探讨高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

梅军　王玲

【摘要】随着中国经济的快速发展，城区房屋建筑占地问题变得尤为严峻。为了有效解决这一问题，高层建筑成为了当今城市中重要的一种建筑形式。在高层建筑中，主要的工程主体是钢结构，钢结构有着自身独特的优势和特点。简要分析高层建筑中钢结构的施工环节与技术要点。

【关键词】钢结构施工；技术要点；完善措施

引言

在我国城市建设快速推进过程中，高层建筑已经成为城市中主要的建筑构成，这一建筑形式的整体施工水平，在一定程度上代表着我国建筑行业的综合水平。在钢结构技术的实践应用过程中，经过了阶段性建设，取得很大发展。但是在这一技术应用过程中，依旧存在很多方面短板，需要针对技术进行进一步强化，最终改善高层建筑的整体施工质量。

1、钢结构施工的优缺点

钢结构有许多优点，如：重量轻、承受载荷高、强度大、施工快捷、抗震能力强。钢筋混凝土结构和钢结构比起来，有很大的区别，钢结构具有“高、大、轻”的特定。特别是在高层建筑中，广泛应用。制造工艺与冶金技术的发展，对钢结构工程注入了活力，逐渐完善了施工技术以及设计水平。

1.1施工优点

钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土，从这个角度出发，相同情况下的钢材能大大减小截面积，提高空间利用率。利用钢结构制造高层建筑时，可以减少设置脚手架。在具体的安装中，压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。除此以外，在高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安裝，不仅保证了强度，还可以大大减少工期。钢结构建筑主要使用的是钢材，是一种可以再生利用的材料。在施工建材中可以不浪费材料，减少建筑垃圾，这是符合市场经济的要求的，这个优点是其他结构的建筑不具备的。

1.2施工缺点

因为钢结构的使用的是金属，建材中含有许多的铁元素，其原子容易与空气发生氧化反应，生产氧化亚铁，这种腐蚀可以使应力分布不均匀，对整个建筑产生影响，甚至导致钢结构破坏；钢结构建筑还有一个劣势源自于金属的导热性，建材的导热系数要远远高于混凝土结构，这导致了钢结构耐火性能非常差，这会使钢材的弹性下降，屈服强度降低。温度达到350度时，钢材强度会下降30%，而当温度达到500度时，钢材强度就会下降50%，若温度达到600度，钢结构就没有任何强度可言了。

2、高层建筑钢结构施工技术

2.1预制模板技术

在钢结构的具体施工中，高层建筑的施工结构会比较复杂，施工技术的重复性较高，在具体的工程建设中，不仅要注意施工技术的标准性，还要注意整个工程的工期进度。某施工公司在一项钢结构高层建筑的具体施工中，采用了预制模板技术，这种技术主要包括了爬模法与滑模法。预制模板技术对于整个工程可以进行安排及控制，保证工程具体的每个环节能够很好衔接在一起。

2.2逆向施工技术

逆向施工技术在高层建筑钢结构的施工中应用较为广泛，包括许多方面的建设，如地下连续墙修建、支撑柱浇筑、地上结构建造等。逆向施工技术具有以下几个优点：第一，使用逆向施工技术对高层建筑进行逐层建造的时候，相应的地下室的主要结构可以进行一定的内部支撑，减少高层建筑发生基坑形变；第二，在高层建筑过程中，合理布置所需管线之后，可以通过地下连续墙的建造来逐步扩大高层建筑的内部面积；第三，在具体的施工过程中，使用逆向施工技术，可以同时在地上和地下进行施工，减少了高层建筑的地下施工时间，提高了钢结构施工的整体工期效率。

2.3混凝土技术

在高层建筑的具体施工中，泵送混凝土是相对重要的技术之一。混凝土具有数量大、强度高的主要特点，是高层建筑钢结构施工中的主要部分，泵送混凝土可以很好地满足工程的具体需要。高层建筑的钢结构施工中，利用泵送混凝土技术，可以提高钢结构的整体稳定性及安全性，在保证工程施工的科学性的同时，还提高了工程的具体效率及整体质量。

2.4关于钢结构的施工技术

在钢结构高层建筑的施工中，有关钢结构自身的施工技术也是一个重要方面，在工程的具体过程中，要对钢结构施工的具体技术进行一定的科学合理的改造，为整体工程建设提供安全和质量的双重保障。钢材本身具有传热性，是一种导热材料。钢结构的整体稳定性虽然较强，但是如果发生重大火灾，钢结构的导热性有可能会使得整个高层建筑物发生严重破坏。

3、高层建筑钢结构施工技术要点分析

3.1螺栓预埋

通常而言，埋入式刚性柱脚螺栓较为适宜连接高层建筑的钢筋混凝土基础及柱脚。在对柱脚螺栓予以预埋的过程中，务必要注意对标高基准点及基础轴线予以准确地控制，要尽量确保其标高偏差不超过正负5mm，定位轴线偏差不超过正负10mm。另外，在螺栓预埋的过程中要注意复测，且复测的次数务必要达到2次，一旦发现偏差值过大，那么就要重新埋设。

3.2吊装

3.2.1钢柱吊装

钢柱是一种竖向构件，可以直接决定高层建筑的总高度及层高。而在高层建筑钢结构施工过程中，最为主要的关键工序是吊装，吊装的质量及速度往往会直接影响到整个高层建筑钢结构施工质量。

（1）应该在柱连接耳板螺栓孔位置设置钢柱吊点，吊装工具也应该选择专用吊索。与此同时，还应该将校正用的钢楔和垫板预先准备，并将爬梯、操作挂篮提前固定。

（2）应该在吊装之前就将吊装作业区域划分清楚；在吊装过程中，吊装顺序应该基于“主梁——次梁”的顺序。

（3）为了避免地脚螺栓的丝牙被钢柱损坏，应该将保护套设置在预埋的地脚螺栓。

（4）钢柱垂直起吊至安装位置后，拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓，达到0.6kN·m扭矩。对正时，先调标高，当标高误差超过6时，需进行调整。如误差过大（大于20mm，不宜一次全部调整好。

3.3钢结构高强螺栓连接

首先，应该调整结构架设；其次，矫正接合件，将接合件的板束、变形、错孔、错位等问题予以消除；处理完毕之后，再进行高强度螺栓的安装工作。为了能够确保能够紧密结合，应该要同时采用手动扳手、临时变通螺栓来予以紧固，值得注意的是，为了确保紧固效果，所安装的高强度螺栓最少不得低于2个；为了避免螺栓的螺纹受到损害，临时变通螺栓万万不能采用高强度螺栓。在处理好节点问题之后，就可以开始安装高强度螺栓，值得注意的是，螺栓穿入方向务必要保持一致，且易于施工操作，螺栓插入顺序务必要从内向外。严禁强行穿入螺栓，如不能穿入时，螺孔应用绞刀进行修整，用绞孔修整前应对其四周的螺栓全部拧紧。

3.4加强竣工后的质量控制

高层钢结构建筑在竣工后的质量控制也是极为重要的，是确保高层钢结构建筑施工质量的最后一道工序：要督促施工单位及时整理收集高层钢结构建筑内业竣工资料，严格监督、审查竣工验收资料，确保竣工资料的有效性、权威性、可靠性、真实性；要经常性检查观测已完的各项工程，严格禁止不达标的高层钢结构建筑投入到使用中，防止日后造成问题；要跟踪检查监督那些遗留问题，遗留问题务必要整改到位，确保建筑工程在交付使用后能够运行舒适、安全。

结束语

在针对高层建筑进行施工建造的过程中，需要通过对钢结构的利用来强化工程的整体质量，保证工程维持结构稳定，在此基础上强化整体的施工效率，使工程施工得到系统优化，增加工程经济效益，缩减工程投入成本。所以需要在针对钢结构进行具体施工过程中，明确可利用的施工技术，最终优化钢结构整体施工。

参考文献

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