《浅谈土木工程施工中钢结构技术的应用》

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年第7期   作者:苏宏伟
[导读] 面对快速发展的社会,经济水平带动人们生活品质,人们对于各种建筑物的要求越来越高

        摘要:面对快速发展的社会,经济水平带动人们生活品质,人们对于各种建筑物的要求越来越高。在进行土木工程施工工作过程中,钢结构的作用不可替代,因此一定要对钢结构的技术要点进行准确地掌握,充分确保钢结构施工工作的顺利完成,保证土木工程施工工作正常进行。
        关键词:土木工程;钢结构施工;应用
        钢结构技术是一种新型土木工程施工技术,目前被广泛应于大型厂房、场馆、超高层等土木工程建设领域,其代表性作品有广州塔、鸟巢、水立方、杭州湾跨海大桥等。在施工时,技术人员将型钢及钢板制成的构件(比如说钢柱、钢梁、钢桁架等)用焊接及螺栓连接的方式连接在一起,就形成了钢结构,再利用塔吊进行吊装,可以快速实现工程的构建,简便高效。本文对土木工程施工中钢结构技术的应用进行分析。
1钢结构技术在土木工程施工应用中存在的问题
        1.1 应用技术较为复杂
        土木工程施工中应用钢结构技术普遍存在着技术非常复杂的特征,主要因为综合运用钢结构技术与混凝土导致钢结构质量方面发生复杂问题。钢结构技术质量出现问题的同时,引发因素通常会有很多,还极有可能发生差异性因素影响着钢结构的质量,在具体应用钢结构技术的过程中,施工人员需要综合考虑潜在的影响因素。钢结构技术应用中虽对诸多影响因素深入考虑,但现实钢结构质量问题的时候,仍是因为综合因素导致的。因钢结构技术的质量遭受诸多因素的影响,所以在具体应用中,无法避免出现技术应用的复杂性。
        1.2 应用钢结构技术存在可变性
        土木工程应用钢结构施工技术的过程中,若是并未严格把关施工现场的焊接技术,极易发生工程故障。当发生故障时通常整体钢结构都会随之坍塌,最终造成难以估量的人员伤亡及经济损失。就算整体钢结构并未全部坍塌,相关人员也要仔细排查整体建筑工程钢结构存在的隐患,以确保同样的事故不会再次出现。一般排查故障需要很长时间,这样定会延误施工周期,使工程的施工效率进一步降低。钢结构问题会随着技术的变化而变化,所以,应用钢结构技术中普遍存在的个问题就是可变性。此种可变性对于施工人员的安全性无疑是很大的危害,进而大大地降低施工效果。
2钢结构在土木工程中的应用优势分析
        2.1更强的抗压性
        由于钢结构的主要构成材料为不同型号的钢筋,而钢筋是一种韧性强、强度好且质量轻的一种建筑材料。因此,由钢筋组成的钢结构与传统的混凝土结构相比具有更强的抗压性,也就实现了对土木工程结构性能的提升,让土木工程能够在面对地震等自然灾害时具有更好的抵抗力。
        2.2更好的安全性
        众所周知,混凝土结构在实际使用中,一旦养护不当或是长时间受到自然环境的侵蚀,就极易出现裂缝或沉降的问题,进而影响到土木工程的整体质量与性能。而与混凝土结构相比,将钢结构应用土木工程中,就能够有效避免裂缝的出现,也就增加了土木工程安全性。
        2.3更佳的经济性
        由于土木工程施工往往规模较大,涉及到的人工与材料设备等成本较多,因此,会给企业带来一定的经济压力。再加上传统的混凝土施工技术需要企业投入大量的人力物力,来确保其施工质量。但是,钢结构通常是由工厂进行批量生产,企业只需购买即可使用,降低了企业在这方面施工中的成本投入,具有更好的经济适用性。
        2.4更强的环保性
        混凝土结构在实际施工中需要对砂石等材料进行搅拌、浇筑以及碾压等,在这一整个流程中极易产生建筑垃圾,对施工现场周边的生态环境造成威胁,这违背了环保性要求。而钢结构主要是由钢筋构成的,这种材料能够被回收再利用,具有较强的环保性,并且不会在施工中产生建筑垃圾,也就不会破坏周边的生态环境,而这也正是环保施工理念的重要体现。
3土木工程施工中钢结构技术应用
        3.1重视选材
        传统钢结构建造过程中,钢材分为管道型、结构板型、结构金属型及塑型结构四种。

碳素钢作为在土木工程建造过程中经常使用的一种钢材,具有可塑性比较强,相比较其他钢结构硬度强度普遍较高的特点。在钢结构中柱子截面主要分为十字形、工字型和箱型三种。针对不同施工部位采取不同钢结构形状作为复合接面。为了保证施工中参数正确性,在进行正式安装前,施工人员首先对目标对象开展焊接试验做好参数保障。另外,在钢结构建造过程中,如果涉及到高强螺栓连接的方法也需要进行事先安全检验工作,保证施工中孔位连接精确无误。
        3.2注意钢结构安装位置以及堆放位置的选择
        一般来讲,在钢结构的安装过程中,一般要将钢结构的占地面积控制到1.5倍左右。在安装过程中还要严格遵循相应的安装工序,通过装卸机械将中转堆场的构建安置于回转半径的指定位置。如果在实际的安装过程中发现钢构件出现变形的情况,必须及时纠正。
        3.3吊装技术
        (1)散装法吊装:钢結构吊装采用“先中间、后外侧,先梁后柱,先下后上”的原则。在钢结构建筑的中间部位先形成一个稳定的框架体系,然后向两端推进、对称安装其余的钢柱、钢梁等构件。
        (2)分段法吊装:施工人员将钢结构构件分块吊装至高空进行拼装,且吊运过程中还应考虑起吊设备的实际吊运能力。在分段吊装过程中还应搭建临时支架,之后利用起吊设备将其分块吊运至需要安装的位置,并利用高空散装技术完成最终的拼装工作。同时,在施工过程中的部分焊接工作可在地面进行,有效降低了工程损耗,在提升施工质量水平的同时增强施工安全性与稳定性。需要注意的是,为增强整体钢结构的稳定性,分块、分条的构件应具备相同的刚度与稳定性,否则应采取加固措施进行固定。
        3.4焊接技术
        (1)根据焊接结构的特点、材料和现场条件的可能,在合理选用焊材的条件下,焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。
        (2)在一个平面内由中心扩展向周围的焊接。这种焊接首先应该采用节点对称方式。(3)梁对头焊接。这种焊接应该从钢型板下部开始,逐步往上。
        (4)钢结构框架竖向可采用有利于工序协调、方便施工、保证焊接质量的顺序。构件的焊接顺序应根据接头的焊接顺序绘制,并应列出焊接顺序编号,标出焊接工艺参数。施工人员应该首先将框架焊接完成,再按照施工顺序完成钢板压型支撑托板,最下层支撑框架,中层压缩钢板和支撑框架。确保焊接顺序做好,在焊接完成之后应及时检验焊接质量。
        3.5防锈技术
        通常采用的防锈技术主要是涂装油漆。为了保证油漆能够到达理想的防锈效果,在进行涂装操作之前需要先清理金属表面,去除钢材表面原本存在的锈迹或氧化皮。除锈工作分为手工除锈和机械抛丸除锈,除锈后利用纱布将钢结构的表面擦拭干净进行底漆涂装。底漆需要经过两个小时的干燥晾置,才可以进行后续的涂装操作,涂装其他涂层时要避免油漆发生流坠,使面漆能够均匀涂装、色泽饱满光亮。
4结束语
                综上所述,随着我国经济建设的深化发展,人们生活水平的进一步上升,人们提高了对土木工程钢结构施工技术优势的重视度,这就扩大了钢结构技术的应用范围。以往土木工程的施工技术早已满足不了社会的发展需求,需在与现实相结合的基础下,革新工程的施工技术,本文就土木工程应用钢结构技术存在的问题,提出土木工程中钢结构施工的技术要点,以期为我国建筑行业的可持续发展夯实基础。
        参考文献
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        [2]张耀举.土木工程施工中的钢结构技术探究[J].佳木斯职业学院学报,2018(5):485+487.       
        [3] 董皓.基于土木工程施工中的钢结构技术研究[J].江西建材,2017(05):51.
        [4]刘李旭颖. 土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干 研究[J]. 城市建筑,2017,3(56):105-106.
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