳定性。此外，还要组织焊接的培训工作，确保焊接工人的熟练程度[3]。焊接完成之后，还需要及时的进行焊接的检测，可以通过限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量、提高锰含量;提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含量，改善偏析程度;改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度的方式，来减少过程中焊接裂纹，保证超高层建筑钢结构的施工质量。

3.3  施工测量技术要点

测量技术是高层建筑钢结构施工中较为重要的施工技术之一。高层建筑钢结构一般较为复杂，其通视条件较差，同时对测量结果有着较高的要求。在实际的施工测量过程中，需要保证施工测量的真实性和准确性，整体来说，需要在保证测量设备标准的基础上，选择科学合理的测量方法，确定最佳的测量路线，以此来实现测量的精准性。在进行实际测量之前，需要对测量仪器的精确程度进行检测，在此基础上，根据建筑施工测量的实际情况，对测量位置进行确定，最后，采取合理的测量方法进行施工测量。

3.4  吊装与螺栓技术要点

钢结构吊装作为高层建筑钢结构施工中的重要组成部分，可以具体分为两个环节，即钢梁吊装环节与钢柱吊装环节。总的来说，钢梁吊装环节的施工难度明显要比钢柱吊装环节施工难度大，且钢梁吊装施工还对前期的设计与实际的施工有着较高的要求。通常情况下，钢梁吊装施工都是在半空进行作业的，因此，施工人员应在实际施工前对施工现场的环境、调度高度等进行综合考虑，进而制定出最为合适的吊装施工方案，并對吊装器械与吊装工作人员等进行反复的测试，确保一切准备就绪后，再开始正式的吊装施工作业，保证吊装作业工作质量，尽量确保工作人员生命安全。而相较而言，钢柱吊装作业的难度较低，对于具体吊装作业的要求也较少。施工人员在开始钢柱吊装作业时，只需做到以下两点：①给予梁柱一定的保护，避免在作业过程中因出现磕碰等而对梁柱造成损伤。②给予钢柱脚部螺栓一定保护，避免其出现磨损等问题。这是因为地面螺栓一旦出现磨损或者偏移等问题，就会对钢结构的整体稳定性造成威胁。因此，施工人员在吊装钢结构之间，应预先进行地面螺栓的埋置，并在实际作业中采取一定的保护措施，为地面螺栓提供一定保护，确保钢结构吊装作业的质量与安全。

3.5  对施工安全严格管理

高层建筑钢结构工程属于高空悬空作业类型，它的危险系数较大，在施工期间，不管任何物体从空中落下，都会发生一定的安全问题。因此，在实施工程之前，要做好操作人员的培训工作，提升人员自我保护意识，并且，施工期间，要准备好全部的防护措施，在加强巡查力度的基础上保证人员安全，使工程顺利完成。

4  结语

钢结构施工作为高层建筑工程中的重要环节，其涉及到的关键施工技术需要受到企业及相关工作人员的重视，以实现对高层建筑钢结构施工质量的有效提升，确保其能够发挥优势为高层建筑整体质量提供奠定基础，进而为人们提供一个质量较好而又安全的建筑空间，确保建筑工程能够在为企业带来经济效益的同时，还能够带来一定的社会效益

参考文献：

[1] 徐卫坚.高层建筑钢结构厚板焊接工艺技术研究应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016（35）：105～106.

[2] 李宏生.超高层建筑钢结构吊装施工的施工关键技术与安全管理[J].科技创新导报，2012（8）：43.

[3] 邹浩，舒兴平.风荷载作用下建筑钢结构人体舒适度限值探讨[J].工业建筑，2014（9）：131～138+176.