(重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司,重庆401120)
摘要:我国经济的发展加快了城市化进程,与此同时,我国城市的高层建筑建设也开始蓬勃发展。高层建筑多采用钢筋混凝土结构和钢结构,在长期的实践中,钢结构以其强度高、造型美观、施工速度快等优势,开始引起人们的广泛关注,并越来越多地被人们应用于高层建筑结构的施工中。
关键词:高层建筑;钢结构;施工
前言
我国是传统的产钢大国,这也为钢结构建筑在我国的发展提供了得天独厚的条件。但是目前我国高层钢结构建筑施工中仍存在这样那样的问题,如果不严格控制钢结构的施工技术,很有可能引发工程事故,造成重大的经济损失和人员伤亡。本文从我国高层钢结构建筑的特点入手,着重分析钢结构施工中需要主要的一些技术要点,旨在为我国高层建筑的健康安全发展献计献策。
1高层建筑钢结构的施工优势
(1)钢结构的有效空间大。
(2)钢结构自重轻,可以起到较好的抗震效果。
(3)钢结构具有绿色、节能的环保功能。钢结构产生的建筑垃圾相对较少。而绿色节能建筑将成为我国建筑未来的发展趋势,采用钢结构恰好适应了这个趋势,而且可以满足人们对高品质建筑的居住需求。
(4)利用钢结构进行高层建筑的施工会大大缩短施工周期。钢结构建筑的施工无需搭设太多的脚手架;它一般在厂制作后可以直接用于现场安装,不需要在现场进行再加工;高层建筑钢结构的模板可采用压型钢板,不需要再另外支设。这些都大大缩短了高层建筑的施工的周期。
2高层建筑钢结构施工存在的缺陷
利用钢结构施工有很多优势,但是,我们也不能忽视钢结构本身存在的缺陷。
2.1钢结构材料导热快,这使得它的耐火性较差
如果遇到火灾,钢结构建筑的危险系会高于其他建筑结构。这是由于钢材本身导热快,在遇到高温时,钢结构本身的强度会急剧下降,在超高温的影响下,钢结构的强度甚至会完全丧失。而一旦钢结构的强度丧失,其承载能力就显得不堪一击,最终会导致钢结构高层建筑的坍塌。
2.2钢结构的抗氧化能力差,容易被腐蚀
这是由于钢材表面的铁遇到空气会被氧化,产生铁锈,而钢结构长期受腐蚀,会影响钢结构的稳定性,最终会危害钢结构的使用寿命。因此我们的高层建筑在采用钢结构时要特别注意对其进行防腐保护。
3高层建筑钢结构施工之前期的准备工作
在高层建筑钢结构施工进行前,我们必须做好充分的准备工作。主要包括对钢结构施工构件的验收、对施工图纸的审查、对施工组织设计的审查等,具体表现在以下几个方面:
(1)在施工开始前,建设单位应组织设计、监理、施工单位工程师和其他工程相关的监理和施工人员进行施工图纸的审核工作。这有助于施工和监理人员充分了解工程的施工意图,对施工过程中的难点和重点有一个清醒的认知,在施工中可以更好地执行施工标准,对施工要点的把握也可以更准确。进行图纸的审查还有一个重要作用就是为了检查图纸中是否有遗漏的施工要点,这样便于及时发现施工图纸存在的问题,并能及时做到查漏补缺,减少施工图纸对工程质量和进度等的影响,从而保证施工的顺利进行。
(2)要对钢结构施工的相关构件进行验收,确保钢梁、抗剪栓钉、高强螺栓等原材料符合质量标准,另外还要对钢结构原材料的型号、规格等进行统一的验收,确保其符合高层建筑结构施工的需求。
(3)要对钢结构施工组织设计的完整程度进行审查。要确保施工组织设计包含有以下内容:a.要有完整的施工计划;b.要有严格的质量管理体系;c.要有控制工程施工质量的具体办法;d.要建立工程进度的控制体系;e.要有完善的质量保证体系。
(4)要严格把好施工人员的技术关。要对施工人员的从业资格证和技术条件进行严格的审核,必须筛选出高标准高技能的人才进行施工,对于滥竽充数不合标准的施工人员坚决不予采用。此外,还要制定严格的施工制度,明确施工人员的责任,防止施工人员玩忽职守,不按照安全标准执行施工计划引发不必要的施工事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4高层建筑钢结构施工中的技术要点
4.1高层建筑钢结构塔吊的选择
塔吊是钢结构工程施工中的重要设备,对其选择要充分考虑多方面的因素,如高层建筑物的高度、高层建筑施工的现场环境、高层建筑周围的布置、钢结构的重量和承载量以及施工成本等,除了考虑这些客观因素外,我们在对塔吊的选择上还要充分考虑到它是否安全可靠,是否能正常地完成施工。一般情况下,高层建筑的塔吊多选用内爬式。采用这种塔吊进行施工,不需要再对楼层进行额外的加固工作,而且这种塔吊对起重机的要求相对较低,它还便于起重机的布设,使得起重机可以自由的选择布设位置。值得一提的是,这种塔吊的造价也要远低于其他塔吊。
4.2高层建筑钢结构施工中吊装的顺序及需考虑的诸因素
在高层建筑钢结构的施工中,吊装是其中的一道重要工序,吊装的快慢与吊装效果的好坏直接影响着整个工程的施工效果。在吊装开始前,我们要先确认吊装的位置分区、吊装的先后顺序。这时首先还要考虑钢结构的结构形式以及现场的施工环境,包括用来进行吊装的塔吊的位置和数量。在确认完这些基本的信息之后,可以把工程划分为东、西两个作业区,在进行吊装时先从中间的一个单元开始,使其组成一个稳定的刚度柱网单元。在进行完一个单元的吊装工作后,我们可以在其周围的位置再吊装两个单元,这样等到三个单元的吊装全部完成后,我们可以从整体的角度出发进行全面的吊装校正工作。
这里我们还要说明的是高层建筑工程竖向吊装的先后顺序。进行竖向吊装的第一步是要安插几根钢柱,然后安装钢结构的下层框架梁,并及时地进行测量,并校正其位置,随后要拧上螺栓。接着要吊装中层框架梁和上层框架梁,并再次对它们进行测量后的矫正工作,拧上螺栓。接着,我们要进行再次测量,进行最后的校正,然后就可以拧上高强螺栓,在这些工作完成以后,我们就可以进行焊接工作,在焊接中要注意散铺上层压型钢板与栓钉焊接以及中层压型钢板散铺与栓钉焊接,最后就可以完成整个钢结构的吊装工作。
4.3要对钢结构的钢柱进行吊装前的严格审查
钢结构的钢柱必须符合施工规范的标准,另外,不能把钢柱的翻样下料长度误认为是钢柱的设计长度,对翻样下长度的误差也决不能视若不见,要严格地控制其准确度。
4.4准确掌握钢结构螺栓的预埋位置,并对其进行多次测量
螺栓的预埋位置关系重大,如果预埋不合理,会导致钢柱甚至整个工程的安装和施工困难,而且也会严重影响到钢结构工程的安装质量。鉴于螺栓预埋位置的特殊型和重要性,我们在预埋螺栓时要进行最少不低于两次的测量。如果测量过程中发现预埋位置超出,要及时地返工进行重埋工作,切不能图一时之功,造成整个工程施工的瘫痪。
4.5要高水平地完成高层建筑钢结构的焊接工作
钢结构的焊接对整个工程的重要性不言而喻,它关系到整个钢结构施工的稳定和质量,能否高质量高水平地完成钢结构的焊接,直接影响着钢结构的施工效果。因此,我们必须严格控制钢结构的焊接工程,进行焊接前,要督促相关人员对焊条进行严格的检查,主要是对焊条合格证的检查。另外,要严令焊接人员按照焊条的说明书进行焊接工作,决不能随意而为之。在焊接时还要做到几点:其一,要做到钢结构焊缝表面的平滑,不得留下裂痕或者焊瘤痕迹;其二,一级、二级焊缝的表面不能有气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;其三,要对钢结构的焊缝进行无损检测工作,无损检测的目的是检查钢结构焊缝中是否存在危险性缺陷,以确保钢结构的安全。钢结构的焊缝外观质量必须符合以下图表的规定。
表1
4.6要注意钢结构高强度螺栓的连接施工
首先是高强度螺栓的紧固工作,它一般分为初拧和终拧两个环节。在螺栓的紧固过程中钢板会发生变形,而初拧正是为了缩小螺栓在紧固过程中受到的来自钢板变形的影响。而在对大型节点的钢结构进行螺栓紧固时则一般要经初拧、复拧和终拧三个步骤,即在初拧的基础上,要再进行一次紧固工作,终拧则顾名思义是对螺栓进行最后的紧固。
5高层建筑钢结构施工还需要注意以下几个问题
(1)我们必须根据钢结构建筑的施工特点进行施工器械的选择,如对内爬式塔吊的选择,必须尽可能地考虑其安全性和可靠性。
(2)要特别注意钢结构的施工安全。要成立专门的安全小组,定期派专人到现场进行安全监督和指导工作,及时发现钢结构施工中的安全隐患,并积极采取措施保证钢结构建筑的施工安全。
(3)要建立钢结构工程的防火规范。钢结构建筑的优点很多,但是其存在天然的耐火性能差的缺陷,这就要求我们在钢结构建筑的施工中特别注意防火系统的建立。应设立自动的喷水灭火系统全保护,防止高温条件下钢结构的坍塌。
6结语
总之,在现代城市的建设过程中,高层建筑钢结构应用变得越来越广泛,其施工过程中的技术和管理就显得尤为重要,这就要求相关的工程施工人员以及管理人员不断加强学习,从自身做起,根据时代的发展需要以及科技的进步要求,使高层建筑钢结构的施工技术以及管理水平提高到一个新的境界。
参考文献:
[1]熊建国.浅谈钢结构建筑施工技术和管理[J].中国新技术新产品,2010(02)
[2]郝燕春.大型钢网架安装技术[J].山西建筑,2007(10)
[3]杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑,2006(16)
论文作者:贾智立
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年2月第4期
论文发表时间:2016/11/21
标签:钢结构论文; 高层建筑论文; 螺栓论文; 塔吊论文; 建筑论文; 工作论文; 位置论文; 《建筑建材装饰》2016年2月第4期论文;