土木工程施工中钢结构技术的应用思考

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年2月5期   作者:来春锋 史昭 杨恒
[导读] 土木工程施工不仅需要一定的技术,而且需要综合多方面的技术为一体。

        来春锋   史昭  杨恒
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        摘要:土木工程施工不仅需要一定的技术,而且需要综合多方面的技术为一体。而钢结构在土木工程中属于难度较高的一项,因为钢结构作为土木工程中的主体结构,一旦出现偏差或者失误,极易造成严重的问题。而在土木工程施工工作的开展过程中,钢结构已经成为了应用最为广泛的一种结构类型,钢结构不仅具有较强的抗压性,同时相比于其他结构来说稳定性以及安全性均相对较高。
        关键词:钢结构;土木工程施工;技术;应用
        引言
        在建筑工程建设中钢结构的优势明显,实用性较强,不仅能缩短建筑工程工期,还能够提升建筑工程效益。针对钢结构技术在建筑工程中的应用进行研究对于推动钢结构建筑的发展有着重要的现实意义。
        1钢结构及其特点
        钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式,主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等。不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料,其抗震、抗弯性能良好,在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力,还能够满足建筑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,应用在建筑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。2土木工程中钢结构施工中的常用技术
        2.1构件吊装技术
        常用的钢构件吊装方式为钢梁吊装和钢柱吊装,以上两种吊装方式根据钢结构特点进行划分,在吊运过程中,二者操作差异明显,具体选择还需参考实际施工情况。为确保钢构件吊装过程稳定、安全,建议在正式施工前利用BIM等先进信息技术,开展钢构件吊装试验,以评估目前的吊装方案在方法、流程上是否与实际施工需求相适应,及时调整施工方案,避免出现施工事故。若选用钢柱吊装方式,施工过程需着重关注螺栓紧固问题,避免过程中发生螺栓松动、脱落等问题。地脚螺栓与钢结构施工稳定性直接相关,建议优先选取嵌入式安装技术,在螺栓预埋、安装过程中加强误差控制,保证地脚螺栓的位置误差不高于2mm、标高误差不超过5mm。
        2.2塔吊施工技术的应用
        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。
        2.3焊接技术的应用
        钢结构施工中,焊接技术的应用也是需要重点关注的一个问题,通常情况下,钢结构焊接需要按照以下顺序:首先,针对平面的焊接需要从中间开始逐渐向周围蔓延,按照节点对称的顺序进行操作,逐渐实现全方位对称。在针对异形钢板进行焊接的过程中,通常需要从下凸缘板开始逐渐转向上凸缘板。

在针对大型建筑进行施工的过程中,经常会出现需要用到厚钢板的情况,此时就需要在综合考虑施工现场条件、工程特点、钢结构特点的基础之上,合理选择焊接方法。
        3土木工程中钢结构施工保障措施
        3.1加强施工准备
        土木工程钢结构施工准确阶段的工作重点为技术交底,为保证钢结构施工图纸设计合理性,建议设计人员合理运用BIM技术,结合业主方及施工现场条件,对施工图纸设计做适当干预,并与在技术人员共同进行图纸审核,以明确每一设计细节的用途,评估方案可行性。施工人员是开展钢结构施工的核心主体,为确保钢结构施工精度,有必要在施工准备阶段对相应的施工人员做安全教育及技术培训,明确钢结构工程施工重难点及注意事项,强调人为失误给钢结构建设带来的负面影响,确保施工人员能够充分掌握与钢结构施工作业有关的技术要点,并能够对自身行为作严格约束。
        3.2优化材料选择
        建筑市场主流钢材包括型钢、管钢、钢制塑料等,土木工程钢结构施工中使用材料多为碳钢和低合金钢。其中,碳钢的强度及硬度高,被国内土木工程钢结构建设活动广泛选择,但可塑性较差,因此会给钢结构设计带来一定限制[3]。施工过程中,刚构造柱截面多为工字形和箱形,近年来,钢结构工程中也频繁出现十字形截面。为提高钢结构质量及性能,施工阶段需严格控制钢材选型,不同施工位置、受力结构及使用功能下,对施工工艺要求不同,相应的钢材选型也要综合考虑以上问题。
        3.3对钢结构施工严格监督
        在整个施工过程中,除了各技术方面的要求,也需要对施工现场进行监督,因为已经确保了施工材料的使用,如果没有把握好对施工的监督而造成相应质量问题的出现,还是比较可惜的,所以在钢结构施工过程中,首先,需要对管理人员进行严格要求,因为一线管理人员距离施工点最近,相关的技术水平也相应较高,一旦在施工细节上出现问题,能够及时指出并更改;其次,高层管理人员监督,高层监督人员需要对整体工程进行把握,因为一线管理人员只能估计团队状况,所以需要高层人员从全局出发,对整体工程进行有效监督;最后,工程技术人员监督,技术人员凭职业特点往往能发现注意别人注意不到的细节。所以通过三者的结合,一旦出现问题,及时联合工程技术人员,进行分析整改,避免出现质量安全问题。
        3.4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。
        结束语
        综上所述,伴随着经济发展速度的加快,我国的建筑行业也有了较大幅度的发展,而通过在土木工程施工中应用钢结构,不仅有效提升了建筑质量,同时也在一定程度上缩减了施工成本,但是要想确保钢结构在建筑中的应用价值得到有效发挥,还需要加大对于施工技术的研究力度,保证施工工作开展的整体效益。
        参考文献
        [1]韩世玉.土木工程施工中的钢结构技术探究[J].建材发展导向,2018,16
(24):32-34.
        [2]戴卓见,王鑫,江文霞.浅议土木工程施工中的钢结构技术[J].科学技术创新,2018(32):114-115.
        [3]刘阳.关于土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干研究[J].智能城市,2016,2(2):158-159.
        [4]杨士珏,孙占利,寿建军等.钢框架-组合型钢箱形钢板剪力墙结构体系施工技术[J].施工技术,2017,(18):45-49.
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