毛宏宇
1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 安徽省马鞍山市 243000
2.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司 安徽省马鞍山市 243000
3.金属矿山安全与健康国家重点实验室 安徽省马鞍山市 243000
摘要:伴随着人民对于美好生活质量的需求,社会对建筑设施质量的高标准追求,混凝土结构逐渐退出了建筑的舞台,被安全性更高的钢结构所替代。钢结构的承压性更强、应用方法更简便,在土木工程施工过程中获得了大众的认可。然而当下工程中对于钢结构的应用尚存在着一些问题,不能使钢结构的优势最大程度发挥出来。基于此,本文在探究如何更好地发挥钢结构技术的优势,以期对未来土木工程中钢结构技术的发展做出一点贡献。
关键词:土木工程施工;钢结构技术;优点
1、钢结构在土木工程施工中的技术优点
钢结构是由钢制材料构成的常见建筑材料类型,它主要是由钢板和型钢等材料构成的框架结构,它连接各个部位的手段主要是焊接和螺栓等工业技术,这种连接手段牢固且方便。与传统结构相比,钢结构有着众多的优越性,主要表现在以下几个方面。
1.1抗压能力强
钢结构具有韧性较好、强度高、重量轻等优点的建筑材料。钢材料在土木工程建设中的使用,可以提高建筑物整体的结构性能,增强其抗压能力,在地震或其他自然灾害发生时有良好的防御能力。
1.2安全系数好
混凝土的构成包含了多种物质,若不进行振捣密实,就可能会出现蜂窝,夹渣,露筋等情况。混凝土又是土木工程建设中比较常用的施工材料,若没有相对的办法来解决,会大大降低土木工程的建设质量。钢结构一直以来都是土木工程施工时的重点,也是建筑物形成和产生的主要部分。使用钢结构能够在一定程度上避免露筋夹渣等问题的产生,还能够提高土木工程的建设质量,可谓是一举两得。
1.3经济优越性强
土木工程建设是一项施工量大、经费成本极高的活动。而传统的混凝土材料需要各种原材料的混合并由人工搅拌,需要大量的人力、物力;而钢材料是采用工厂大批量生产,在购买过程中可批量购买而不需后天加工,且可以回收利用。所以在土木工程建设中使用钢结构技术在经济方面而言有重要的优越性。
2、土木工程施工中钢结构的技术分析
2.1吊装和螺栓基础技术
在常见的土木工程施工中,吊装工作主要包括钢梁吊装和钢柱吊装。两者在施工上差别较大,钢梁吊装难度较大,施工人员可按方案要求进行施工。钢柱吊装时,施工人员不仅要按方案和图纸要求进行,还要保护钢柱,如钢柱底部的螺栓和基础。考虑到钢柱的吊装环节,人们需要采取有效的保护措施。目前的土木工程中,要求螺栓的预埋标高误差不超过5mm,螺栓的位移误差不超过2 mm,预埋完成后,施工人员必须连续测量,螺栓必须按照规范的操作要求同向插入。穿透后,固定螺栓,反复检查后进行下一道工序。
2.2焊接技术
如今,焊接技术发展迅速,焊接技术已广泛应用于建筑钢结构工程的连接工作中。焊接工艺的焊接方法灵活,能满足各种连接位置的延性、强度和刚度,焊接连接质量易于保证。因此,焊接是目前建筑钢结构施工中常用的连接方法。在建筑钢结构施工中,最常用的焊接方法是气体保护焊、埋弧焊、手工电弧焊等。因为焊接容易产生高温,会导致钢材内部晶体排列顺序的改变。由于焊接过程中温度较高,靠近焊接的主体会受到高温的影响,并且有一些热影响区,其大小随着焊接参数的变化而不断变化。
焊接过程中高温的影响会使内部性能和显微组织发生很大变化,该区域的金属晶粒会逐渐变粗,导致该区域金属的韧性和塑性减弱,硬度会不断增加。而且随着焊接次数的增加,这种情况会逐渐变得明显。为了有效防止这种现象,需要制定规定,要求焊接位置相同,焊接次数不能超过两次。
2.3油漆技术
钢结构施工技术在土木工程中的应用。钢结构属于金属材料,在雨水侵蚀的作用下也会遇到锈蚀问题。为此,要求施工人员及时对钢结构材料进行除锈工作。具体操作如下:(1)钢结构材料涂装前,对材料进行清洁和打磨,确保材料表面干燥,无水渍和杂质。涂装时,不应该把它涂装到柳丁洞。建议刷两遍,必要的话刷第三遍。(2)钢结构材料是节能环保的建筑材料,但外涂油漆材料会产生有机废气,其中含有甲苯、二甲苯等。因此,为了实现钢结构施工技术的节能环保特点,工作人员应回收涂装后的有机废气,以确保施工区域的空气安全,不影响人民健康。
3、提高土木工程钢结构施工技术的具体应用对策
3.1有效利用先进技术,制定合理的施工计划
钢结构的应用技术也在不断发展,工作人员在施工过程中要与其他专业人员积极沟通,互相交流专业经验,及时利用先进技术,根据实际制定出合适的施工计划,最大程度发挥出钢结构的优势,保障工程的高水平、高质量。同时,当下高层建筑逐渐增多,应用钢结构技术的难度较大,因此工作人员在施工前要进行实地勘测研究,将建筑地基实际情况与钢材的应用紧密联系起来,绘制出具体详细的蓝图,合理制定一个专业计划,尽量避免建筑沉降等问题的出现。
3.2建立健全合理的监督机制
在土木工程的施工过程中,为了保证施工的质量、进度和施工人员的人身安全,施工单位要建立合理的监督机制。选择具有一定相关专业知识和法律意识的第三方人员来对工地进行监督,以确保施工的质量和施工人员的安全性。
3.3加强对施工人员的专业化培训
施工操作人员一般都是没有接受过专业知识培训的人员,他们对于相关知识的了解甚少。为了提高施工进度和质量,防止安全事故的发生,施工单位要对施工人员进行相关知识的培训,提高施工人员的安全意识,增强施工人员的专业知识。以此保障施工过程的顺利进行,减少劳工纠纷,保证施工质量和企业利益。
3.4加强施工现场及附近小区的安全教育
在施工过程中难免会产生一些噪声,这就会损害工地附近居民的利益。为防止外来人员进入工地,造成不必要的伤亡情况,就需要施工单位选择合适的施工时间,并向工地周围居民解释清楚,获得他们的谅解,并对他们进行安全教育宣传,并加强对工地的管理,避免外来人员进入施工现场。
3.5 采取多种方式对钢材进行合理保养
对建筑材料的高质量监控也无法保证钢材的优良性能不发生改变,因为钢材暴露在空气中一段时间会出现锈蚀等问题,严重影响建筑钢结构的安全性。在使用之前要将其表面铁锈除去,如用砂布将其表面打磨光滑,然后在钢材上涂抹多层油漆防止其后期氧化。施工过程中也要注意安装、焊接方法,根据钢材的具体性能选择合适的实施方法,以免造成其弯曲折损等现象。
4、结束语
综上所述,随着社会的不断发展,社会对于土木工程的建设提出了越来越高标准的要求,这同时也无形中要求了建筑工作人员自身素质的提升、高质量材料的应用、先进技术的快速发展。钢结构在土木过程中的应用有效提升了建筑的整体安全性能,加速了现代化城市建设,推进社会快速发展。希望土木工程中钢结构的应用技术能够发展越来越完善,不断造福社会。
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