摘要：随着经济的发展和生活水平的提高，人们在高层建筑方面的需求和要求也在与日俱增。当前我国土木工程相对一些发达国家而言，在钢结构技术运用和发展上都稍显落后。钢结构技术的应用在土木工程的施工中是优势和劣势并存，然而合理的利用钢结构技术有助于推动钢结构技术在土木工程施工中的应用最大化，从而促进我国建筑行业的发展。本文针对土木工程施工中的钢结构进行技术解析。
关键词：土木工程；钢结构；技术
在建筑行业中，建筑结构的基础设计具有相当重要的现实意义。建筑结构的基础性设计能够缩短土木工程的施工工期，提高作业效率、工程的经济效益和社会效益。当下社会的飞速发展带来城市高楼数量在逐步增加，高层建筑对建筑施工有了新的要求，尤其是钢结构应用以其经济性、抗压性等特点更是受到大跨度和超重、高层建筑结构设计的青睐，因钢结构在现在建筑中的广泛，使用钢结构技术的建筑也成为城市现代化的特点之一。
1土木工程中应用钢结构技术的优势
1.1提高在施工过程中便捷度
钢结构的构件大多在工厂生产、工地拼装。工厂机械化的制造能够在保证钢结构构件的精度的同时，提高生产效率。高效率的生产可减少施工过程前期所占用的时间。在施工过程中可提前按建筑设计方案中的要求，将不同尺寸的钢材料按需运达施工现场。在追求高质量和高效率的今天，提前运输并现场组装的过程大大提高了土木工程施工过程的效率，其次除柳钉、螺栓或焊接等处理，施工过程中以钢筋材料为基础的拼装由于自重相对较轻，所以灵活度较为显著，并且能展示出较为理想的拼接效果[1]。由此可以体现出土木工程中的钢结构应用能够在保证施工质量的前提下缩短施工时间，是钢结构技术应用便捷性的表现。
1.2钢结构的应用能增加建筑的抗压性
钢结构是一种由多种型号钢筋材料经过焊接等方式组合在一起的整体结构。钢筋材料的组合本身也就具备了坚韧、抗压性强、强度高等特点。在土木工程施工过程中钢结构通常会与混凝土混合使用，混凝土配合钢结构的施工应用会使建筑抵抗变形的能力得到大幅度的提升，因此钢结构在土木工程中的应用使建筑整体的耐压、坚韧以及抗压性得到了实质性的提升。
1.3钢结构应用能提升建筑本身的安全系数
钢结构和木结构是传统土木工程的基本结构，是主要的建筑结构之一。混凝土价格较低、使用方便但有自重过大，容易出现裂缝等问题。若钢结构和混凝土的合用，一方面钢结构自重相对较轻能够与混凝土自重大的特点互补，另一方面钢结构的耐压性能够有效减缓沉降问题，从而减轻各种建筑坍塌事件中的人员伤亡。钢结构的应用会让建筑结构更加牢固，在发生意外事件时能起到支撑作用，对抢险工作的开展有一定的支持作用。由此可知钢结构的应用能够提高土木工程的工程质量，使建筑本身的安全系数更高。
1.4钢结构在土木工程施工中具有经济性
在传统的土木工程的木结构和混凝土应用中，施工过程往往要消耗大量的木料、混凝土，并且所采用的木料、石块、砖块等原材材料存在回收利用率低的问题。建筑材料在施工完成后不便回收利用，这会出现原材料大量浪费，从而增加土木工程中的不必要的资金投入。若能在土木工程的施工中增加钢结构的使用，钢结构的可回收性则可达到节约资源和减少建筑材料的浪费的目的，便可大大降低建筑的施工成本，提高了施工公司方的经济效益[2]。
1.5钢结构的应用具有环保性强的特点
在拆卸应用钢结构的建筑过程中几乎不会产生建筑垃圾，可回收利用性强，对周边环境没有明显的污染影响。同时相对砖块、木料等施工材料会因工期过长而出现粉尘、材料损耗等问题，钢结构因刚度较强以及其材料的特点，较少出现环境污染等这类问题产生，钢结构的应用可以为土木工程施工过程中增加节能低碳、绿色环保的因素。
2我国目前土木工程施工过程中钢结构技术应用存在的不足
2.1钢结构在施工过程中较为常见的技术问题
不可否认钢结构在土木工程中具有很多优势，但钢结构的应用相对复杂。具体表现为施工期间钢材料的维护、注重施工期间周边生态和居住环境的维护。
2.1.1施工期间钢材料的维护
钢结构抗压性强但容易出现锈蚀的情况，因此一般需要镀锌、除锈、涂料等维护。钢结构耐腐蚀性差的特点会提高对施工过程中的环境要求，尤其是钢结构处于环境较为潮湿、具有腐蚀性介质情况下更容易发生锈蚀。如在施工过程中遇到下雨天时，钢材料会因为雨水的刷洗而出现钢筋生锈，由此钢筋质量会受到影响[3]。
2.1.2施工期间周边生态环境的维护
首先是施工过程中会产生的废气问题。在土木工程施工过程中，钢结构的使用由于受到通风管道承受力的限制，需要根据工程的实际情况进行合理计算才能让施工中产生的废气得以排除。
其次施工过程中对水源的保护也是一项重要的工作。施工期间会因洒水养护、运输车清洗等原因而排放废水，因此采取各种措施确保工地与当地的水源之间的距离是相当必要的，这样才能减少施工对当地水源造成的影响。除施工产生的废水，施工人员所生产的生活垃圾也要严格控制。
2.1.3施工期间周边居住环境的维护
因人们生活压力加大，对居住环境的要求出现变化，若施工过程不重视降噪问题，会严重影响到居住在周边的人们的正常生活。鉴于施工材料的特点，施工期间所产生的噪音问题难以从根本上杜绝。但可针对钢结构所使用的机械设备采取相应的防治措施，如选取噪音产生较少的设备、采购对器械设备进行降噪处理的部件等，而强噪音的工作部分尽量放在工厂完成并严格控制作业时间。
除此以外，施工人员还可通过噪声检测仪和噪声日检表等对施工过程中所产生的噪音进行实时把控，噪声分贝超过规定时应经过环保部门审核与评估并且工地的降噪工作要有专门人员负责，这样的措施可有效降低钢结构在施工过程中对城市环境影响，确保施工进程和人们日常生活的正常进行。在施工过程中应注重设备的检查与维修，确保机械在施工中顺利使用，针对工地的噪音污染要做到严格的管控，若因设备老化、损坏等问题产生的噪音污染，应及时更换、维修设备[4]。
在建筑行业中废弃物与噪音污染的处理问题在施工过程一同受到严格的把控。施工过程中钢材料的损耗往往不可避免，因此废弃物污染是施工过程中必须基于重视的问题。对可回收以进行二次利用的钢材料与建筑废弃物分开放置，无法二次使用的钢材料应通过符合规定的处理方式进行处理。
2.1.4钢结构存在耐热不耐火的特点
钢的内部晶体组织对温度相当敏感，温度的变化会对钢结构的性能产生影响。钢结构的强度会随温度升高而降低。在150°C以内，钢材料仍能保持一定的稳定性，温度升到430°C~540°C时钢材料强度会急剧下降，当温度到达600°C时，钢材料会发生形变。由此钢结构在应用过程中通常需要采用耐火材料加以保护。
2.1.5 我国土木工程中钢结构应用的标准有待完善
当前我国土木工程中钢筋混凝土结构的应用时间较短但非常广泛，在建筑行业内也制定了与钢结构施工方法相关的政策法规和行业规范。但在相关措施的实际应用中存在需要完善的地方，如在钢结构施工前期的设计时，对施工过程中钢筋材料的使用数量评估有偏差，致使钢筋生产率偏高，从而造成钢材料的浪费。此外有钢材料生产公司会降低生产标准，减少生产投入以获取更大的利润，但降低生产标准会影响钢材料的质量，会对施工过程以及效果造成一定的安全隐患。
3当代土木工程施工中钢结构技术应用的关键点
3.1施工方案和钢材维护
3.1.1施工前期对方案进行完善
对施工方案的完善是土木工程的施工进度和效果的保证。较为完善的钢结构施工设计方案有利于减少施工中可能存在的安全隐患，并确保钢结构的有效应用。同时施工方案应确保其科学性和灵活性，在施工过程中往往会与实际操作有所偏差，但土木工程中钢结构应用对精度有着较高的要求，因此施工方案应随当地的实际情况对施工方案进行调整，务必整体把控方案设计并重视方案设计各方面的细节问题，为施工人员提供科学、准确、可行性较高的施工方案，从而确保施工的速度和进度。在施工过程中的人员培训和安排方面应与作业强度相符，只有保证施工人员的专业素养和技术水平，才能更高效完成应用钢结构的土木工程作业[5]。
3.1.2施工期间做好钢材料的维护工作
施工过程中，对于钢材料质量的把控是相当重要的，钢材料的质量是施工效果能否更好呈现的关键。在施工前期根据设计方案对钢材料的数量和质量进行统计和检测，根据建筑设计的性能需求选取符合的材料。
3.2注重施工技术和基础操作
吊塔技术中的塔吊因其实用价值高，能够适应不同调运重量、施工周期等作业，可以提高整个施工过程的效率和质量，所以吊塔是钢结构施工过程中较为常见的施工设备。其中目前较为常用的是内趴式吊塔。内趴式能够应对现代建筑项目中对建筑的高度要求，减少附着式吊塔在施工过程中所产生的作业风险和设备成本，降低设备使用的整体高度可控制施工过程的设备使用成本，从而提高施工安全性和工程效益。
其次，施工人员根据设计方案和图纸，再结合施工实际情况，划分吊装的施工区域并对施工平面示意图做好相应的规划。其中利用塔吊完成施工中对钢结构的运输和安装，称为吊装技术。吊装技术的使用能够有效提升吊装的施工效率，但要求施工人员对施工情况有整体、严格的把控，充分考虑建筑设计和施工作业之间联系，调整好建筑内部结构、塔吊的具体数量等，如此在土木工程施工过程中的钢结构应用能够更符合力学标准，更好的发挥钢结构能够使建筑更加牢固和安全，使施工过程经济性和环保性更强的特点。
再者，焊接技术因其操作对钢结构的搭建有着关键性的作用，因此焊接技术也被视作为钢结构施工过程中相当基础和重要的技术操作。现在人口密度越来越大，对高层建筑的要求也在增加，高层建筑项目的钢结构施工对焊接技术的要求以及焊接的工作量都有了更高的要求。焊接的质量决定的建筑的安全系数。焊接工作的开展一方面要保证其对称性，这是确保施工进度的稳定性和建筑结构的对称性，另一方面要严格按照施工计划进行焊接，焊接的速度和温度要符合当下的施工环境，由此通过确保焊接质量来保证是施工进度和安全性。
最后将焊接好的钢结构经过运输车运输到达施工地进行拼装是整个是施工过程的主要步骤。若钢结构在运输或焊接过程中与原定施工图纸发生偏差，可根据施工的实际情况进行矫正。在安装过程中应注意钢结构的安装高度，若两个吊塔安装高度相同，在运行过程中会出现相互碰撞的安全隐患。调节吊塔的安装高度是施工现场安全性的保证。在安装过程中还应该注意钢材料是否出现锈蚀从而导致影响施工进度的稳定和安全，使用防锈涂料等方式尽可能避免施工过程中钢材料发生锈蚀的情况。
结束语
土木工程项目的施工过程中钢结构的应用相当广泛，因此钢结构技术也变得十分重要。在施工过程中的前期准备、塔吊技术的应用、吊塔应注意的问题、焊接工作的质量以及安装工作的顺利进行都需要专业人员的严格把关。当前我国土木工程中钢结构技术应用仍存在很多不足，需要领域内的专业人员对钢结构技术进行有效的革新，从而提升钢结构施工效率和质量。
参考文献：
[1]袁利斌.土木工程施工中钢结构技术的解析[J].装饰装修天地,2018,(3):274.
[2]刘孝振.土木工程施工中的钢结构技术解析[J].建材与装饰,2018,(3):26-27.
[3]张良秀.土木工程项目中的钢结构施工技术解析[J].建筑工程技术与设计,2017,(17):4258-4258.
[4]常博.土木工程钢结构施工技术的有关问题研究[J].商品与质量,2016,(14):281.