闫辉科 张盛华 葛纪飞
中国建筑第二工程局有限公司 北京 100000
摘要：进入21世纪以来，我国建筑业发展的十分迅速，土木工程随之增多。随着时代的发展，钢结构以其独特的优势在土木工程中的使用越来越普遍，使用范围越来越大。本文介绍钢结构在土木工程中的主要特点以及相关的技术应用，并根据当前钢结构的技术应用提出了相应的意见建议。
关键词：土木工程；施工；钢结构技术；应用思考
引言
当前施工建筑中有很多都使用到了钢结构，存在很多的问题。想要对于钢结构进行合理、适当的使用，就需要从钢结构本身出发，对钢结构在土木施工中的技术和管理进行深入探讨。
1钢结构及其特点
钢材作为一种燃点较高的建筑材料，其抗震、抗弯性能良好，在土木工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力，还能够满足土木工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成，施工工艺难度不大，构件运输至施工现场拼装，施工周期短，且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想，尤其适用于跨度较大的构件中，通常情况不会由于超载导致突然断裂，且韧性较好，能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说，钢材的耐腐蚀性能较差，应用在土木工程中需要注意防腐防护，特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构，但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能，已经逐渐普及。
2钢结构施工过程中的技术应用
2.1施工测量技术
首先，在施工之前，为确保测量数据准确性，施工单位需拥有完整的测量系统以及科学、合理的施工方式，保障测量结果的精准性。其次，测量前需校准测量仪器，严格根据相关标准操作，避免校准不当造成测量结果存在误差，增加施工质量风险。最后，选取测量方法，立足于项目实际状况，对测量环节加以重视，测量是施工初始点，决定工程能否顺利开展。土木施工中，多以双重控制网为主，利用GPS定位系统确定基线网，进一步获取准确的建筑坐标定位。
2.2吊装技术的使用
在相应的施工过程中，在使用钢结构技术时需要使用吊装技术，而且吊装技术的高低可以直接影响工程本身。所以在具体的工程施工中，需要着重强调吊装技术。而且吊装本身与土木工程的施工质量、进度都有很大的联系。吊装设备在准备过程中，需要根据工程本身情况，制定适合的吊装方案，因此需要在吊装设备之前，就需要技术人员根据工程进行全面的调查，将所有的信息进行汇总总结，并考虑到多种可能会影响吊装的因素来制定吊装方案。而在吊装过程中，需要根据以方案为基础，根据施工现场实际的变化进行合理调整，保证吊装施工准确合理。尽量避免因突发情况而影响吊装进度和质量。
2.3土木工程中钢结构的构件连接
土木工程中钢结构的构件连接方式包括焊接与螺栓连接。第一，焊接。焊接是一种局部高温加热施工技术，焊接构件必然会形成焊接应力与变形，所以在焊接过程中需要选择适当的焊接方式、焊接顺序等，尽量降低焊接应力与变形。根据施工设计图纸、钢材类型等选择焊接材料、焊接气体等。在焊接过程中由于施工操作不规范可以产生裂纹、固体夹杂、未焊透、出现焊瘤等缺陷，需要根据不同的缺陷选择相应处理方式。如导致焊瘤出现的原因主要是焊接工艺参数使用错误，操作技术不娴熟，可以采用铲、磨等方式来去除堆积金属。第二，螺栓连接。钢结构中的螺栓连接包括普通螺栓与高强度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均为永久性连接螺栓，在使用前需要对其进行全面检查，检查内容包括螺栓头、螺母要与结构件表面与垫圈紧密贴合；螺栓一段严禁垫两个或以上垫圈，且严禁使用大螺母替代垫圈；动荷载区域与重要部位的螺栓需要使用弹簧垫圈；螺栓的规格、材质需要符合施工设计规范。在螺栓施工中需要根据实际情况选择平接连接、搭接连接以及T形连接等方式。
紧固螺栓的过程中需要从中间开始，对称两侧按顺序进行。螺栓紧固标准以连接接头外形控制为准。另外，可采用锤击法对螺栓紧固情况进行检查。高强度螺栓施工中常见的连接形式包括摩擦连接、张拉连接与承压连接，其中摩擦连接最为常用。在高强度螺栓施工前需要对接触面进行清理，保证接触摩擦面的整洁。施工前需要对摩擦面抗滑移系数等数据进行再次核对，校准扭矩扳手等，在验证完成后方可开始施工。在校正结合件、消除结合件变形等情况后进行高强度螺栓安全装。连接中要先用临时螺栓进行定位。高强度螺栓的穿入需要在校正位置后进行，每个节点要保持一致。紧固过程中可以根据实际情况选择扭矩法与转角法。另外，在施工过程中要注意废弃螺栓不得重复使用，露天使用的钢结构在完成高强度螺栓施工验收后需要使用防水或防腐蚀腻子进行封闭处理。
2.4仿真技术
施工中焊点发生形变，主要通过仿真技术进行检测，在钢结构未发生形变前，先预测及计算，通过实施仿真试验，明确结构形变特征，若发生变形应基于针对性防护。
3钢结构的施工管理
3.1施工前的准备工作
钢结构建筑不仅对于施工有着高标准和高要求，同时也需要在正式施工开始之前就做好完全的准备。由于施工的过程中，施工步骤较多，也较为复杂，首先需要施工人员对于现场环境的足够熟悉，同时也对现场预先做好的图纸比较熟悉，对于施工的具体操作流程有一定的了解，并且按照图纸和施工规范来正确操作，并且保证施工过程中的准确无误。监管人员也应当对于施工的图纸和施工过程中的流程和操作进行反复的核对和检查，尽可能地防止施工不当造成的不利影响。并对施工中所需要用到的机器和工具进行检查，避免施工事故的发生。
3.2完善实时监控操作系统
建筑钢结构施工中，质量易受外界因素影响，存在变量较多，需完善实时监控技术系统，收集施工中各类数据信息，为施工安全及可靠性做保障。当前动态监控系统，可将施工全过程进行展现，可展现部分盲点，避免隐蔽部分出现质量问题，且根据收集数据信息进行整合分析，为施工有序性及科学性提供支撑。
3.3加强对施工人员的培养
施工人员作为基本的单位，决定着工程所有细节的问题，所以对施工人员的基本培养需要更全面。首先进行安全意识培养，因为土木工程项目大多是高层作业，我国每年也出现很多施工工地安全事故，所以需要把安全问题放在第一位；其次是技术培养，需要专业人员针对每次工程项目特点不同，进行针对性的培训；然后在现场施工时进行指导；最后是思想发掘培养，工程施工人员一般情况下知识水平都不高，其原因是以前我国教育落后造成的，但一些基层施工人员还是有很大潜力的，可以根据每位施工人员不同特点，通过指导老师培养发掘，尽可能让每一位施工工人从事自己擅长的领域，保证整体施工速度和质量。
结语
我国的钢结构土木工程发展迅速，其拥有抗震性能理想、施工周期短、强度高、外形美观等优势，能够有效增加土木工程使用面积，优化建筑使用功能，符合社会效益与经济效益。钢结构在土木工程的具体应用还需要进一步完善优化施工工艺，发挥钢结构的优势，以提高土木工程质量。
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