土木工程施工中钢结构技术的应用思考 徐定淳

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:徐定淳
[导读] 摘要:近年来,钢结构建筑开始在建筑市场中占有重要地位,高层建筑领域、轻钢别墅领域人员已经开始重视钢结构的建设,其能够有效缩短工程的施工周期,预防污染问题的出现,对施工材料进行回收利用,促使土木工程施工质量得到改善,不再局限于传统的工程施工模式,具有非常重要的意义。
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        摘要:近年来,钢结构建筑开始在建筑市场中占有重要地位,高层建筑领域、轻钢别墅领域人员已经开始重视钢结构的建设,其能够有效缩短工程的施工周期,预防污染问题的出现,对施工材料进行回收利用,促使土木工程施工质量得到改善,不再局限于传统的工程施工模式,具有非常重要的意义。因此,在土木工程领域中应重视钢结构的设计,合理采用先进的安装技术,提升整体结构的设计质量与安装质量,为土木工程后续的发展夯实基础。
        关键词:土木工程;钢结构;技术
        引言
        最近几年,伴随着我国房地产行业的逐渐繁荣,土木工程建设行业也实现了快速发展,其对于我国整体经济的发展有着十分重要的推动作用。而从现阶段的情况来看,伴随着建筑的规模整体呈现出了扩大的趋势,相比于以往的土木工程建设工作来说,其对于施工质量的要求也在持续提升。土木工程建设过程中,相比于其他类型的结构来说,钢结构的优势十分明显,因此,钢结构在现代建筑中的应用也越来越广泛。文章就具体探讨了从土木工程施工中钢结构自身所具备的优点、土木工程建设过程中应用钢结构常用的施工技术进行了具体探讨。
        1钢结构优点
        a.钢结构的自重轻。钢结构相比传统的钢筋混凝土结构等体系而言,其自重比较轻,能有效解决传统结构自重大,支撑体系要求强度高等特点,对其施工而言带来不小的便捷性,同时材料也都为轻型的钢材和型钢,在安装过程中有效避免了大型构件或者重型构件难以控制精度的问题。
        b.钢结构强度比较高。对于钢材而言尽管其自重比较低,却不影响本身的强度,尤其是抗拉强度,混凝土构件最大的问题是其本身的抗拉性能比较差,由此必须在混凝土中配置相当数量的钢筋,而钢结构则直接解决了这个问题,尤其钢梁在抗弯和抗剪方面性能尤为突出,很好地完成了梁、板抗弯方面的要求。
        c.钢结构制造和安装机械化程度比较高。相比较混凝土而言,钢结构的安装施工中大量采用的机械操作,能够较好地解决人工不足的问题,提高安装的效率,改善施工速度,缩短工期。
        d.钢结构密封性好。整个结构的安装可以利用焊接的方式很好地进行密封施工,对于密封要求高的建筑,有很好的适用性。
        2土木工程施工中钢结构技术的应用
        2.1钢材选择与构件制作
        钢结构在土木工程的应用中大多选择低合金、高强度钢材,合金元素少于5%,屈服强度超出275 MPa,且可焊性理想。相对于普通钢材来说,低合金高强度钢没有经过热处理,应用范围较为广泛。钢材的类型、规格等需要符合国家产品设计要求,且在进入施工场地前需要进行严格的质量检验,检验合格后方能进场。钢材存储要便于运输,尽可能减少钢材的变形与腐蚀。钢构件的制作过程中需要注意胎架划线、搭设尺寸等方面,以控制钢构件的质量。另外,还要注意钢构件的整体稳定性,注重长细比参数,利用计算公式为:λ=1/r来保证构建制作的稳定性。在计算机中要特别关注钢构件截面不同方向轴的计算长度差异等,要视具体情况进行具体分析。
        2.2吊装技术
        在实际落实土木工程施工工作的过程中,机械是必不可少的一个重要组成部分,通过在施工过程中合理应用机械设备,能够使施工过程中整体的经济效益得到有效提升。而现实中在对钢结构进行施工的过程中,最常用的一项技术就是吊装设备,借助相应的吊装设备,能够实现针对不同重量以及不同强度钢结构的起重,使施工成本得到有效控制。

但是在实际应用吊装技术进行钢结构安装的过程中,一方面需要确保吊装设备的使用符合相应的标准,另一方面要能够满足国家出台的相关安全管理规定,在保证施工效率的基础之上,做好针对施工安全事故的预防工作,进而确保能够在规定的时间之内完成相应的施工工作。
        2.3塔吊施工技术
        在实际落实土木工程钢结构施工工作的过程中,最常用的一种施工设备就是塔吊,借助塔吊设备进行施工能够使施工效率得到有效提升,塔吊设备不仅能够满足施工中不同重量的调运需要,同时也能够使施工周期得到有效保证,具有较高的实际应用价值,但是在实际施工过程中需要重点注意的一个问题是,现代城市建筑中,为了有效提升土地的利用率,超高建筑的数量正在逐渐增加,而在针对此类建筑进行施工的过程中,以往施工中常用的附着式塔吊已经很难满足现阶段的施工需要,针对高层建筑进行施工,需要尽量选择内趴式塔吊,一方面能够对塔吊的使用成本进行控制,另一方面能够有效保证施工安全以及施工效益。
        2.4焊接技术
        完成有关搭建工作之后,工作人员应进行各个连接点的焊接处理。如果出现焊接质量问题,将会导致钢结构的构件刚性降低,甚至对整体稳定性造成不利的影响,因此在施工期间必须重点选择较为良好的焊接技术。在焊接之前,工作人员要进行试验操作,根据可能出现的焊接问题优化、改革工艺技术,保证焊接质量和专业化程度;还应合理清洁钢结构的表面,提高平整度与清洁度。焊接操作期间,工作人员应严格控制氧气纯度,真正意义上发挥切割技术的优势作用,预防焊接变形的问题。对于较为重要的钢结构构件,在执行焊接工作之前应开展预热处理,完成焊接操作以后应适当进行冷却处理工作,以预防焊接期间的冷裂纹问题。一般情况下,焊接工作的质量和技术人员能力存在直接的联系,如果焊接的技术水平较低,会导致焊接缝的质量降低,因此要确保技术人员的专业性。在完成焊接工作之后,就要进行钢结构的安装处理,此时需保证所有钢结构的安装质量符合要求。
        2.5涂装施工技术
        土木工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工中药选择防腐底漆、面漆、稀料等。首先要对底面进行清理,清楚底面油污、杂物等;其次进行底漆涂装,对防锈漆进行搅拌,保持油漆粘度均匀。刷漆过程中要保持平稳,首次刷完后要间隔一定时间再刷第二层,第二层涂刷要与第一遍涂刷方向垂直,以保证漆膜厚度一致。面漆涂装要在底漆涂抹较长时间后再进行。将钢构件运输至施工工地组装后再进行面漆涂装,涂装过程中要不断搅动,涂刷工艺与底漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺,涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。喷涂过程中药保证涂层完全密封且轮廓清晰。在喷涂过程中要使用测厚针来对涂层厚度进行检测,以保证厚度能达到相关施工标准。在达到设计要求后涂层表面平整后需要再进行最后一层的抹平涂层处理。当防火涂层出现涂层干燥固化情况不佳、脱落、空鼓时,钢结构接头转角区域涂层存在明显凹陷时均要重新喷涂。
        结语
        综上所述,土木工程领域中要想科学合理地开展钢结构安装工作与施工工作,就必须保证设计质量,遵循具体的设计原则及要点。同时还应该结合钢结构的情况合理进行搭建处理、焊接处理,采用搭建技术与焊接技术等提升钢结构的安装质量水平,保证结构的稳定性,防止因为结构不稳定而出现问题,通过系统化的操作手段和措施增强钢结构的安装效果,满足具体的安装工作基本标准。
        参考文献:
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        [2]李厚萱.施工现场环境下钢结构焊接质量的提升策略[J].住宅与房地产,2020(33):104-105.
        [3]李润章.超高层钢结构安装技术分析[J].工程技术研究,2020,5(21):144-146.
        [4]陈嘉天,于现峰.钢结构在土木工程施工技术中的应用[J].江西建材,2019(05).
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