高层钢结构建筑施工技术分析

霍志鹏 青岛盒马网络科技有限公司

1 前言

目前，随着科学技术发展，我国建筑行业也处于一个高速发展的阶段，出现了很多新技术，其中一种就是高层钢结构建筑施工技术。这种技术虽然在我国起步较晚，但现在很多建筑工程建设中都能看到其身影，而且这种技术应用给建筑工程施工带来了很大的便利。但在实际中，由于一些认识不足，这种技术在应用过程中还是遇到了一定问题。建筑部门要想更好地发挥这种技术施工优势，就需要对这些缺陷进行不断完善，以此来保证这种技术良好应用。

2 高层钢结构建筑的施工优势

2.1 强度高

跟其他材料相比，钢材料在强度方面是比较高的，再加上钢材料具有较强的可塑性与韧性，钢材料在建筑工程建设中得到了广泛的应用，尤其是在一些跨度比较长，且负荷比较大的建筑工程中。因为钢材具有较强的可塑性与刚性，不会因为承受较大的负荷而出现突然断裂的情况。同时钢结构还能够吸收一定振动，在抗震方面具有较高的性能。这些都为钢结构应用[1]。

2.2 节约时间与空间

高层钢结构建筑施工技术在应用过程中，还具备其他一些材料所不具备的优势，其中一个就是能够节约施工时间与空间。比如跟水泥等材料相比，钢结构在占地面积上要明显更小，适用于一些空间比较有限建筑工程。同时，因为钢结构本身具有较强的抗压能力，能够在一定程度上减少对空间的占据。

另外，在施工过程中，高层钢结构施工环节比较少，可以有效节约施工时间，极大提升了施工效率。最后，在成本方面，钢结构也具有低成本的特点，可以为建筑工程节省更多的成本支出。

2.3 环保性

除了以上两个优势外，高层钢结构建筑施工技术在应用过程中还具有环保性的特点。在过去的施工中，由于一些外在因素存在，在工程建设时会出现许多污染情况，比如工程建设中会出现一些废料，这些废料不仅会给周围环境带来的影响，同时也会造成资源的浪费。而钢材则可以避免这种问题出现，因为钢材的可回收性比较强，可以进行再回收利用。这样对环境就能够起到一定的保护作用，并且还能够为工程节省不必要的开支[2]。

3 高层钢结构建筑施工技术分析

3.1 螺栓预埋

螺栓预埋作为高层钢结构建筑施工过程中的一个重要环节，其位置的安装会给高层钢结构建筑施工带来直接的影响，因此施工人员在进行这方面作业时，需要保证柱脚螺栓预埋位置的准确性，否则会增加钢柱安装的难度，同时也会降低安装的质量。在具体操作中，施工人员需要对施工中基准轴线和标高的基准点进行严格控制，在完成埋设后还需要进行复测，并且要进行多次复测，一般为两次，这样就能够保证基准轴线与标高的基准点在准确的位置。

其中第一次复测应该在埋设定位之后就应该进行，至于第二次复测则需要在混凝土浇筑并凝固后再进行。另外，对于标高的安装精度也需要进行严格的控制，要保证其偏差在±5mm以内，基准轴线的偏差在±2mm以内。在复测过程中，如果发现这两者偏差都不在偏差范围之内，施工人员就需要对螺栓进行重新埋设[3]。

3.2 钢柱吊装

在高层钢结构建筑施工过程中，钢柱的构建直接决定着高层建筑的层高和总高度，因此在实际施工过程中，制作人员在对钢柱进行制作时，要严格按照施工要求来进行加工制作。在进行翻样下料作业时，制作人员需要对钢柱外观进行检查，避免其出现因为焊缝竖向的载荷与收缩变形造成的压缩变形的情况。所以，制作人员对于这个环节需要多加关注，一旦发现有长度误差，需要进行重新裁剪。同时在安装过程中，对于钢柱需要进行编号，严格按照编号进行安装，避免出现上下两截面相等的钢柱出现互换情况。在对钢结构进行吊装时，施工人员要进行吊装区域划分，并保证区域划分与平行顺序两者同时进行。在具体吊装过程中，吊装人员在对第一节钢柱吊装时，需要在地脚螺栓加设保护套。这样就能够避免地脚螺栓与钢柱安装时出现碰撞而损坏的情况。

在钢柱吊装前，施工人员需要在柱子上安装挂篮与爬梯，这样便于钢柱安装。在进行吊装时，吊装人员要根据钢柱的重量来决定吊装机器是使用单机与双机。当使用双机吊装时，钢柱可以在空中回直，而单机吊装则无法做到这个。单机在进行吊装时，需要使用垫木铺垫，同时使用回转法进行吊装时，要避免钢柱拖地的情况。

在吊起后，吊装人员需要调整好标高，然后进行水平移动，在水平移动之前，需要调整好钢柱的垂直度。如果发现上下两根钢柱发生错位时，吊装人员可以通过连接上下耳板来调节垫板。钢柱安装时，为了提高安装的精准度，安装人员需要先立一个标准柱，然后以其中心线作为基准点，借助激光经纬仪来调整垂直度，保证钢柱准确安装[4]。

3.3 钢梁吊装

在对钢梁进行吊装时，吊装人员需要对柱高与柱子之间的距离进行检查，可以站在柱子的牛腿处来进行检查。对主梁吊装前，吊装人员需要将扶手杆与扶手绳安装在主梁上，然后等主梁安装好后，再对扶手杆与扶手绳进行固定，以此来保证安装人员的生命财产安全。

在实际吊装时，吊装人员也需要对吊点位置进行合理的选择，一般可以选择在钢梁上翼缘处，其中具体位置需要根据钢梁的跨度来进行确定。同时为了提高吊装的效率，如果主梁的重量较小，可以选择一次多根的吊装方式来减少吊装的时间。

3.4 螺栓紧固

3.4.1 节点处理

在调整完结构架设后，安装人员就可以进行高强度螺栓连接作业。为了保证该作业活动良好进行，施工人员需要对结合件的一些错位、错孔，以及变形的情况进行调整，要保证板束结合摩擦面贴紧。

在具体操作中，安装人员可以通过临时改变螺栓和手动扳手之间的紧固来保证这方面工作良好开展。同时安装人员还可以通过计算临时螺栓的数量来对强度进行计算。为了避免螺纹扭矩系数受到破坏，安装人员在进行节点处理时，不能将高强度螺栓当作临时螺栓处理[5]。

3.4.2 螺栓安装

在处理完节点后，施工人员就可以进行螺栓安装作业，在这过程中，要保证螺栓方向相同。为了施工方便，施工人员可以将其从里往外插入螺栓，在外侧对螺栓进行加固。如果条件允许的情况下，安装人员在安装螺栓时可以把螺栓从外往里插入，这样就不会给螺栓紧固带来阻碍。

在安装大六角高强度螺栓时，施工人员要保证有倒角的一面朝向螺栓头。在对螺母垫圈进行安装时，要保证螺母与垫圈安装相同。在实际中，如果发现螺栓无法穿入时，切勿强行进行操作，以免螺栓在穿入过程中出现损坏。施工人员可以利用工具进行相应的修整，以此来保证其顺利地穿入。

3.4.3 螺栓紧固

在开展螺栓紧固作业时，施工人员也要多加地注意，要严格按照要求进行螺栓紧固。一般螺栓紧固都要经过初拧、终拧过程，其中在对一些大节点进行紧固时，还要加入复拧的环节，就是在初拧后，再进行复拧，最后才进行终拧。

施工人员要认识到初拧的目的，知道初拧是为了避免钢板变形给紧固过程带来影响。在对高强度螺栓进行紧固时，施工人员需要进行多次紧固，最少要保证两次，其中初拧为第一次紧固。

在进行初拧的时候，施工人员需要对轴力进行严格控制，保证其为标准轴力的60%~80%，最小不要低于30%。完成初拧后，就可以进行复拧，施工人员要保证扭矩值与初拧的过程相同。最后就是终拧，这时候的轴力就需要按照标准轴力来进行紧固，以此来达到紧固螺栓的目的[6]。

3.5 钢结构焊接

对于钢结构的焊接，主要可以分为两大类，一类是工厂制作，另一类是现场安装焊缝。在实际施工中，根据工程设计要求又可以对钢结构焊接进行等级划分，一般可以分为一级、二级和三级，其中要求最高的是一级，二级次之，要求最低的为三级。在这些焊接等级中，二级要求半截表面不能出现夹渣、气孔弧坑裂纹的质量通病。

为了保证钢结构焊接的质量，施工人员还需要对钢结构进行探伤检查。同时在施工焊接时，需要注意的地方有很多，比如主梁与钢柱之间的焊接点是在上、下翼缘处，施工人员需要使用坡口电焊才能够更好地进行焊接。还有就是主梁与小梁之间的焊接，焊接人员需要严格按照焊接顺序进行焊接，即先对顶部的节点进行焊接，然后再对底部的节点进行焊接，最后才对中间部分的节点进行焊接。除此之外，施工人员还需要对焊接参数、焊丝、电弧等进行合理地选择，以此保证钢结构焊接工作良好开展。

4 结束语

综上所述，高层钢结构作为当下建筑工程建设中一种重要技术，在工程施工中占有重要的地位。在实际工程建设中，施工人员要认识到高层钢结构建筑施工技术的优势，知道其具有强度高、占空间体积小、施工效率高与环保性的特点。只有充分认识钢结构具有这些优势，才能够保证在建筑工程建设中有意识应用这种技术。

在对具体工程建设时，要想更好地应用高层钢结构施工技术，施工人员需要先对这种技术进行分析，了解其具体包括了哪些施工内容，然后针对每一个施工环节的注意事项多加关注，严格按照施工要求进行规范作业。保证高层钢结构建筑施工技术良好应用，充分发挥其在高层建筑工程建设中优势。