探究高層建筑中的鋼結構施工技術

石現偉

摘要：為了能夠適應多元化的城市發展，高層建筑群成了城市發展程度的重要標志之一。目前，高層建筑中鋼結構的廣泛應用給建筑領域注入了新活力，并且隨著工程計算和施工技術水平的不斷提高，因此加強對高層建筑中的鋼結構施工技術的研究是非常有必要的，對此本文分析了高層建筑中的鋼結構施工技術。

關鍵詞：高層建筑；鋼結構；施工技術

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

引言

鋼結構漸漸成為了建筑結構的主要類型之一，鋼結構建筑在建設方面具有很多的優點，其強度非常高、整體剛性也非常好，而且，在使用方面能夠更好地適應很多結構形式。鋼結構在使用過程中具有很好的承載能力，而且，其在生產過程中能夠實現生產線生產，因此，在使用過程中具有建設工期非常短，機械化作業得到了很廣泛的應用。

1、鋼結構建筑施工技術分析

1.1、鋼結構建筑在建筑行業存在的優勢

在建筑行業中，鋼結構建筑能夠得到廣泛地應用和其自身的優勢以及良好的建筑特點有很大關系。在建筑施工過程中應用鋼結構主要的優點體現在以下幾個方面。首先，鋼結構建筑在施工中所用的周期比較短，鋼結構建筑在生產過程中采用的是流水線技術，在生產過程中因為是流水線生產因此通常規模都比較大，在施工過程中在現場就能非常輕松地完成安裝工作，在施工工期方面比較短，同時，在施工成本方面也能降低。其次，鋼結構在建筑時各方面的性能也比較好。在建筑施工中使用鋼結構，其和混凝土結構相比具有很多的優點，鋼結構在柔韌度方面非常好，在承載能力方面也比混凝土好很多，在使用方面也具有很好的抗震功能。鋼結構的承載能力比混凝土結構的承載能力高1.5倍，在同一強度作業條件下，鋼結構最大程度的截面更小，能夠實現對空間的有效使用。最后，鋼結構在使用以后還能夠進行回收，具有一定的價值。鋼結構建筑主要是使用大量的鋼材料建造而成，而且，鋼材是可回收物品，對鋼結構進行回收利用，能夠減少建筑垃圾的出現。

1.2、鋼結構建筑在建筑行業存在的劣勢

鋼結構在建筑施工中進行應用，其雖然具有一定的優勢，但是仍然存在著很多的不足之處，導致施工中也出現了很多的問題。在建筑施工中鋼結構的主要劣勢體現在以下方面。首先，鋼結構建筑的結構原材料是鋼材，其在導熱性能方面比較好，比其他材料的導熱系數都要高很多。鋼結構建筑在出現出鋼本身最大熔點值的情況，將使得鋼結構出現剛度和強度下降的情況，這樣將對建筑質量產生很大的影響。因此，鋼結構建筑方案在設計過程中要對相配套的防火設計進行重視。其次，鋼結構建筑在耐腐蝕性方面比較差，鋼結構本身材料在含鐵量方面相對較高，鐵的抗腐蝕性能比較差，因此，鋼材料在使用中會出現和空氣和水分出現氧化的情況，進而出現生銹的情況，導致更加嚴重的后果出現。在鋼結構建筑施工過程中，要對可能出現的問題進行充分考慮，避免其在使用過程中出現更多的問題，對建筑工程的質量進行影響。

2、有關高層建筑鋼結構施工技術要點的分析

2.1、鋼結構吊裝技術

高空作業中吊裝技術是非常關鍵的，直接決定了高層建筑的施工安全。高層建筑鋼結構的吊裝技術主要包含鋼柱吊裝和鋼梁吊裝兩種技術。這兩種吊裝技術都存在很大的危險性，對機械設備及施工技術的要求也比較嚴格，是高層鋼結構工程施工的關鍵工序，對整個工程質量起到了至關重要的作用。其中，鋼柱吊裝工作是高層建筑的主要豎向構件，一般需要劃分吊裝作業區域，并按先主梁后次梁，從中央向四周擴展的順序進行吊裝。而鋼梁吊裝中，吊點的位置也決定了鋼梁的跨度及施工人員的安全。為了提高垂直運輸效率，可用多頭吊索對重量小的次梁進行一次多吊的方法。

2.2、鋼結構焊接技術

焊接工藝廣泛應用于固定鋼結構的施工中。施工中常用的焊接技術有電渣焊技術、氣體保護焊技術等。目前最為常用的焊接工藝是以二氧化碳氣體保護半自動焊為主，手工焊為輔的焊接技術。在焊接鋼結構前，應嚴格檢查焊條的合格證，在保證焊接縫表面光滑，無氣孔、裂紋、弧坑等問題后進行下一步操作。在焊接過程中，不僅需要考慮總體焊接順序，區段的焊接順序也是不容忽視的問題。對任意一個焊接節點也需采用對稱分布焊接的施焊順序，最大程度的減少焊接應力，控制變形的傾向。

2.3、鋼結構測量技術

鋼結構施工測量是一種高精度的測量，精心布設測量基準點和基準網，正確的測校方法和數值傳遞路線，都是工程測量的基本要素。測量技術的主要形式包括塔吊的選擇、吊裝、測控和施工安全等。其中，塔吊是整個施工測量技術的核心設備。選擇塔吊時，相對于附著塔吊，內爬式塔吊更能節約成本，也因此得以在高層建筑鋼結構中廣泛應用。適合的塔吊為吊裝的正常進行奠定了良好的基礎，也促進了鋼結構施工第一道程序的順利進行。在測控技術中，目前比較先進的方法是用GPS定位系統進行測量基線網的測設，并以高精度全站儀構件空中三維坐標定位，提高了測量技術的精準度。

2.4、逆向施工技術

逆向施工技術在高層建筑鋼結構施工技術中的應用，涵蓋了很多方面的建設，比如:對中間支承柱的澆筑的環節、對修筑地下的連續墻與向上逐層建設的地上結構等。而逆向施工技術同順向施工技術相比較，能夠發現高層建筑采用逆向施工技術具有三點優勢。

(1)在構筑物和管線進行合理布置之后，能夠借助于對地下連續墻的規劃方式實現建筑面積擴大的目的。

(2)依托于逆向施工技術，對高層建筑進行逐層澆筑，促使地下室的結構能夠得以內部的支撐，這樣一來可以最大程度的減小基坑形變的可能。

(3)逆向施工技術的應用，可以將高層建筑中的地上結構同地下結構進行同步的施工，并能夠在最大程度上縮短對高層建筑中多次地下室的施工時間，可以在一定程度上提升高層建筑鋼結構施工的施工效率。

2.5、泵送混凝土技術

通常情況下，泵送混凝土技術是在高層建筑施工中比較重要的技術之一。由于混凝土本身具有強度高和數量大的特點，而目前我國在施工的過程中都會將混凝土作為整個施工中的關鍵部分，需要借助于泵送技術滿足施工對混凝土的需要，通過泵送混凝土技術的應用，可以在很大程度上提升高層建筑的施工效率。通過泵送混凝土技術在高層建筑鋼結構施工技術中的應用，能夠對鋼結構的穩定與安全予以科學化保證的同時，還可以對整個工程的施工質量加以保障。

2.6、螺栓預埋技術

鋼結構建筑在施工時所使用的技術是多種多樣的。螺栓預埋技術就是鋼結構建筑施工技術之一。對于預理柱腳螺栓時，應該確保其預理結構的位置準確無誤，以滿足其施工較高精準度的要求。一旦預理位置出現偏差，就會對后續進行鋼柱安裝施工等引來一系列的困難，并且及其容易出現質最隱患問題，甚至導致較大的施工安全事故。因此，在進行螺栓預理作業的過程中，必須要確保實際操作中的質量問題，對其要進行嚴格的質量把關控制，確保數據的準確性。

3、高層建筑鋼結構施工之后養護制度

在高層建筑的設計完成之后，在保證建筑產品成型之后，建立嚴格的保養制度就顯得尤為重要。在高層建筑的設計中采用鋼結構的基本構架并且運用到高層建筑中去，不僅能縮短施工周期，而且能改善鋼架結構的施工性能。但是由于某些基礎結構的鋼結構使用表明，在配比、原材料、振搗控制嚴格的情況下，仍出現鋼結構強度不足的問題。分析其原因，多為搶工期，養護時間嚴重不足。所以，建立嚴格的保養制度就迫在眉睫。鋼結構的設計和施工人員，首先必須充分了解高層建筑結構的設計特點及結構體系，只有這樣才能使鋼結構的設計滿足技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的基本要求。高層建筑鋼結構設計與低層、多層建筑結構相比，有很多的不同之處，鋼結構在高層建筑的設計中具有更重要的位置，鋼結構的結構體系直接關系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設置、施工技術的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。所以在高層產品完成之后，就必須對鋼結構進行嚴格的養護。在鋼結構的節點、焊機點等位置都要進行保養，確保鋼結構的穩定性，確保高層產品的合理使用以及用戶的人身財產安全。

結束語

在現代社會，高層建筑的建設已經成為城市發展的一種趨勢，也是城市發展的標志。在高層建筑中，鋼結構技術因為具有很多的優點，其應用也是越來越廣泛。因此在實際的施工過程中，要加強對施工要點的質量控制，從而保證工程的整體施工質量。

參考文獻

[1]羅必江.探究高層建筑中的鋼結構施工技術[J].中華民居(下旬刊),2014,01:375+378.

[2]萬榮濤.淺談高層建筑鋼結構施工技術[J].浙江建筑,2009,03:33-37+58.

[3]溫增.高層建筑中鋼結構施工技術的應用[J].產業與科技論壇,2011,23:77-78.

[4]陳忠德.論高層建筑鋼結構施工技術[J].科技致富向導,2010,20:196.