李慶

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100040）

1 引言

超高層建筑在節(jié)約空間資源、土地資源方面發(fā)揮著較大的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。超高層建筑施工作業(yè)中，涉及多方面內(nèi)容，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，需要采用先進(jìn)的、科學(xué)的施工技術(shù)，把握施工要點(diǎn)，提升工程建設(shè)水平，更好地適應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展要求。

2 超高層鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑施工作業(yè)中占據(jù)著重要地位，對(duì)增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性具有積極意義。超高層鋼結(jié)構(gòu)具有高度高、自重大的特征，一般情況下，建筑物的總高度可以達(dá)到幾百米，而高空作業(yè)是超高層建筑的重要作業(yè)方式，對(duì)施工安全防護(hù)工作是一項(xiàng)重大考驗(yàn)，更對(duì)施工技術(shù)有較高的要求[1]。

3 超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的重要性

現(xiàn)階段，超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)格越來(lái)越個(gè)性化和多樣化，表現(xiàn)出斜、扭、懸等特點(diǎn)，增加了建筑的施工難度，這些都要求不斷提高鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平，并且鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的合理運(yùn)用能夠有效減少結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題，從而更好地提高超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

4 鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)著重把握以下關(guān)鍵技術(shù)。

4.1 螺栓預(yù)埋技術(shù)

螺栓預(yù)埋技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中重要的技術(shù)之一，重點(diǎn)在于確定預(yù)埋柱腳螺栓的位置，位置的精準(zhǔn)性決定了鋼柱安裝的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行預(yù)埋螺栓位置施工的過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制基礎(chǔ)軸線(xiàn)和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，一般需要進(jìn)行2 次測(cè)量：第一次測(cè)量在埋設(shè)定位后進(jìn)行；第二次測(cè)量在混凝土澆筑完畢后進(jìn)行，標(biāo)高偏差保持在5 mm 以?xún)?nèi)，定位軸線(xiàn)偏差保持在2 mm以?xún)?nèi)。

4.2 吊裝技術(shù)

吊裝是超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，其操作的規(guī)范性會(huì)給建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量帶來(lái)直接影響。把握好吊裝技術(shù)施工效果，需要做到以下幾點(diǎn)：

1）吊裝前要能夠全面分析建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)和鋼結(jié)構(gòu)的基本情況，確定施工標(biāo)準(zhǔn)、塔吊裝置以及結(jié)構(gòu)形式，為后續(xù)施工作業(yè)提供良好的基礎(chǔ)[2]。

2）鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程主要分為豎向立體吊裝和平面內(nèi)吊裝，二者的吊裝順序存在較大的區(qū)別。豎向吊裝作業(yè)進(jìn)行中，要嚴(yán)格按照先下后上的順序進(jìn)行，完成下層框架梁的吊裝工作；中層、上層框架梁的吊裝，要一邊進(jìn)行固定作業(yè)，一邊進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，直至完成樓蓋鋼筋混凝土樓板施工作業(yè)。平面吊裝過(guò)程中，需要沿著核心筒進(jìn)行，吊裝和固定好周?chē)O(shè)備。另外，在吊裝過(guò)程中，要合理控制起重機(jī)的載重，合理設(shè)置載重參數(shù)。

4.3 焊接技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，構(gòu)件之間的連接通常需要依靠焊接技術(shù)，在焊接技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意以下要點(diǎn)：

1）施工過(guò)程中，盡量使用高性能的焊接設(shè)備以及適合的焊接技術(shù)。目前，二氧化碳保護(hù)焊接技術(shù)成本低、焊縫成形質(zhì)量良好，得到了普遍應(yīng)用。

2）焊接方式的選擇十分重要，在焊接平面內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，要注重堅(jiān)持先中心、后四周的順序進(jìn)行擴(kuò)散焊接；對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)，焊接作業(yè)要嚴(yán)格遵循上層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、玉型鋼板支托、焊接檢驗(yàn)的順序進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)柱與柱的焊接過(guò)程中，要同時(shí)由2 位焊接人員進(jìn)行，并及時(shí)清理好焊縫層，避免焊接途中有雜質(zhì)產(chǎn)生[3]。

3）焊接作業(yè)進(jìn)行中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，若焊接冷卻速度過(guò)慢，產(chǎn)生鋼結(jié)構(gòu)變形的概率也較大。要減少焊接變形問(wèn)題，合理選擇焊接方法，發(fā)揮變形工藝、強(qiáng)制約束工藝的優(yōu)勢(shì)和作用。進(jìn)行箱型桿件與工型桿件焊接時(shí)，為了提升焊接效率，可以使用埋弧自動(dòng)焊工藝。

4）焊接過(guò)程中，要減少焊瘤或裂紋問(wèn)題，需要事先對(duì)焊條進(jìn)行檢查，把控焊接咬邊效果，減少漏焊情況的發(fā)生。對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查時(shí)，可以采用超聲波探傷等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。

4.4 預(yù)變形技術(shù)

目前，超高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)多采用不規(guī)則造型，使施工作業(yè)中容易產(chǎn)生三維變形，需要加以充分重視，采用科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行應(yīng)對(duì)和處理。施工企業(yè)要高度關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的運(yùn)用，合理制訂施工方案，控制設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量，減少結(jié)構(gòu)變形，保障總體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。預(yù)變形技術(shù)施工主要包括構(gòu)件夾固法和反變形法。構(gòu)件夾固法主要是為了防止中小型構(gòu)件變形，在固定剛性較好的夾具之后進(jìn)行焊接，可以使高溫帶冷卻變化中所產(chǎn)生的收縮變形被夾具強(qiáng)行固定，此工藝技術(shù)適用于低碳鋼結(jié)構(gòu)施工。對(duì)于中長(zhǎng)型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，需要采用反變形法控制構(gòu)件變形，在判斷焊件冷卻后所產(chǎn)生變形的方向及大小后，在焊接前以方向一致，大小相等的冷焊件進(jìn)行變形，抵消焊接完成之后所產(chǎn)生的變形。焊接順序的選擇會(huì)產(chǎn)生不一樣的焊接變形，所以，正確的焊接施工非常重要[4]。

5 施工實(shí)例

某高層建筑為鋼結(jié)構(gòu)高層住宅，建筑面積約4.8×104m2，主要采用鋼結(jié)構(gòu)-中心支撐結(jié)構(gòu)體系，框架柱為箱形截面，采用圓鋼管進(jìn)行中心支撐，樓面次梁和框架梁采用熱軋H 型鋼，施工過(guò)程中，對(duì)建筑中的鋼結(jié)構(gòu)采用了鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，強(qiáng)化了鋼管、柱等鋼結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)效果。施工企業(yè)在全面分析和總結(jié)位置數(shù)據(jù)后，確定了鋼管柱的傾斜度、偏移等數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝，為控制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形，在實(shí)際施工中采用預(yù)變形技術(shù)，實(shí)際焊接工種控制焊接工序，并在焊接前判斷鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接變形情況，提前選擇反變形焊接技術(shù)，將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形控制在相關(guān)規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，并且符合設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，超高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)不斷增多，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是保障此類(lèi)建筑物施工質(zhì)量的重要手段。在施工過(guò)程中，要合理選擇施工設(shè)備，科學(xué)使用吊裝技術(shù)、焊接技術(shù)以及預(yù)變形技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提升建筑物整體建設(shè)水平的目標(biāo)。