前言:随着当今社会经济发展与城市化进程的加快,高层建筑项目数量和规模都在不断增加,而在高层建筑工程的建设施工过程中,钢结构施工是关键环节。施工单位一定要重视钢结构的施工,充分发挥其技术优势,满足高层建筑工程的实际建设和应用需求,使项目施工质量、应用效果和安全性得到良好保障。
1. 高层钢结构发展现状
我国发展比较迅速的是轻钢结构的建筑,其大多适用于展览厅和活动房屋等建筑。同重钢结构相比较而言,房屋结构及门式钢架为轻钢结构的主要类型。对国外发展现状分析来看,部分居民房在内的多种高层结构已经开始普遍应用轻钢结构,这主要是由于轻钢构件能同承重结构框架体系有效地融合在一起。另外,轻钢结构墙体的自重荷载要比现有的砖石墙体要小,且自身具有较强的抗震性及耐火性,还能起到一定的防潮保温等效果。
2.钢结构工程施工特点
2.1节约资源
钢结构工程与可持续发展相结合,能够缓解工程中的资源浪费问题。钢结构建筑物施工显著减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色、可回收或降解的材料,在拆除建筑物时,大部分材料可二次利用或降解,为建筑环境保护和发展提供保障。另外,钢结构在建筑工程中的应用具有一定的环保特性,有效减少了传统工程建筑垃圾的产生,进而提高了建筑资源的利用率。
2.2应用高效
钢结构宜采用工业化生产,工业化程度高,并且集节能、防水、隔热等先进成品于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,且工期比传统住宅体系至少缩短1/3,从而加快了建设速度,提升了生产水平。
2.3抗灾能力强
钢结构体系在建筑中可充分发挥钢结构延性好、塑性变形能力强的优势,具有优良的抗震抗风性能,显著提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,采用钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。
2.4强度高
钢结构的塑性和韧性好,能保证工程整体受力平衡,增强高层建筑的荷载,确保工程的稳定性。钢结构材料的强度较高,承载能力也得到了提高,可用于大跨度的建筑工程。钢结构在高层中起到支撑整体荷载的作用,以此达到建筑良好的效果。但钢结构使用实践中,需注意施工环境,根据耐火性能选择合适性能的材料,提高建筑整体的耐火性能。
3.高层建筑钢结构施工关键技术
3.1螺栓预埋施工技术
在进行高层建筑工程的钢结构施工过程中,螺栓预埋施工质量也会直接影响整体的工程质量与安全。基于此,在具体施工中,施工单位一定要对螺栓预埋施工质量加以严格控制,通过科学合理的技术措施来进行螺栓预埋施工。具体施工中,施工单位一定要对螺栓位置的标高基准点以及基础轴线加以严格控制,对独立柱位置的地脚螺栓组合间距进行测量,确定其偏差情况,并绘制好平面图,将具体的偏差方向以及偏差数值体现在平面图上。然后进一步核查各个地脚螺栓所对应的每1个钢柱安装孔,使其与工程的实际安装标准相符,以确保施工质量。在高层建筑工程项目钢结构的螺栓预埋施工中,一项最为系统的施工内容就是区型钢板的铺设施工,此项施工不仅具有很大的工程量,同时也有着很大的危险系数。而在对区型钢板进行铺设施工的过程中,铺设速度将会对整体工程的施工进度产生直接影响,同时也直接关系到后续施工中每一道工序的施工质量与安全。因此,在螺栓预埋施工中,为有效避免上述问题产生,施工单位一定要对其施工速度加以严格控制,这样才可有效满足实际工程所需,确保整体工程的质量与安全。最后,在进行螺栓预埋施工的过程中,对于现浇混凝土,一定要确保其足够坚实,同时应做好位移的二次测量,避免位移情况对螺栓预埋施工质量产生不利影响。
3.2主体结构安装
完成螺栓的预埋施工后,需要在对应的定位点安装钢柱,由于钢柱构成的主体结构稳定性直接关系到钢结构整体的使用寿命以及对风险的抵抗能力,因此,该环节也是施工中最重要的步骤之一。高层建筑的高度大多在100m以上,人工施工受到限制,钢柱的安装方式主要采用吊装。钢柱自重较大且吊装对于空间要求较高,因此出于安全和施工要求的考虑,在安装钢柱前需要将施工区域隔离,形成相对独立的空间再通过平行吊装的方式完成钢柱的安装。预埋的螺栓在此过程中存在一定的碰撞风险,而这种风险导致的最直接后果就是螺栓松动,降低其稳定性。因此,需要在螺栓上安装必要的保护措施,以避免钢柱在吊装过程中对其产生摩擦、碰撞等冲击,造成结构的损坏。同时,吊装过程中,需调整钢柱的位置与之前设置的定点高度和位置保持一致,误差控制在1mm以内。部分建筑在该阶段的施工缺少对施工秩序的约束,钢柱的定位以施工人员的操作习惯为准,这会在一定程度上提高不同钢柱位置的差异化程度。虽然校准的顺序没有固定要求,但对于同一建筑内的钢柱定位,应以相同的顺序进行,以此避免在安装过程中出现较大误差。
3.3吊装
深入性探讨高层建筑施工现场后可以发现,建筑钢结构施工期间所应用的吊装设备通常为自升式塔式起重机。建筑施工的整个过程中最为关键的一项环节为吊装,其操作准确与否,会对高层建筑的施工质量造成严重影响。而吊装工作实施前,应当通过切实可行的措施进一步明确吊装顺序及分区。在实际操作期间,应当依据所明确规定的最大起重重量来合理控制起重机载重。同时,施工期间应当依据适当的比例来建造钢结构柱,通常情况下要24根才能确保钢结构处于稳定状态。
3.4预制模板技术
因高层建筑工程的开展会涉及较多难度较大、复杂性较高的施工内容,所以在实际施工期间,应当对不同工作的具体进行情况有所了解,同时还应当时刻观察施工工期的有效性。通常状况下,施工工期会在一定程度上影响到高层建筑工程的整体质量及施工水平。因而,通常会选择采取爬模法或是滑模法来实现对于施工工期的编排与控制,进而能在规定要求期间完成施工工程。在对高层建筑钢结构工程的具体发展状况进行详细分析后发现,因预制模板技术具有较强的机械化及自动化,同时结构的整体性也比较强,因而,预制模板会对施工效率及质量造成影响。但是需要引起重视的一项问题为,对预知模板技术进行恰当的使用,能够对施工所需成本进行有效节约,从而使建筑单位获得的利润收益进一步提升。
3.5泵送混凝土技术
当前高层建筑施工期间,泵送混凝土技术发挥着十分关键的作用。当前泵送混凝土技术的特点为具备较高的施工效率及较强的整体强度等。目前我国建筑施工期间所必须用到的一项关键性建筑材料为混凝土,因此对现有泵送技术进行全面应用,能进一步满足施工对于混凝土的需要。在高层建筑钢结构施工的整个过程中合理应用泵送混凝土技术,能有效保证钢结构的稳定性及安全性,从而进一步增强工程施工的整体质量。
4.结束语:
综上所述,随着我国经济建设的发展和钢产量的提高,钢结构工程施工水平不断提升,钢结构工程将在建筑行业中发挥日益突出的作用。钢结构施工是关键施工部分,而钢结构施工技术的应用效果则会对整体建筑工程的质量及其安全性有直接的影响作用。在对整体施工质量进行保障的基础上,不断创新钢结构技术。
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