鄧朝
摘 要:鋼結構建筑有著施工快捷、抗震、抗沖擊、可回收等優點,在現代建筑施工領域被廣泛利用,但是,目前在高層鋼施工中還是會出現一些安全問題,導致人員傷亡或是其他損失出現,其施工技術還有待加強。該文分析了高層鋼結構建筑施工中一些關鍵技術,為市政、鐵路鋼結構應用安裝提供參考。
關鍵詞:高層鋼 建筑施工 技術
中圖分類號:TU208 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)05(b)-0067-02
高層鋼結構建筑施工技術,在我國出現時間不長,但是已經被廣泛應用于各大建筑之中。我國目前建筑事業處于高速發展階段,雖然高層鋼結構建筑施工技術已經被廣泛運用,但是其技術還是存在一些缺陷,我們只有不斷地完善這些缺陷,并且在發現問題后,找到問題產生的源頭并且制定一定的措施方案進行改善,就能帶動整個建筑產業走向更好的階梯。
1 高層鋼結構在建筑施工技術中的優點
1.1 強度高
鋼材料其強度較高,加上其可塑性、韌性與其他建筑材料,例如:混凝土、木材、磚石相比,優勢較為明顯。一般來說,由于具備上述優點,鋼材適用于跨度較長、負荷較大的構件以及其他建筑施工中。
鋼材的可塑性與韌性在具體建筑中表現為不會因為過載超重突然出現斷裂,造成工程事故。由于韌性強,鋼材在建筑結構中使得結構負荷載重大大增強。
同時,鋼結構在建筑中可以吸收一些震動,加上本身的延展性,可以讓具備鋼結構的建筑具備優良的抗震性能。
1.2 結構輕
材料上鋼的質量比木材、磚石、混凝土等建筑材料要大,但是鋼結構卻比單純使用這些材料要輕,因為鋼結構的強度要高于其他建筑材料,在負載相同的情況下,鋼結構的整體質量是混凝土材料質量的1/3~1/4之間,某些特殊結構的鋼架甚至是混凝土結構質量的1/10,由于鋼結構較輕,在建筑施工時可以采用吊裝等方法,加快工程進度。
1.3 質地均勻
鋼鐵這種材料,內部質地較為均勻,屬性相同,當材料受到外力到達一定程度之后,其會處在一種完全彈性的狀態,在建筑中,其實際受力會與理論計算的值相等,只要按照規定使用該建筑,就不會出現安全事故,所以,在鋼材的選購使用的過程中,一定要嚴格審查鋼材質量鋼材的冶煉與軋制過程中一定要嚴格控制質量,保證工程質量。
1.4 施工周期短
鋼結構建筑中,使用的建筑材料主要是鋼材,材料較為簡單,加工方便,在建筑施工中,采用機械操作的模式進行構建。所以,一般使用的鋼結構材料都會在廠里事先加工好,可以保證材料的精確度,可以方便施工人員使用簡單的螺栓,進行就地拼裝安設,或者說施工人員如果要為一些建筑進行吊裝時,可以選擇直接在地上拼裝焊接,縮短施工周期,另外對已經建好的鋼結構極易改造和加固,對于采用螺栓連接的結構一般可根據實際所需對其拆遷。
2 高層鋼結構在施工時關鍵技術分析
2.1 螺栓預埋
在高層鋼結構具體施工技術中,對螺栓的預埋非常重要。首先要保證預埋螺栓位置的準確,不然之后進行的鋼柱安裝就會出現問題,其次在對預埋螺栓的點施工時,要嚴格控制基礎軸線和標高基準點,對螺栓定位后測量,對澆筑混凝土后進行測量。二次測量后保證標高誤差不超過5 mm,定位軸線誤差不超過2 mm,才可繼續施工。
2.2 鋼柱吊裝
高層鋼結構建筑施工中,鋼柱是其主要構件之一,其與高層建筑的具體高度有著直接的關系。在具體施工技術中,工作人員不僅要考慮鋼柱在負載下發生的壓縮形變,還要想到焊接的接縫處發生的收縮形變,所以,在具體施工中,施工人員進行構建中的長度要與設計時的長度有所改變,將鋼柱會產生的形變現象全部考慮,即使上下兩截鋼材長度與橫截面積完全相等也不能進行置換,將所用的鋼柱全部標上記號,保證施工嚴格按照標準進行。
2.3 鋼梁吊裝
在鋼梁吊裝前,首先要檢查柱子牛腿的標高和柱子之間的距離。主梁吊裝之前,還要在梁上安裝好扶手桿和扶手繩,等到主梁安裝完成后,施工人員要用扶手繩將鋼柱固定,保證施工安全。進行吊裝時,可以在鋼梁的翼緣處開孔作為吊點,具體位置取決于鋼梁的長度;為了提高施工速度,對質量較小的其他鋼梁可以選用多頭吊索進行吊裝,有利于提高施工速度,減少高空作業,保證工程的安全與質量。
2.4 螺栓緊固
首先,進行節點處理。整體結構架子調整完成后,就可以進行高強度螺栓緊固,對合件進行矯正,消除合件的錯位、錯孔、變形,還有將板束接合摩擦面進行貼緊,同時在施工中為保證不能破壞扭矩系數,施工人員不能用高強度螺栓作為臨時螺栓。
其次,在安裝螺栓時,要處理好高強度螺栓的全部安裝節點,保持螺栓方向相同,為了減少施工人員的麻煩,一般是從里到外插入螺栓,再從外側進行緊固,特殊情況下可以將螺栓從外到內安插。安裝大六角高強度螺栓,需要將有倒角的一面朝向螺栓頭,而尾部的螺母墊圈需要扭剪型高強度螺栓的螺母和墊圈安裝相同,當螺栓不能安裝的時候,不能強行安裝,需要施工人員對其進行維修,然后再安裝。
最后,緊固環節。其中有初擰、復擰、終擰這幾種對螺栓進行緊固的方法。在較大的節點上,先初擰,在進行復擰,最后進行終擰。初擰是為了鋼材變形對緊固造成不良影響,因此,緊固螺栓最少進行2次,進行初擰時,軸力為標準的60%~80%且不低于30%。復擰在初擰的基礎上再對螺栓進行緊固,力度與扭矩值相等。終擰是最后一次對螺栓進行緊固,所以,其必須按照標準進行,這樣才可以保證工程質量安全。
2.5 鋼材焊接
在對鋼結構進行施工焊接時,不同位置之間的連接需要注意的點有,主梁和鋼柱之間焊接點是在上、下翼緣處,使用坡口電焊進行焊接;可以用高強螺栓進行腹板焊接,還有主梁與小梁之間的焊接,其焊接順序要先頂部的節點,其次是底部的節點,最后才是中間部分的節點。
鋼材焊接操作中,施工人員還要注意焊接參數、焊絲、電弧、電壓等數值的選擇。其中電流、電壓需要依據鋼材的厚度、位置還有直徑等因素來進行選擇,在鋼結構的不同位置,需要用不同的焊接方式,例如:平焊,橫焊、立焊等,平焊要選擇左向焊法,以便讓施工人員可以在焊接時,清楚地看見焊縫與熔池,控制焊縫成型;橫焊一般使用右向焊法,立焊有向上立焊與向下立焊2種,向上立焊使用在中厚板的細絲焊接當中,薄板焊接一般使用向下焊接法。
3 結語
高層鋼結構施工技術在現代建筑領域有著非常重要的地位,選擇合理的高層鋼結構施工技術可以極大地保證工程質量,減少施工過程中出現的意外。 因此,對高層鋼結構建筑施工技術的分析就非常有必要,只有不斷減少施工技術中的漏洞,提高施工技術,才能使我國建筑事業取得輝煌成果。
參考文獻
[1] 王連羽.淺析高層建筑鋼結構施工技術[J].建筑知識,2016(6):76-77.
[2] 梁克斌.淺談高層鋼結構建筑施工中的關鍵技術[J].科技視界,2014(14):9,13.
[3] 馬嘯天.高層鋼結構建筑施工技術分析[J].住宅與房地產,2016(18):152.