浅议高层建筑钢结构施工技术

2022-02-14章俊

建筑与装饰 2022年2期

章俊

池州市天堂湖建设发展集团有限公司安徽池州 247000

引言

伴随着我国科学技术以及经济社会的高速发展，在城市现代化建设中，出现越来越多的现代化建筑工程。这类建筑在建设中，所使用的建筑材料也越来越多。只有保障使用科学合理的建设技术，才可以充分弥补建设过程中所出现的各种问题与困难，进而保障高层建筑可以发挥技术的优势性。

1 高层建筑的钢结构特征

1.1 结构优势性

在高层建筑的施工过程中，一般情况下都会采用临时措施，例如：利用一些临时搭建的结构，当作稳定结构，或者构建施工建设的临时通道[1]。另外，为了保障施工的安全性，还需要保障在结构设计过程中，基于实际情况开展结构搭建工作。钢结构的施工，在设计、材料采购、构件加工以及最后的现场安装与管理等环节，都会涉及诸多建设内容，是一种综合性较强的管理工作。因此，在进行钢结构的施工中，就需要明确出技术的优势性，才可以顺利地开展工作[2]。首先，在施工的过程中，钢结构的稳定性需要得到良好控制。其钢材的抗侧弯，以及抗压强度，都是传统普通混凝土材料的两倍以上。因此，在相同的施工条件下，这样的结构可以承载更多的荷载力，有着充分的建筑结构稳定性。其次，由于钢结构的工程量一般比较大，因此施工中会使用到大量的结构部件。在立体交叉施工的开展中，可以进一步提升建设效率。高层建筑的钢结构，主要是在公共建筑、贸易展厅等大型空间建筑中采用。最后，在不同构件的实际安装中，并不需要额外的脚手架，且都是采用压钢板安装，保障混凝土楼板可以当作永久性的模板而使用。图1为某工程项目的钢结构。

图1 某工程项目的钢结构

1.2 技术不足

这样的建筑结构存在着抗腐蚀性不足的特征，钢结构在施工的过程中，所采用的钢材由于与空气进行直接接触，就会导致出现一定的氧化反应，进而导致整体钢结构出现大量铁锈，使钢材表面的应力集中，对整体结构造成不良影响。其次，在进行施工的过程中，会对钢结构的稳定性造成一定的影响，从而直接导致钢结构出现提前破坏的现象，另一方面，这样的钢结构提前破坏，会导致钢结构的吊装以及变形控制，出现一定程度的异常。钢结构施工过程，对机械设备质量有着较高标准和要求，因此就需要制定设备使用技术制度规范，更加科学合理的设计与建设。

2 高层建筑钢结构安装

2.1 流水段划分

在高层建筑的钢结构制作以及吊装过程中，往往首先需要对建筑基于高度的方向，进行针对性的划分。一般情况下，都会以钢柱的分段当作节的具体划分标准。这样的划分标准下，既可以满足设计方案当中的结构性需求，同时也具备着固有单体的特征。进行吊装的过程中，还需要能够保障每一节的机构性刚度之外，让自升式塔式起重机可以在爬升的过程中，保障框架的自身稳定性。在进行操作中，首先需要确定起重机自身的起重性能。此外，还需要保障起吊高度、起重半径等参数，均能够满足当下工程中流水段的吊装需求。有关人员还需要注意对下一节流水段的控制，保证其在长度方面能够满足构建制造厂的实际制作需求，保证运输以及之后的堆放过程可满足相应操作需求。

2.2 流水段标准框架

从总体的角度进行划分，超高层钢结构的整体框架，基本上可以分为3～4层。只有保障在施工建设中，对流水段标准框架质量进行控制，才可以顺利地进行施工建设，保障超高层建筑有着较高的结构合理性和稳定性。另一方面，进行建设的过程中，也需要在一些特殊的节框架施工建设中，需要实现针对性的处理。例如，对于不标准的节框架建设而言，一般处于建筑的底层大厅、结构水平加强桁架层等部分，这些结构层由于自身存在着一定的特殊性，因此就要保障进行施工建设的过程中，制定出针对性的建设施工技术以及方案，这样才可以充分满足超高层钢结构框架的实际安装。

在具体的施工建设中，例如底层大厅的建设，由于网架的结构跨度方面比较大，同时也位于高层建筑的内部，因此整体的施工建设条件并不客观。在进行建设的过程中，一般情况下都会采用地面拼装、整体提升的方式而进行，首先搭建建设平台，之后通过高空散装的方式进行检核。这样的建设模式，适用于处理一些较为复杂和难度性较高的建设环节，有利于保障整体结构的稳定性。

2.3 钢柱的安装

进行钢柱的安装之前，首先需要对节柱的标高和质量，进行针对性的复检。在发现误差之后，就需要马上进行调整。之后，在安装之前，还需要在地面上对钢爬梯进行树立，保证登高作业的便利性和整体效果。在钢柱的加工过程中，也需要保障将其两端设置，能够临时与耳板相连接。完成钢柱的校准处理后，还要使用螺栓与连接板进行连接，起到固定的作用。等到钢柱对接完成之后，马上进行质量验收工作，及时发现一些潜在的故障问题[3]。钢柱安装示意图见图2。

图2 钢柱安装示意图

2.4 钢梁与钢桁架的安装

进行安装之前，首先需要多钢柱上的连接件，以及一些准备使用的混凝土核心芯，进行埋件方面的针对性检测[4]。在具体的检测工作中，主要是对连接件，进行平整度、质量性、摩擦面、螺栓孔等方面的质量检测分析。其次，在对埋件进行检查的过程中，主要是对其平整度、清洁度以及在起吊之前，可以将梁面装好。同时避免一些主梁与柱桁架之间出现一定的问题。之后，进行次梁与小梁的安装中，设置出工作人员专用的施工通道，便于施工建设的顺利进展。其次，在钢梁、钢桁架安装的过程中，基本上都会采用两点吊的方式。

2.5 特殊钢结构的安装

当下这样的特殊性钢结构，往往会基于多种不同的组合体形式出现。这样的结构往往具备着体积大、重量重的特征。而在组合体的连接方式上，也呈现出形式较为复杂、多样性的效果。对于整体的建筑建设中，一般都会起到关键性的作用。在不同的建筑当中，特殊钢结构安装方式通常存在差异，因此就使得安装工艺也存在着一定的差异性。在建设中，需要基于实际建设情况，设计合理的建设方案。而在转换柱、转换桁架的安装中，也需进行结构合理性的分析。一般情况下，都会采用散装法、提升法、吊装法等技术形式。例如，在某工程项目的建设中，其桁架为120t，在第一道桁架的安装过程中，选择使用两台动臂式塔机，将搭桁架分为三节，进行针对性的施工建设。这样的建设过程中，是一种将原结构当作支撑平台的建设方式，极大的满足当下建设的整体流程。进行建设的过程中，其地面拼装、大型吊机等都无法顺利的靠近吊装。

3 测量与校正

3.1 超高层建筑结构校正

进行建设的过程中，由于流水段是基于梁柱的分段所设计的，因此一般情况下，一个标准的流水段为3层，大约为12m。校正的过程，往往要在完成了流水段建设之后开展，工作人员需要保障在完成校正之后，活得完整的资料，同时结合上述资料，在工程现场进行反复监理与复测，如此方可更大程度保证测量结果的准确性，为工程质量的提升奠定基础。

3.2 校正方式

进行校正的过程中，首先需要对底层钢柱，进行标高方面的针对性调整。以此能够在螺母的面标高设计中，将其确定为钢柱底板的底标高。一旦出现误差之后，就需要采用扳手，将其进行针对性的微调，直到可以满足当下的实际建设需求。

其次，进行柱顶标高的设计中，其钢柱的制造出现误差之后，要及时调整，这样就可以提升建设质量。钢柱电焊的过程中，经常会由于操作方面的问题，导致焊接出现收缩问题。因此，就要在进行建设的过程中，对收缩进行控制。避免由于标高过低，而导致建设中遇到各种方面的问题，从而无法保障建设的结构稳定性。其次，需要进行校正，需要基于不同的建设情况，采用不同的校正方式。最后在施工建设的安全管理中，确保建设当中的通道有着较高的顺畅程度，定期开展针对性的巡检，以此满足建设的实际标准。