高层建筑主体钢结构 的施工 探究

黎云

中核四达建设监理有限公司

摘要：主体钢结构在建筑工程领域中因具有造价低、节能环保、施工速度快、抗震性能好等优点而被广泛应用。由于我国主体钢结构技术发展较晚，所以，为了能保证建筑工程施工质量，就要对施工技术充分重视起来。本文先分析当前国内的钢结构状况，并指出主体钢结构施工中存在的一些问题，最后探讨了提高高层建筑主体钢结构施工质量的正确途径。

关键词：主体钢结构；高层建筑；施工；施工质量

引言

近年来，我国国民经济发展和人口城市化进程在不断加快，我国高层建筑建设持续空前发展。主体钢结构钢结构体系具有强度高、自重轻、施工快等几大优势，相比较钢筋混凝土结构而言，具有独特优势。在高层建筑进行建设时，其主体结构包括的主要有：混凝土结构、钢结构及混合结构。每种结构都有各自的优点，但是钢结构之所以在高层建筑物中能被广泛的应用，主要在于其强度较高，有较好的塑性和韧性，钢结构材质均匀，施工快捷、方便。但是也要注意的是，钢结构也有一些缺陷普遍存在，例如：耐腐蚀、耐火性差；较高的成本等。然而，经过综合评定之后，钢结构仍是结构体系的关键部分。

一、我国钢结构的现状
  建设部于1998年5月正式颁布《高层民用建筑钢结构技术规程》，这标志着我国高层建筑钢结构正式得到了推广应用。但是国内对高层建筑物钢结构的应用和理论研究相对较晚，所以在设计和施工经验等方面均有一定缺陷存在，具体可以概括为以下几个方面：一是有些设计单位没有深入、透彻的研究高层建筑钢结构，设计时存在着很大的盲目性，由此便严重影响到工程施工质量。例如：某市在设计展览大厅时，将厚板应用其中，但是并没有给出对厚板的具体要求，导致厂家在供货时只是结合日常情况来考虑，后果就是造成焊接时有纵向撕裂产生；二是缺乏专业的审查机构对外资企业设计的高层钢结构建筑物进行审查的环节。部分设计的工程项目尚未依照国内的规范进行校验，还有的即使是按照国外规范设计的，但是仍有不足存在，导致频繁的发生工程施工质量问题。因此，为了确保高层建筑物的质量，一个核心问题就是不断提升国内高层钢结构设计人员的专业素质；三是对钢—混凝土混合结构抗震设计不够重视，当前有很多工程在开展设计工作时，总是采用钢筋混凝土筒体，但是筒体高度一旦超过了150m，就缺乏对其足够的研究。由此可见，这种钢结构的抗震还有缺陷存在，这种结构在国外的地震区很少被使用。与此同时，还缺少全面的钢结构弹塑性研究，这无疑将对设计计算产生很大的影响。
二、主体钢结构施工中存在的具体问题

主体钢结构工程施工中产生的问题主要是因为施工单位施工不善导致的。以下几点就是存在的主要问题:

　　1、对图纸不熟悉,盲目施工,未经会审的图纸被仓促的用于施工中；在未经设计部门同意的情况下对图纸进行擅自修改。

2、施工中未按照相关操作规程进行。

　 3、没有严格按照相关施工验收规范来开展施工工作。　

4、施工方案不够周全,存在混乱的质量管理状况。

三、提高高层建筑主体钢结构施工质量的途径

1、做好工程建设前的准备活动

一是对建设图纸进行认真、严格的会审。工程的进行要以图纸为指导，所以监理人员要在项目建设前对相关的内容及规定等仔细的进行阅读，以便能了解方案。二是对相关人员加强协调，比如，技术员等针对图纸开展严格的会审活动，并对图纸里的不足逐一开始排查，合理的消除其中的不利点，避免给建设带来不必要的麻烦而导致施工速度受到影响。此外，必须对施工组织相关的设计活动进行严格的审查，施工单位是将施工组织设计作为全面指导工程实施的技术性文件，其是否有效进行将对项目的品质和进展情况产生极大影响。基于此，其安装项目施工组织设计审查应围绕着以下主要内容来进行，包括：建立质量保证体系和技术管理体系；新工艺的应用；特殊土种的培训合格证和上岗证；施工质量控制方法；工程项目的针对性；施工计划的安排。

2、重视钢柱的安装

结合结构平面形式分区段绘制吊装图，按以下次序进行吊装分区处理：先对整体框架梁柱结构进行安装，平面从中央扩展到四周，以先柱后梁、先主梁后次梁开始吊装，这样就能使每日完成的工作量形成一个空间构架，其刚度得到保证的同时也有利于抗风稳定性和安全性得到显著提高。为了方便对柱的垂商度做出调整，先在预埋螺栓上将数个螺母全都拧到接触基础面，拧完后还需要用水平仪找平，这些操作全部完成后，才能开始吊装钢柱。在吊装钢柱的过程中，为了预防出现意外事故，就有必要将两根缆风绳活系在柱的上端，这样的做法既能从多个方向临时固定，也可以用来对垂直度进行调整。还要重视测量校正这个环节，钢柱吊装就位后，需要利用两台经纬仪和水平仪来测控钢柱，微调则通过柱底脚板下的螺母调整可以实现。

3、对原材料要严格把关

尽管钢结构的优点很多，但是也有缺点，即：导热系数大，不具备较强的耐火性。在不断提升冶金技术水平的过程中，耐火钢的研究已经成功并且还投入到生产，加快了钢结构的发展。一般在选择时，钢筋的质量证明文件必须要保证齐全，而且还要按照规范和设计要求进场检验。要求连接套筒要有出厂合格证才可以使用，一般多是低合金钢、优质碳素材料的结构钢，设计抗拉承载力标准值要比被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍小，而套筒长度则相当于是钢筋直径的二倍。

4、焊接

在主体钢结构焊接之前，先要检查焊条的合格证，要按照说明书去使用，不得有裂纹、焊瘤出现在焊缝的表面，一、二焊缝不能有气孔、弧坑裂纹等产生，一级焊缝不得有未满焊、咬边等问题存在，按要求对一、二级焊缝做无损检测，对于规定的部位和焊缝还要对焊工的钢印进行仔细的检查。一般在原则上采用的焊接方式是节点对称、结构对称、全方位对称焊接。多层焊接应该连续施焊，焊完每一层焊道之后要及时的进行清理检查，将所有的缺陷清除后再继续焊。施工人员按照安装情况先对顶层柱与梁节点进行焊接，在此之后再去焊底部柱与梁节点，以上步骤都完成后还要对中间部分的柱与梁节点进行焊接，这是最后环节。

5、钢结构施工企业应该与科研机构加强合作

针对高层建筑或是跨度较大的结构施工来说，只凭借企业的自身力量是难以将施工难题彻底解决的，而是要加强与设计院、科研机构等之间的合作。此外，针对不同的问题，钢结构施工企业选择的合作机构也是不同的，例如，优化施工方案方面的问题由企业来完成；研究价值工程的过程中可以通过与科研机构一起来进行；针对钢结构施工新工艺的常识而言，则可以联合专业施工科研机构共同来进行。总之，钢结构施工企业应该对科技生产力的重要性有全面认识，并将社会各类机构的力量和成果合理的利用起来，进而能够促进企业的经济效益以及核心竞争力得到进一步提高。

结语

综上所述，我国正在积极推进钢结构高层建筑建设，而主体钢结构施工中还有很多复杂的问题存在，也会引发施工质量问题。因此，我们要不断总结经验，满足建筑的安全性能、耐久性能、环境性能等多方面的要求，最终形成一个完善的建筑体系，使钢结构高层建筑经得住长期考验。

参考文献

[1]刘震宇.探讨高层建筑主体钢结构的施工工艺[J].中国住宅设施，2020(4).

[2]沈祖炎.钢结构基本原理[M].北京，中国建筑工业出版社，2004．

[3]廖建强.浅谈高层建筑主体钢结构的施工技术建议[J].居舍，2018(29).

[4]张文苹.高层建筑主体钢结构的施工研究[J].建材与装饰，2016(29).