高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)

陳玉

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市人口迅速增長(zhǎng)，為解決大批人口居住問題，城市高層建筑需求進(jìn)一步增加。現(xiàn)階段，高層建筑施工中，除了運(yùn)用混凝土裝配式施工技術(shù)，還包括鋼結(jié)構(gòu)裝配式施工技術(shù)進(jìn)行施工建設(shè)。在高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工中，雖然鋼筋材料自身重量會(huì)增加建筑物荷載，但鋼結(jié)構(gòu)具有明顯的抗震性能好、適應(yīng)能力強(qiáng)、能夠周轉(zhuǎn)使用、便于拆卸、施工方便等優(yōu)勢(shì)，在高層建筑施工中應(yīng)用較為廣泛。本文主要分析了高層建筑中裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工優(yōu)勢(shì)，探討其關(guān)鍵施工技術(shù)，希望對(duì)高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：裝備式;鋼結(jié)構(gòu);高層建筑;施工技術(shù)

裝配式建筑結(jié)構(gòu)在當(dāng)前城市化高層建筑中的優(yōu)勢(shì)不斷凸顯。根據(jù)國務(wù)院頒發(fā)的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)[2016]71號(hào)）文件，貴州省人民政府辦公廳下發(fā)了關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見（黔府辦發(fā)[2017]54號(hào)）文件，為加快促進(jìn)全省建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效，全面提升全省建筑行業(yè)整體水平提供政策指導(dǎo)。有效提升高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，滿足當(dāng)前高層建筑需求，是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題之一。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)具有裝配化施工、一體化裝修、信息化管理等方面的特點(diǎn)，是未來我國建筑行業(yè)施工建設(shè)的主要形式之一。基于此，探討高層建筑中裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 建筑穩(wěn)定性較強(qiáng)

高層建筑主要特點(diǎn)就是建筑層多，因此其對(duì)建筑穩(wěn)定性要求較高。鋼結(jié)構(gòu)自身的鋼材料具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，相較于混凝土材料在施工過程中容易受到施工環(huán)境的影響，鋼材料受環(huán)境因素影響較低。同時(shí)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的穩(wěn)定性相比混凝土施工技術(shù)來說，也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，在高層建筑中采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工，能夠以材料自身良好的穩(wěn)定性提高建筑穩(wěn)定性，同時(shí)還可以增強(qiáng)材料的抗

震性。

1.2 具有良好的空間感

由于鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度較高，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗壓性良好，因此在高層建筑中采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，能夠盡可能降低對(duì)空間的使用，達(dá)到目標(biāo)抗壓效果。通過較小的空間占用，能夠有效擴(kuò)大高層建筑的內(nèi)部空間，從而為建筑提供良好的空間感。此外，在實(shí)際施工過程中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)部分施工環(huán)節(jié)能夠在到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之前完成安裝處理，節(jié)省了大量的在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝施工的時(shí)間，有效縮短的現(xiàn)場(chǎng)施工工期，從而加快了建筑施工。

1.3 節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境

隨著人們環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，在建筑施工中，做好建筑節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，成為現(xiàn)代建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要前提。在高層建筑施工中，采取裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比，通過有效降低各方面因素對(duì)建設(shè)施工的影響，從而降低施工過程中產(chǎn)生的施工廢棄物，并且能夠做好對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的保護(hù)，與現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展中節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的要求相適應(yīng)。

2 高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1 裝配式鋼構(gòu)件生產(chǎn)

裝配式鋼構(gòu)件的生產(chǎn)需要嚴(yán)格按照高層建筑工程設(shè)計(jì)階段給出的設(shè)計(jì)圖紙要求，進(jìn)行材料采購。對(duì)用于裝配式鋼構(gòu)件生產(chǎn)的鋼材及其他零部件，需要先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，對(duì)材料及零部件的性能、強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)，確保其滿足建筑質(zhì)量需求。同時(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行配料，檢查半成品及零部件尺寸、質(zhì)量等是否達(dá)標(biāo)。全部檢查完成后，再進(jìn)行鋼構(gòu)件的裝配。在焊接裝配過程中，需要注意使用二氧化碳作為保護(hù)氣，做好焊接縫的可靠性檢驗(yàn)。在鋼構(gòu)件裝配完成后，還需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)化的測(cè)量和校正，并注意防銹。

2.2 裝配式鋼構(gòu)件定位

鋼構(gòu)件在起吊前，需要保證其連接面的清潔度，通過添加墊圈，或者對(duì)高程螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，保證地板高度與設(shè)計(jì)要求相符。檢測(cè)預(yù)留鋼筋與預(yù)制構(gòu)件等的尺寸，利用PE條、橡膠條調(diào)整偏差。裝配式鋼構(gòu)件達(dá)到指定位置后，需要快速搭建支護(hù)系統(tǒng)，每一鋼構(gòu)件都應(yīng)當(dāng)有兩組以上的斜向支撐。鋼構(gòu)件上的支撐點(diǎn)與底部的距離約占整個(gè)構(gòu)件高度的二分之一以上，三分之二以下。支護(hù)系統(tǒng)搭建完成后，需要調(diào)節(jié)構(gòu)件垂直度，確保其垂直度與建筑需求相符。一般來說，裝配式鋼構(gòu)件定位通常由BIM技術(shù)輔助完成，以保證其定位精準(zhǔn)。

2.3 裝配式鋼構(gòu)件吊裝

根據(jù)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊的實(shí)際運(yùn)行能力，制定相應(yīng)的起吊方案，嚴(yán)格禁止出現(xiàn)吊裝總重超限的情況。通常情況下，鋼構(gòu)件吊裝采取分段技術(shù)，針對(duì)長(zhǎng)度大于12m、寬度大于2.8m，或高度高于4.5m的鋼構(gòu)件，應(yīng)用分段技術(shù)保證吊裝施工的安全性與穩(wěn)定性。在實(shí)際吊裝過程中，需要依次按照提升順序?qū)嵤ｄ摌?gòu)件被吊離地面后，利用環(huán)鏈葫蘆調(diào)整期形態(tài)至水平，同時(shí)設(shè)置防風(fēng)繩保證平穩(wěn)吊裝。如果吊裝過程中的風(fēng)阻較大，可以選擇座位機(jī)構(gòu)進(jìn)行緩慢下落。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)

1）梁、柱結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)施工。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)中H型的梁、柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工時(shí)，通常選用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，盡量不選用焊接方式，防止在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力等使得鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生焊接形變，從而保證鋼結(jié)構(gòu)的荷載力達(dá)到要求。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)中懸臂短梁、柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工，其連接通常在加工廠采用焊接方式完成，如果需要在施工現(xiàn)場(chǎng)連接的，則主要采取預(yù)制拼接的方式。在預(yù)制拼接施工中，梁結(jié)構(gòu)上下邊緣主要作用為就為伴，拼接板需要充分發(fā)揮耳板功能，運(yùn)用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，具有較高的施工效率。

2）板結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)施工。高層建筑根據(jù)其建筑施工要求不同，其多采用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板作為施工使用墻板。這種板墻主要構(gòu)成材料包括水泥、砂石等，具有自身重量較小、保溫、耐火、隔音以及安裝方便等眾多優(yōu)勢(shì)。這種墻板的干密度一般不高于0.55g/cm3，自身較小的重量為施工帶來較大的便利性。并且其內(nèi)部的密實(shí)度較高，具有良好的保溫性能，通常情況下，蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板相較于普通材料來說，保溫效果能夠達(dá)到十倍以上。針對(duì)板結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工處理，主要做好以下幾方面：第一，在連接外墻板與梁時(shí)，如果使用墻板為雙層蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板，則需要先安裝外墻側(cè)板，將墻板吊裝指目標(biāo)高度，利用纜風(fēng)繩，將墻板向指定方向移動(dòng)，到達(dá)指定點(diǎn)后，利用L型勾頭進(jìn)行固定。使保溫板與外墻側(cè)板的表面緊密貼合在一起后，進(jìn)行內(nèi)層墻板的安裝，并將其與L型勾頭進(jìn)行連接固定起來，最后對(duì)灰縫進(jìn)行填補(bǔ)施工。第二，在墻板之間連接施工時(shí)，需要利用鋼骨架，鋼龍骨與墻板之間的距離在300mm，使用自動(dòng)螺絲釘進(jìn)行固定，螺絲釘長(zhǎng)度在50mm。第三，在墻板與門窗連接施工時(shí)，需要先將門窗下部分的墻板安裝完成后，設(shè)置骨架安裝上部分墻板，同樣采取自動(dòng)螺絲釘固定。

3 總結(jié)

通過對(duì)高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行分析，在實(shí)際工程施工過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)鋼構(gòu)件的生產(chǎn)、定位、吊裝以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接等施工環(huán)節(jié)技術(shù)的關(guān)注。同時(shí)，提高對(duì)先進(jìn)施工技術(shù)的應(yīng)用水平，做好裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工動(dòng)態(tài)化監(jiān)管，在保證施工精度達(dá)到要求的同時(shí)，做好安全防護(hù)工作，從而保障高層建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性與安全性，提高施工效率和施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]郝懿.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾，2019（36）：46-47.

[2]楊伊浩，歐陽堯，劉志松.建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（17）：53-54.

[3]廖立波.基于BIM的高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅施工關(guān)鍵技術(shù)[J].建筑施工，2019，41（06）：1142-1144.