钢结构高层建筑施工关键技术研究

乔元栋

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

在城市中，高层建筑林立。在高层建筑中，要保证其质量，就需要加强施工技术，这是提升质量的关键所在。只有这样，才能使人们有一个更加安全、舒适的居住环境，让人们的幸福指数有更大提升。

1 概述

在国外的发达国家，钢结构应用很多。在科技的不断推动之下，钢结构发生了极大的变化，一方面，建筑形式更加灵活、多样，另一方面，设计理念突破了单一化，向多元化发展，使传统的建筑结构发生巨大变化。随着城镇人口的不断增多，城镇可利用的空间也在逐渐减少，因此高层建筑的飞速发展就成为一种趋势。在城镇中，建筑高度越来越高，就使得钢结构重量、质量都不断增加，在施工中就需要对钢结构进行优化，从而适应高层建筑的需要。只有这样，才能使钢结构既能符合建筑发展需要，又能够保证建筑施工的安全，实现高层建筑施工更加有效。

2 基本原则

2.1 科学性

对于高层建筑来说，钢结构是必不可少的。在施工中，所遵循的首要原则就是科学性。在施工中，必须做到科学、合理施工。设计目标也要以科学为基础，每项参数都要与施工技术结合在一起，确保施工既科学，又有效，从而使高层建筑施工质量有更大提高。

2.2 简单性

为保证高层建筑钢结构施工质量，除了坚持科学性原则外，还要遵循简单性原则。一般来说，高层建筑施工受到自身特征影响，使得施工局限性受到很大限制，操作环境变得相对简单。为了更好的适应这一现状，在施工的时候，就需要提高设计容错率，尽量避免外界因素对施工的干扰，使得施工效果更加的理想。

3 钢结构优势

3.1 自重轻、有较大可使用有效空间

与其他高层建筑材料进行比较，钢结构自重较轻，可以使用的有效空间较大，对于高层建筑的设计要求相吻合，也能保证高层建筑的质量要求，因此刚结构在高层建筑施工中广泛运用。

3.2 强度高、施工周期短

从目前来看，钢结构在高层建筑中占据重要地位，是非常重要的组成部门。一方面，钢结构自身重量轻，有效空间大，另一方面，钢结构材料强度高、施工周期不长。因为钢结构材料强度大，因此荷载能力就很高，跨度能力也很高，经济价值很大。另外，钢结构具有很强的延展性，吸收力也非常高，对于突发的地震等自然灾害具有强大的抵抗能力。与其他建材相比较，钢结构施工中都使用成型的材料，材料等待时间就会大大降低，施工操作也相对简单，就大大缩短了钢结构的施工工期，对施工期限有很大保障作用，施工效率也会提升。

3.3 环保节能

对于钢结构来说，其环保效能很好。一方面对周围环境不会带来严重污染，另一方面钢结构材料能够循环使用。这样就与节能减排的要求相吻合，减少了资源的占用率，使资源得到有效配置，资源得到有效利用。

4 钢结构施工流程

对于高层建筑钢结构施工来说，它包括五个环节。第一，构建验收环节；第二，操作吊装环节；第三，螺栓高度调整环节；第四，焊接检验环节；第五，栓钉和压型钢板操作环节。在建筑施工技术中，对钢结构技术要求非常高，施工系统性、综合性也很高。因此，需要对钢结构施工技术进行规范，对钢结构进行合理配置，科学使用，这样才能保证钢结构的有效运用，保证高层建筑质量，使施工更加安全。

5 钢结构施工影响因素

一般来说，高层建筑一般都建在城市的中心或繁华地带，所占用的实际面积很小，在实际的施工中，经常会出现高层建筑交叉立体施工，这就增加了施工工序协调难度，会在一定程度上影响工期。对高层建筑施工来说，自然环境因素对其影响最大。因为高层建筑在高空施工作业，一些自然天气，比如大风、雷雨、冰雹等恶劣天气会中断施工，使施工不能够顺利进行，会使工期向后拖延，还会对高层建筑质量带来很大影响。因此，需要对施工的影响因素加以注意，要提前做好安排，要把影响因素全部考虑在内，尽量使工期超前安排，确保工期在规定时间完成，保证建筑质量。

6 高层建筑钢结构施工的关键技术

6.1 前期准备工作

在施工之前，要精心准备，这是保证施工顺利进行的前提和基础。在施工前期，要对施工做出合理安排、规划，对施工中出现的突发问题进行科学预测。首先，科学审查设计图纸。在后期的施工中，设计图纸是施工依据，所以，要高度重视施工图纸的安全性、可行性。要对设计图纸安全施工标准进行检验，看其是否达标，还要检查现场施工技术，确保施工中能够科学合理利用图纸。其次，要对施工中的众多问题进行筛选。因为高层建筑施工受很多因素影响，因此，要对影响因素进行科学筛选。这样才能有效合理制定解决方案，使施工效率和质量得到极大提高。再其次，严格检查和审阅高层建筑施工。重点审查设计图纸、施工组织。最后，在塔吊布置的时候，要做到科学合理。在选择塔吊的时候，要对施工地条件和环境充分考虑，确保吊塔科学，安装质量提高。

6.2 安装技术

在高层建筑中，钢结构安装是非常重要的。在钢结构中，柱体安装尤为重要。因为柱体是重要的承重构件，要对柱体基础的浇筑控制好，还要控制好柱脚螺栓预埋的质量。第一，在进行基础建筑之前，要对预留地脚螺栓的安装孔洞进行精准确定，确定好位置后，还要进一步复核和校正。完成复核和校正之后，运用卡盘进行固定，并进行浇筑成型。第二，浇筑固化后，对标高进行复测，还要对轴线进行复测，对地脚螺栓位置也要复测。要检验建筑过程中，地脚螺栓位置发生的误差是否符合设计标准，一般来说，标高的误差在5毫米之内，轴线的误差在2毫米之内。

6.3 加工技术

对于钢结构件，一般都要在加工厂进行。因为在加工厂可以充分利用厂中的机械设备的优势，加强工厂化管理，如调直、切割、焊接、除锈等，使钢构件的精度和质量都有极大提高。对加工钢构件的企业进行资质管理。一般来说，钢构件的加工主要形式是分包和委托加工。所以，对于加工企业的资质一定要审核清楚，不能让没有资质的企业进行加工。只有加工企业具备相应的资质，才能具备高超技术，才拥有更加完备的设备，这样才能保证钢构件的加工质量，才能确保高层建筑的质量。

6.4 焊接技术

对于钢构建来说，其加固是通过焊接来完成的。钢构件所采用的焊接方法有两种，一种是电渣焊，一种是气体保护焊。钢结构焊接中，一般都使用气体保护焊，运用二氧化碳作为保护气，手工焊接非常的方便、简单，焊接设备容易操作，因此，在焊接中广泛运用。但是，这种焊接质量不高，而且效率低下，对钢结构的焊接很难满足。所以，在高层钢结构中，一般采用焊缝打底施工。在焊接表面，不能有气孔、裂纹等出现，这是非常严格的。只有钢结构表面达到要求，才能启动下一工序操作。在焊接中，要根据施工步骤进行焊接，确保整体焊接进度，不影响整个施工进度。

6.5 涂装技术

在高层建筑钢结构中，使用寿命要考虑在内，而且钢结构稳定性和安全性也要充分考虑，在进行钢结构设计的时候，要对防腐性能和防火性能充分考虑，要使钢结构具备这两个性能。钢结构要想具备很好的防腐和防火性能，就需要热浸镀锌，但是，这种工艺较为复杂，而且成本比较高。因此，在当前市面上，一般更为常用的防腐、防火工序，主要运用防腐和防火材料对钢结构进行涂装。运用涂料，对钢结构进行涂刷保护，用于防腐和防火。在涂刷的时候，一定要做到均匀，任何一个细小的地方都不能放过。只有这样，才能使防腐、防火效果更加有效，确保钢结构质量，对整个施工质量也会带来极大影响。

6.6 抗震技术

在建筑物纷纷发展的今天，建筑设计就显得尤为重要。人们对建筑的安全认识加强，现在自然灾害非常多，尤其是地震灾害发生越为频繁，对建筑物抗震结构的设计就显得更为重要。在建筑物抗震结构设计的时候，要抓住主要问题，要有针对性设计。一般来说，抗震结构的合理性，就是要保证每个部分的合理，这样综合起来，才能使设计的结构趋于平衡，更加合理化。另外，在抗震结构体系中，要使内部和外部的赘余度共同具备，一旦地震发生，就对建筑物内部结构构件延性进行破坏，就使得建筑结构安全系数提高，延长了破坏时间，对抗震水平的提升具有关键作用。

7 结语

总之，社会经济不断发展，对建筑业的要求越来越高。当今，高层建筑业的发展压力徒然剧增。要想使高层建筑钢结构施工的质量得以保障，就要在施工中坚持科学合理施工技术，对各类施工风险进行规避，使施工中的安全效能得到有效提高。只有在施工中，对高层建筑钢结构施工技术全面注意，切实采取有针对性的措施，才能使施工质量得以保障，实现经济效益和社会效益双丰收，更好的推动建筑业实现可持续发展。