伍悦毅
摘要:超高层建筑和普通建筑相比最大的特点就是可以节约大量的土地资源和空间资源,因为超高层建筑独有的特点,现在已经成为目前建筑行业中主要的发展趋势。超高层建筑工程在施工过程中会涉及到很多的内容,这些内容会直接影響到整个超高层建筑工程的质量,其中最必不可少的就是超高层建筑钢结构施工处理技术。
关键词:超高层建筑;钢结构;施工处理技术
引言
随着城市建设的快速发展,超高层结构建筑物越来越多,建筑物结构更加复杂,若沿用传统混凝土材料,必然难以承受超高层建筑物的超大负荷,无法满足相关要求。钢结构材料因其质轻和强度高的特性成为超高层建筑物的主要材料。在钢结构施工过程中,要合理采用施工工艺,做好质量控制与流程管理,做好钢结构施工相关工作,不仅可保证超高层建筑工程质量,更能够保证人民生命和财产安全。
1钢结构的基本特点
所谓的钢结构,主要是由各类钢材进行组装而成的工程结构。在与传统形式的钢筋混凝土结构进行比较时,钢结构突出的特征在于,施工中直接应用大量的钢材或连接件,具有更高的强度。如果两种结构在相同承载力的情况下,那么钢结构自身的重量更轻且空间利用率更高。现阶段,建筑工程施工中已经将钢材结构作为主要建材结构形式,不同的钢构件之间通常运用焊接或螺栓固定等施工方法进行连接和稳固。钢结构施工形式在当前我国的建筑项目中已经十分常见,是主要的建筑结构种类之一。在建筑中应用钢结构施工具备诸多优点,比如抗弯曲性能良好、抗震性极佳等,这不仅极大地强化了建筑物自身的荷载能力,而且可以根据工程设计需要来满足建筑设计造型。这些特点都可以很好地弥补传统混凝土等建材在拉伸和弯曲方面的缺陷。钢结构由不同的型材所构成,所以,施工时的工艺难度相对较低。因为钢材的韧性和强度都比较理想,特别适用于一些跨度较大的构件施工中——韧性好且荷载能力强,避免了因超载致使断裂的状况。再加上其自身的延展性,抗震性能较好,在建筑施工中应用钢结构也极大地提高了建筑物的抗震性能。需要注意的是,钢材的耐腐蚀性能比较差,所以施工人员应注意防腐和做好相关防护,同时要推广运用现代新型钢材。新型钢材具备较高的抗腐蚀性能,如今已经在施工应用中逐渐普及。
2钢结构施工处理技术
2.1锚栓与埋件安装
锚栓的埋设方式一般包括直接埋设、支架埋设、后植法埋设等方式。直接埋设适合锚栓数量不多的情况,这种埋设方式操作简单、省时且成本比较低,但是存在的缺点是容易受到其他因素的影响,埋设效率比较低,也很难控制精准度;支架埋设的方式比较适合锚栓数量较多的情况,其优点是比较容易控制精准度、效率也相对较高,但是操作复杂而且成本比较高;后植法埋设比较适合出现锚栓遗漏的情况,这种方式操作简单,比较容易控制埋设的精准度,但是缺陷是对埋设设备的要求比较高、花费的成本也比较高。埋设锚栓时需要提前测量放线,确定埋件中心线和标高,然后埋设预埋螺栓,确保螺栓支架的中心线和测量定位点吻合,然后调整标高。确保中心线和标高调整准确之后,固定螺栓支架。对于钢梁预埋件来说,需要提前用全站仪和钢尺定位,标明埋件位置。
2.2焊缝连接
焊缝连接是钢结构独有的连接技术。钢材在电弧焊加热下,局部会发生明显的融化,后续经冷却凝固即可形成焊缝,对2个相互独立的钢构件进行连接。实际操作时首先要做好检查工作,剔除焊芯生锈等存在缺陷的焊条,如果没有明确的设计规定,则要根据钢构件本身材质进行比选,不同的钢材需适配不同的焊条,同时注意区分酸性和碱性焊条,分开存放,防止混用。焊接开始前应当做好检查,清除焊缝部位周围的油污、锈渍等,以焊条焊接位置为依据,常见的焊接形式主要有平焊、立焊等。平焊过程中,电弧应与待连接对象隔开一定距离,以2~4mm为宜,均匀控制焊接速度、电弧长度等,与构件之间保持一定的角度。立焊与之流程类似,但电流应适当减小,以平焊电流的85%~90%为宜;仰焊过程中,则要结合焊件厚度对夹角进行调整,同时采用小电流焊接技术;横焊电流与立焊一致,焊条向下倾斜,电弧长度同样维持在2~4mm即可,焊接完成后严格执行验收要求,并按规定进行探伤试验,对存在气孔、咬边等问题的焊缝,一律不予验收,尽可能保证焊接质量。
2.3钢结构吊装
按工程项目,宜采用流水吊装方法,根据实际情况,配备合适的吊装设备,确保吊装设备末端最大起吊起重重量达到施工要求,所有构件单间重量必须根据吊装机械性能分段,且吊装机械末端能完成所有钢构吊装。钢构件的吊装,宜采用了单机旋转法吊装。吊装方法需要进行验算,每一种方法的使用,均需要保证其适用性,并且安装累计误差不能超标。钢构件材料在卸放时,需要事先操作设定相应合适的构件编号,并且依据设计要求,保证各构件安装到位。构件依次就位后,需要进行吊装的校正;采用单机旋转法,该方法能够实现快速吊装,并且能够提升工作效率;吊装过程中,钢构件的堆放,尽量中心点为圆弧状态。起吊过程中,需要保证钢构件吊点牢固安全,并且能够依据测量位置,准确堆放。起吊时,起吊设备将绑扎好的钢构件缓慢吊离地面20cm,然后检查临时吊索是否牢固,起吊设备是否平稳。安装时应检查钢构件的编号、规格、标高、轴线、垂直度、对接街头、预留孔洞等,是否有偏差,如有偏差应立即纠正。在校正过程中,要观察底部和高程控制垫块是否自由,防止校正过程中出现水平高程误差。
3超高层建筑钢结构施工处理技术的注意事项
首先,超高层建筑钢结构施工处理技术在应用之前要先做好一系列的准备工作,根据实际情况制定符合工程的计划,保障整个超高层建筑工程的施工能够顺利地进行。超高层建筑钢结构施工计划的内容主要包括:施工原则、施工思想、施工流程、施工注意事项等;其次,超高层建筑钢结构工作在进行的时候要做好充足的准备,例如:准备好先进的吊装设备,在吊装工作进行的时候选择最先进的吊装技术,不仅如此,还需要由专业的工作人员来完成整个吊装工作;然后,做好超高层建筑钢结构的检查工作和评估工作,例如:在整个超高层建筑钢结构施工进行的时候要检查起重机的零部件和设备是否达到整个工程的要求,所有的功能能否正常使用等,另外,还需要检查每一个起重机零件的尺寸是否满足超高层建筑的要求;最后,超高层建筑钢结构在进行施工的时候一定要注意做好安全管理工作,安全管理工作包括材料安全和施工工作人员的安全。超高层建筑钢结构施工在进行之前就需要先制定安全计划,在安全计划中把所有施工进行时可能出现的意外和事故列出来,然后根据每一项内容制定出详细的应急处理预案,这样在发生意外的时候就可以第一时间进行解决,最大限度地减少损失,保证工作人员的安全和整个超高层建筑的质量。安全是超高层建筑钢结构施工进行的时候最不能忽视的问题,只有做好安全工作,才能获得最多的经济效益。
结束语
综上所述,在超高层建筑钢结构施工的时候,施工技术和整个施工的质量之间有着密不可分的关系,必须要引起人们高度的重视,这样才能真正地发挥出钢结构施工技术的作用。钢结构施工技术应用的时候要根据实际情况选择合适的技术和设备,这样才能真正地完成制定的建筑物建设水平的目标。
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