於重任
(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑學(xué)院,黃岡 438000)
超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析
於重任
(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑學(xué)院,黃岡 438000)
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,建筑項(xiàng)目施工技術(shù)受到了有關(guān)部門的極大重視。鋼結(jié)構(gòu)的使用讓很多建筑項(xiàng)目施工工作較為順利地完成,還能夠?qū)崿F(xiàn)高度的不斷提升,該結(jié)構(gòu)較為突出的優(yōu)勢(shì)就是高強(qiáng)輕質(zhì),其構(gòu)件種類較為繁多,對(duì)于設(shè)備提出了較高的要求。本文主要對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵積極技術(shù)以及措施進(jìn)行分析和探討,從而保證高層建筑施工工作的順利進(jìn)行。
高層建筑 鋼結(jié)構(gòu) 施工關(guān)鍵技術(shù) 措施
建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)房屋項(xiàng)目施工過(guò)程中的發(fā)展有著不可替代的功能和作用。因?yàn)橥恋刭Y源和住房面積之間的矛盾讓高層建筑開(kāi)始出現(xiàn);因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)有著高強(qiáng)輕質(zhì)的特征,從而讓鋼材能夠更好地運(yùn)用在高層建筑之上,保證建設(shè)出高于混凝土建筑高度的房屋工程。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度大、自重輕的優(yōu)勢(shì),高層建筑結(jié)構(gòu)大都為公共建筑,包括各種辦公大廈、貿(mào)易展廳、汽車賣場(chǎng)等,其結(jié)構(gòu)包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、安裝等一系列流程,鋼結(jié)構(gòu)有著較大的工程量,構(gòu)件相對(duì)繁多,因此,難以更好地把握施工過(guò)程,要能夠做好施工關(guān)鍵措施以及技術(shù)控制工作。
(一)加深對(duì)結(jié)構(gòu)基本構(gòu)成以及荷載傳遞途徑的理解
要能夠分析并了解結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成,從而恰當(dāng)?shù)氐跹b單元進(jìn)行劃分,從而明確結(jié)構(gòu)荷載傳遞的各種路徑,明確各種施工順序,從而保證施工完成狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。針對(duì)超高層鋼結(jié)構(gòu)、鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)成部分進(jìn)行分析,這也是結(jié)構(gòu)分析的一個(gè)主要方法。
(二)熟悉施工場(chǎng)地條件以及周邊環(huán)境
這是超高成建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中正確選擇施工設(shè)施、進(jìn)行施工組織、規(guī)劃施工工作順利進(jìn)行的一個(gè)前提條件。施工環(huán)境包括場(chǎng)外運(yùn)輸條件、業(yè)主對(duì)工程建設(shè)要求、土建施工、設(shè)備安裝等工序?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)安裝可能造成制約。并充分使用施工現(xiàn)場(chǎng)的空間條件來(lái)進(jìn)行高效、連續(xù)、快速施工,這也是對(duì)安裝技術(shù)路線進(jìn)行選擇的確定過(guò)程中需要考慮的一個(gè)主要因素。
(三)做好技術(shù)能力和資源配置了解工作
全面深入地了解資源配置狀況以及施工技術(shù)能力,這也是選擇安裝方案的一個(gè)前提條件。不同施工企業(yè)有著其特定的技術(shù)特長(zhǎng)和資源環(huán)境。因此,在對(duì)技術(shù)路線進(jìn)行確定時(shí),要能夠發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處,從而獲得顯著的施工效果。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中需要用到較多的構(gòu)件,其較為顯著的就是構(gòu)件之間的連接差別、連接處整體穩(wěn)定性以及強(qiáng)度等。所以,怎樣更好地解決構(gòu)件之間的連接問(wèn)題是鋼結(jié)構(gòu)工程施工中需要解決的主要問(wèn)題。
(一)地腳螺栓預(yù)埋
地腳螺栓預(yù)埋強(qiáng)度以及位置是鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量得以保證需要控制的主要因素,大都選擇6到10cm的鋼板充當(dāng)定位鋼板,然后對(duì)地腳螺栓加以定位,還要能夠明確定位鋼板的具體尺寸、鋼柱底墊板的尺寸等。[2]
圖一 地腳螺栓預(yù)埋示意圖
在鋼板底部螺栓要設(shè)置能夠調(diào)節(jié)和止退的螺栓,并設(shè)置能夠固定調(diào)節(jié)的螺母,在鋼板上方留下直徑長(zhǎng)度為150mm的澆搗孔,從而保證下部梁內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的綁扎工作能夠更加順利地完成,讓整體剛度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
(二)鋼柱安置技術(shù)
在進(jìn)行柱子要點(diǎn)設(shè)置時(shí),要能夠?qū)λ兄拥拇怪倍?、?biāo)高以及定位軸線之間的偏差形成加以明確,不同位置的柱節(jié)控制關(guān)鍵點(diǎn)也存在一定的差異。例如控制首節(jié)柱時(shí),要能夠?qū)⒖刂浦攸c(diǎn)集中在定位軸線和標(biāo)高之;次節(jié)柱則需要配合垂直度加以測(cè)試。而且,不同柱節(jié)的調(diào)節(jié)方法也存在較大的差異,首節(jié)柱是通過(guò)螺母和定位鋼板調(diào)節(jié)得以實(shí)現(xiàn);次節(jié)柱則是通過(guò)對(duì)絲杠調(diào)節(jié)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。在控制焊縫寬度的基礎(chǔ)之上保證樓層標(biāo)高達(dá)到較為顯著的水平要求,通過(guò)從不同方位調(diào)節(jié)絲杠來(lái)調(diào)整鋼柱垂直度。[3]鋼柱施工完成之后還要進(jìn)行較為嚴(yán)密的驗(yàn)收工作,等到達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之后拆除耳板,為了能夠保證鋼梁安裝、二者連接強(qiáng)度的要求,需要在對(duì)鋼梁進(jìn)行安裝之前,對(duì)鋼柱預(yù)埋連接件、混凝土核心筒壁設(shè)置預(yù)埋件。
(三)焊接以及栓接技術(shù)分析
連接鋼材的方式包括焊接、連接螺栓兩種。首先,在臨時(shí)固定過(guò)程中選擇連接螺栓的方式,這樣就能夠保證安裝過(guò)程中達(dá)到安全性和強(qiáng)度的要求,還能夠 在工程結(jié)束之后順利拆除。焊接連接方式在使用過(guò)程中存在較為顯著的問(wèn)題就是怎樣保證達(dá)到焊接的質(zhì)量要求,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中存在的主要問(wèn)題就是減少焊接變形和焊接應(yīng)力。[4]在實(shí)際施工過(guò)程中要能夠堅(jiān)持從中心框架逐漸向四周擴(kuò)散的要求,選擇具有較大收縮的焊縫進(jìn)行焊接,并通過(guò)對(duì)稱焊接的方法來(lái)降低應(yīng)變以及應(yīng)力,先對(duì)梁柱進(jìn)行焊接,然后在對(duì)柱柱之間的縫隙進(jìn)行焊接。
(四)預(yù)變形技術(shù)
現(xiàn)階段超高層鋼結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)出扭曲、傾斜的結(jié)構(gòu)特征的建筑物相對(duì)較多,這些結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)空間三維變形的現(xiàn)象,因此,要能夠做好控制工作,避免對(duì)結(jié)構(gòu)工程造成的影響,降低對(duì)結(jié)構(gòu)安全性的危害。同時(shí),不均勻沉降、差異變形都可能導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形,要能夠?qū)ζ溥M(jìn)行綜合分析和考慮。
預(yù)變形技術(shù)能夠從根本上解決這一問(wèn)題,也就是在施工過(guò)程仿真分析的工作中,明確施工過(guò)程中不斷積累、連續(xù)變化的結(jié)點(diǎn)變形值,在加工過(guò)程中對(duì)構(gòu)件長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整、施工預(yù)先反向節(jié)點(diǎn)變形值的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),從而在施工完成之后,結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)初期的幾何位置。
鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑施工過(guò)程中常用的一種結(jié)構(gòu)形式,除了能夠保證項(xiàng)目施工達(dá)到建筑高度的要求,還能夠提供較大的房屋建筑使用面積,滿足建筑耐久、安全的要求。[5]高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工作為較為系統(tǒng)的工作,為了能夠滿足人們對(duì)建筑日益發(fā)展提出的要求,只有不斷提升鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)以及措施控制工作,才能夠保證項(xiàng)目施工工作順利完成。
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1007-6344(2015)12-0278-01