高层建筑钢结构工程施工技术要点探究

郭建英

摘    要：社会经济的持续健康增长，人们生活水平的不断提升，促进现阶段建筑工程项目的建设施工取得了良好的发展成果，同时对于建筑项目的要求也在不断的提升。城市现代化建设进程不断加快，高层建筑建设的数量和规模都在逐渐的扩大当中。在开展高层建筑建设施工工作的过程中，积极采用钢结构，能够起到良好的施工效果，保障施工质量，这其中需要积极采用切实有效的技术和措施，从施工实际出发。本文主要是从高层建筑钢结构施工过程中的影响因素入手，针对高层建筑钢结构施工的关键技术和措施进行全面细致的分析和说明。

关键词：高层建筑;钢结构工程;施工技术;技术要点

1  前言

传统的钢筋砼结构在超高层建筑中由于自重较大，柱子所占的建筑面积占比高。因此，在当前高层建筑施工中，钢筋砼的使用受到越来越多的局限和质疑。而高强度钢材的出现，恰恰解决了钢筋混凝土在超高层建筑使用中的尴尬局面。钢结构与普通的钢筋砼相比，具有高强、均质、施工速度更快、抗震性好和回收率高等优越性。

2  影响高层建筑钢结构工程质量的主要因素

高层建筑大多坐落于城市繁华地段，将钢结构作为标准层设计的主要构成部分，提升建筑质量。因为高层建筑面积通常情况下是比较小的，所以经常会出现立体交叉施工模式，影响协调工序工作效率，使施工速度受限，影响工程交付时间。与此同时，高层建筑钢结构施工还会受到工程所在地区自然条件及气候条件的影响，若在施工时受到恶劣天气的影响，必然会影响工程施工进度。为了全面控制高层建筑钢结构施工质量[1]，必须通过各种方式来规避不利因素，深入掌握施工结构。高层建筑钢结构施工流程包含的构件验收、吊装、调整螺栓、焊接检验以及压型钢板栓钉施工。钢结构施工技术的综合性比较强，所以在高层建筑钢结构施工中，可以通过企业综合资源及强化关键施工技术的方式来提升高层建筑钢结构施工质量。

3  高层建筑钢结构工程主要特点

在高层房屋建筑中，钢结构已经得到了广泛的应用。同时，在建设高层建筑过程中，会需要用到较多的钢结构，并且在施工时，首先需要对钢结构的柱脚螺栓实施预埋处理，并将钢梁焊接在要求的部分。此外，在预埋地脚螺栓时，地脚板的厚度要与设计要求相符合，随后可将地脚螺栓固定在地脚板预先留置的孔中。在安装钢柱过程中，钢柱的长度要在规定要求的范围中，同时在钢梁的安装过程中，施工单位要注意将钢柱和钢梁予以可靠的连接，如有必要，可对其实施加固处理，并要保证两者之间的垂直度等满足施工图纸中的要求。此外，钢结构所具有优点可概述为以下四方面，即：（1）钢结构具有相对较轻的自重。假如高层房屋建筑所处地区突发地震或者其他自然灾害，鉴于其采用钢结构形式，所以其整体结构自重也较轻，也不会因地震而导致大规模的损坏，有助于实现减震、防震的目的。（2）钢结构存在较大的有效空间。与其他形式的结构相对比，钢结构有着更好的抗压性，并且在强度一定的情况下，钢结构由于存在较小的整体截面，所以高层房屋建筑的内部空间可以得到一定程度的扩大。（3）有助于施工工期的缩减。在进行钢结构的施工时，其会用到与其他结构相比更少的脚手架，并且钢结构的预制已经在工厂中完成，所以可以将钢结构直接在施工现场进行施工，避免了二次加工，也有助于施工期限的缩减[2]。（4）钢结构有着突出的环保性。除了钢结构可以反复使用外，由于其产生的建筑垃圾較少，所以其还具备绿色、节能等属性。总之，随着我国民众环保意识的增强，钢结构作为一类更加环保、更加绿色的结构形式，已经成为我国高层房屋建筑施工过程中所常用形式，并且获得了应用潜力，同时建筑行业也因此对钢结构的使用给予了全面性的关注。

4  高层建筑钢结构工程施工技术要点解析

4.1  对测量仪器与钢材量具合理选择

一般情况下建造一座高层建筑，需要涉及到许多相关建筑方面，如土建、玻璃幕墙、钢结构以及其他设备的安装。然而由于建筑一栋高层往往建造周期较长、工期反复，因此在建造中保证统一的标准尤为重要。在施工建筑中，高层建筑物应该更具我国计量部门的统一规定，使用统一的测量仪器和钢尺，以此确保对高层建筑物在进行定期校验时可以保障建筑物的各项指标符合国家规范，所有指标没有明显的偏差。

4.2  严格审查施工设计图

在开展高层建筑钢结构施工工作的过程中，需要针对施工图纸进行全面设计和审查。施工图纸是高层建筑钢结构施工的重要前提依据，某施工单位在开展施工建设工作之前，积极开展施工图纸的审查工作，首先，专业技术人员需要严格审查其中的各项情况，看其是否能和实际施工场地保持着良好的一致性，对于其中不相符的内容，需要积极开展技术人员和施工人员、方案设计人员的交流工作，针对施工图纸中存在着的问题进行有效解决，使其能充分服务于施工环节。其次，在审核施工图纸的时候，该施工单位全面注意到工程设计的完整性和真实性情况，使其能够真切反应出钢结构的各项施工要点[3]。

4.3  关键钢构件制作技术要点

在施工前期，钢构件的制作是一项非常重要的内容。在具体制作过程中，要对进场原材料的规格以及材质等予以全面查看，确保材质、规格等满足钢构件生产图纸中的各项要求，如发现不合格的原材料，则应禁止其进入制作场地。此外，在制作时，要对原材料予以合理的摆放，并按照施工要求来开展相应的制作，同时注意控制钢结构的生产误差，努力将制造误差控制在最小范围。在制作坡口时，要保证坡口尺寸与图纸要求保持一致，并将氧化层清理干净，坡口的处理可通过磨光机来更好地予以处理。最后，在结束放样作业环节后，便可进入钢构件的组装阶段。

4.4  焊接技术要点

焊接技术在高层建筑钢结构施工中的关键性的不言而喻的，因为高层建筑钢结构的接点数量比较多，而且所有的接点位置都需要通过焊接的方式进行处理。钢结构承载的重量比较大，施工环境不佳，这也提升了高层建筑钢结构施工难度，对施工安全性提出了挑战。首先要明确焊接顺序，平面内焊接需要通过平面扩散四周的焊接方式处理。在竖向结构当中，焊接顺序通常为上层框架梁至压型钢板支托的施工方式完成施工，最终对其进行检验。在焊接时要选择适当的工艺来提升几何精度，避免因为焊接热量过高导致结构变形。在焊接施工时，首先要对气体进行保护，控制气体能量。为了保证焊接质量，要避免出现焊接瘤和焊接缝。一级焊缝不允许出现未满焊或者是咬边等影响工程施工质量的情况。在施工完成之后，可以通过超声波的方式对一级焊接和二级焊接施工质量进行检验，保证工程施工质量满足设计要求。

4.5  安装技术要点

在安装钢柱之前，要做好充足的准备工作，比如，选择符合要求的设备、指派经验丰富以及专业的安装人员、明确轴线位置、做好地脚螺栓的检查工作。在高层建筑施工过程中，通常都是使用综合吊装法来开展钢结构施工工作，采取的流程为：从钢柱、钢梁入手，依次安装，逐步朝着周围扩散，垂直方向，由下向上慢慢的上升。安装期间，要明确划分区域，在相同区域内完成安装工作之后，要全面检查钢柱性能，以免发生异常现象，直到满足标准要求之后才可以实施下一程序的安装工作。

5  结语

针对钢结构的基本构成情况进行全面了解，提升实地勘察工作的效果，全面掌握高层建筑钢结构的资源配置情况，提升施工图纸设计审查的综合效果，有效提升测量技术的准确性，都是高层建筑钢结构施工的关键技术和措施，对于高层建筑钢结构的顺利施工建设具有积极意义和作用。

参考文献：

[1] 吴后春.高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].门窗，2017（1）：101.

[2] 何丽娟.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施分析[J].江西建材，2016（13）：96.

[3] 马汀.既有建筑钢结构健康检测与监测框架体系的研究[D].同济大学，2007.