高层建筑钢结构施工技术及质量控制

发表时间:2021/2/25   来源:《城镇建设》2020年32期   作者:田文华
[导读] 钢结构是当前高层建筑的主要结构形式,其具有较高的抗震性能和强度,

        田文华
        黑龙江鼎成建筑工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市150000
        摘要:钢结构是当前高层建筑的主要结构形式,其具有较高的抗震性能和强度,而且自重小,能够有效的缩短施工时间。相较于混凝土结构,在同等强度下,钢结构截面较小,有利于提高建筑的有效空间。在高层建筑钢结构施工过程中,需要掌握钢结构施工技术要点,并对钢结构施工质量加大控制力度,以此来保证高层建筑的质量和安全。文中针对高层建筑钢结构施工各个环节的要点和质量控制进行了具体的阐述。
        关键词:高层建筑;钢结构;测量;地脚螺栓;钢柱;钢梁;焊接
        钢结构主要由钢柱和钢梁作为主要组成部分,施工过程中各部件采取焊接和螺栓等方式进行连接。相较于传统建筑结构材料,钢结构在高层建筑施工中应用具有明显的优势。因此在钢结构施工过程中,需要严格控制施工质量,确保钢结构质量和安全的基础上,使建筑满足绿色和节能的要求,进一步提高建筑的质量和美观性。
        1钢结构施工准备
        在高层建筑钢结构施工开始之前,需要提前做好施工准备工作。在施工开始之前,需要针对施工图纸进行审查,确保与设计标准要求相符。并根据施工要求来选择适宜的施工工艺和技术规范。针对施工人员提前进行交底,使其对施工结构和方式有一个深入的了解。同时还要合理选择钢结构材料,即所选择钢材各项指标要与建筑结构要求相符,特别是要选择与国家标准相符合的耐火钢,进一步保障高层建筑的安全。另外,高层建筑钢结构施工存在多施工工序和多工种同时施工的情况,因此要在施工开始前做好部署工作,确保施工计划的科学性和合理性,在保证施工质量和安全的基础上,全面提高施工效率,缩短施工周期。
        2钢结构测量技术
        高层建筑施工对于施工技术水平和标准具有较高的要求,这也使钢结构测量难度增加。在具体测量施工时,宜应用先进的测量食品,同时还要选择适宜的测量技术,明确具体的测量路线,保证测量工作有序开展,进一步提高测量的准确性。在具体测量工作开始之前,还需要对测量基本要素进行合理布置,结合施工情况来选择适宜的测量方式。在正式测量开始时,还需要在规范操作流程下,科学对测量仪器设备进行操作。另外,测量施工时还应借助于辅助工具,确保测量结果的精准性。
        3地脚螺栓预埋
        在地脚螺栓预埋施工时,由于地脚螺栓定位和强度与定位钢板具有直接的关系,因此施工时定位钢板选材时,要求以6~10cm 的厚钢板为主,定位钢板尺寸需要与钢柱底垫板尺寸保持一致。将止退调节螺栓安装在钢板下面的螺栓上上,钢上还需要预留15cm直径的孔,为内部钢筋绑扎作业提供更多的便利。具体预埋施工时,要严格控制标高基准点和基础轴线,将偏差控制在允许范围内。地脚螺栓预埋工作完成后,还需要通过复测,使误差率控制在标准范围内,一旦超出标准要求,还需要重新布设。
        4钢结构的吊装施工与安装
        针对钢柱进行吊装作业时,通常会使用综合吊装法,以某一对称节点或是中间,并以一个节间的柱网作为一个吊装单元,同节柱的范围内的横向构件,采取由上向下的顺序进行安装。将其吊装至指定位置,临时设计耳板和连接板,并利用专业螺丝加以固定处理。具体固定前,需要对钢柱各项参数进行调整。安装钢结构过程中,宜使用六角高强螺栓。

在安装开始之前,需要检查钢构件、地脚螺栓、定位轴线和标高等。在安装首根柱子时,需要对标高和定位轴线进行合理控制,并利用定位钢板和螺母进行调节。安装次根柱子时,需要通过对丝杠进行调节来测试其垂直度。在吊装钢梁时,一般采用二点吊的方式,距离梁端梁长的1/4处为吊点位置,具体施工时,梁上采用千斤绳,绳头应固定锁死。在安装钢梁时,宜按照下、中、上的顺序进行。钢梁吊装就位前,需要对钢柱进行校正,这是确保钢梁准确吊装的关键所在。钢梁吊装就位后,要求每一个节点需要与节点板上的上、下螺孔对齐,在无法满足冲孔要求的情况下,需要进行具体的调节。
  5焊接技术
        从某种角度来讲,焊接质量对于钢结构总体的牢固性与稳定性至关重要,所以,一定要对该环节当中的每项技术加以精细控制。
        首先,相关施工人员应对焊接材料质量重点检查,采用的焊条也需出示生产合格证明,有关钢结构焊接应该依据焊条具体操作说明及要求开展,且在焊缝过程中要保证表面是平整的不会出现裂纹,焊缝四周也不能存在气孔。在完成焊接施工后,应通过无损检测对焊接位置进行检查,以确保施工质量可以满足工程要求。
        其次,应根据一定的焊接顺序进行钢结构焊接,应该坚持节点、结构对称的原则,连续进行分层焊接,在中间位置最好不要存在断裂痕迹,在每一层焊接好后需要及时检查,而且要将焊接表面上的残留物彻底清理。通常情况下,焊接顺序是以安装钢结构的顺序为依据,应首先对多层梁柱与相关节点部位进行焊接,然后才是底部的柱子,上述环节完成后是中间部位。如果顶部存在较大垂直挠度,则首先需焊接较大挠度的位置,之后再以由上到下、先中间再两侧的施工顺序进行结构焊接,由此确保钢结构的牢固性与整体稳定性。
        6螺栓安装技术
        所有节点完成后螺栓安装是最后的工序,应注意穿入螺栓的方向应始终维持协调一致。安装螺栓的原理是由内向外依次把螺栓插进需要接合的构件中,而且由外部加固。如果外部无法进行加固,施工人员可以从内侧将螺栓插入,可是需做到螺栓的安装应保持一样的方向。对于高强度螺栓来讲,比如“大六角”,若其根部为倒角的情况下,具体安装方向是和螺栓头相对应的,而且安装尾部螺栓垫圈基本和安装扭剪型螺栓相类似。在对螺栓进行安装的过程中,如果螺栓无法顺利穿进螺栓孔内部,则应该对螺栓孔的位置进行修正或是调整,直至螺栓可以顺利穿进,与此同时,还应将四周全部的螺栓拧紧,这样可以确保安装螺栓的安全性。有关栓孔位置的调整,一方面应对栓孔周围毛刺及时清理,另一方面出于避免螺栓孔内有铁屑残,也应将铁屑残留及时处理,保持表面的干净平整,保证可以顺利进行螺栓安装,这样也可以有效提高整个高层建筑钢结构施工效率和质量。 
  7结束语
        在当前高层建筑钢结构施工过程中,由于钢材自身韧性、塑性和强度等力学性能优势明显,同时钢材质地均匀,整体受力状况较好,在施工过程中对于提高建筑整体的稳定性和安全性具有极为重要的作用。相较于混凝土结构,钢结构施工程序相对简单,造价低,也使其越来越受到施工企业的青睐。在实际钢结构施工过程中,需要严格针对施工各个环节的加大质量控制力度,并重视各种新技术和新工艺在施工中的应用,进一步促进高层建筑整体施工质量的提升。
        参考文献:
        [1]张忠杰.高层建筑钢结构施工技术要点的思考[J].江西建材,2017(08).
        [2]吴后春.高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].门窗,2017(01).
        [3]晁越,王国栋,姚皓凡,阴鑫.高层建筑钢结构施工技术要点分析[J].居业,2016(08).
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