土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)解析

1、 土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)解析 摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們在高層建筑方面的需求和要求也在與日俱增。當(dāng)前我國土木工程相對一些發(fā)達(dá)國家而言，在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)運用和發(fā)展上都稍顯落后。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用在土木工程的施工中是優(yōu)勢和劣勢并存，然而合理的利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)有助于推動鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用最大化，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。本文針對土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)解析。關(guān)鍵詞：土木工程；鋼結(jié)構(gòu)；技術(shù)在建筑行業(yè)中，建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義。建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性設(shè)計能夠縮短土木工程的施工工期，提高作業(yè)效率、工程的經(jīng)濟效益和社會效益。當(dāng)下社會的飛速發(fā)展帶來城市高樓數(shù)量在逐

2、步增加，高層建筑對建筑施工有了新的要求，尤其是鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用以其經(jīng)濟性、抗壓性等特點更是受到大跨度和超重、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的青睞，因鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)在建筑中的廣泛，使用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的建筑也成為城市現(xiàn)代化的特點之一。1土木工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢1.1提高在施工過程中便捷度鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件大多在工廠生產(chǎn)、工地拼裝。工廠機械化的制造能夠在保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的精度的同時，提高生產(chǎn)效率。高效率的生產(chǎn)可減少施工過程前期所占用的時間。在施工過程中可提前按建筑設(shè)計方案中的要求，將不同尺寸的鋼材料按需運達(dá)施工現(xiàn)場。在追求高質(zhì)量和高效率的今天，提前運輸并現(xiàn)場組裝的過程大大提高了土木工程施工過程的效率，其次除柳釘、螺栓或焊接等處理

3、，施工過程中以鋼筋材料為基礎(chǔ)的拼裝由于自重相對較輕，所以靈活度較為顯著，并且能展示出較為理想的拼接效果1。由此可以體現(xiàn)出土木工程中的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用能夠在保證施工質(zhì)量的前提下縮短施工時間，是鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用便捷性的表現(xiàn)。1.2鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能增加建筑的抗壓性鋼結(jié)構(gòu)是一種由多種型號鋼筋材料經(jīng)過焊接等方式組合在一起的整體結(jié)構(gòu)。鋼筋材料的組合本身也就具備了堅韌、抗壓性強、強度高等特點。在土木工程施工過程中鋼結(jié)構(gòu)通常會與混凝土混合使用，混凝土配合鋼結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)用會使建筑抵抗變形的能力得到大幅度的提升，因此鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用使建筑整體的耐壓、堅韌以及抗壓性得到了實質(zhì)性的提升。1.3鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用能提升建筑本身的

4、安全系數(shù)鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)土木工程的基本結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)之一?；炷羶r格較低、使用方便但有自重過大，容易出現(xiàn)裂縫等問題。若鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的合用，一方面鋼結(jié)構(gòu)自重相對較輕能夠與混凝土自重大的特點互補，另一方面鋼結(jié)構(gòu)的耐壓性能夠有效減緩沉降問題，從而減輕各種建筑坍塌事件中的人員傷亡。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用會讓建筑結(jié)構(gòu)更加牢固，在發(fā)生意外事件時能起到支撐作用，對搶險工作的開展有一定的支持作用。由此可知鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠提高土木工程的工程質(zhì)量，使建筑本身的安全系數(shù)更高。1.4鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中具有經(jīng)濟性在傳統(tǒng)的土木工程的木結(jié)構(gòu)和混凝土應(yīng)用中，施工過程往往要消耗大量的木料、混凝土，并且所采用的木料、石塊

5、、磚塊等原材材料存在回收利用率低的問題。建筑材料在施工完成后不便回收利用，這會出現(xiàn)原材料大量浪費，從而增加土木工程中的不必要的資金投入。若能在土木工程的施工中增加鋼結(jié)構(gòu)的使用，鋼結(jié)構(gòu)的可回收性則可達(dá)到節(jié)約資源和減少建筑材料的浪費的目的，便可大大降低建筑的施工成本，提高了施工公司方的經(jīng)濟效益2。1.5鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有環(huán)保性強的特點在拆卸應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的建筑過程中幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾，可回收利用性強，對周邊環(huán)境沒有明顯的污染影響。同時相對磚塊、木料等施工材料會因工期過長而出現(xiàn)粉塵、材料損耗等問題，鋼結(jié)構(gòu)因剛度較強以及其材料的特點，較少出現(xiàn)環(huán)境污染等這類問題產(chǎn)生，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以為土木工程施工過程中增加

6、節(jié)能低碳、綠色環(huán)保的因素。2我國目前土木工程施工過程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用存在的不足2.1鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中較為常見的技術(shù)問題不可否認(rèn)鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中具有很多優(yōu)勢，但鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用相對復(fù)雜。具體表現(xiàn)為施工期間鋼材料的維護、注重施工期間周邊生態(tài)和居住環(huán)境的維護。2.1.1施工期間鋼材料的維護鋼結(jié)構(gòu)抗壓性強但容易出現(xiàn)銹蝕的情況，因此一般需要鍍鋅、除銹、涂料等維護。鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差的特點會提高對施工過程中的環(huán)境要求，尤其是鋼結(jié)構(gòu)處于環(huán)境較為潮濕、具有腐蝕性介質(zhì)情況下更容易發(fā)生銹蝕。如在施工過程中遇到下雨天時，鋼材料會因為雨水的刷洗而出現(xiàn)鋼筋生銹，由此鋼筋質(zhì)量會受到影響3。2.1.2施工期間周邊生態(tài)環(huán)境的維

7、護首先是施工過程中會產(chǎn)生的廢氣問題。在土木工程施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)的使用由于受到通風(fēng)管道承受力的限制，需要根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行合理計算才能讓施工中產(chǎn)生的廢氣得以排除。其次施工過程中對水源的保護也是一項重要的工作。施工期間會因灑水養(yǎng)護、運輸車清洗等原因而排放廢水，因此采取各種措施確保工地與當(dāng)?shù)氐乃粗g的距離是相當(dāng)必要的，這樣才能減少施工對當(dāng)?shù)厮丛斐傻挠绊憽３┕ぎa(chǎn)生的廢水，施工人員所生產(chǎn)的生活垃圾也要嚴(yán)格控制。2.1.3施工期間周邊居住環(huán)境的維護因人們生活壓力加大，對居住環(huán)境的要求出現(xiàn)變化，若施工過程不重視降噪問題，會嚴(yán)重影響到居住在周邊的人們的正常生活。鑒于施工材料的特點，施工期間所產(chǎn)生的

8、噪音問題難以從根本上杜絕。但可針對鋼結(jié)構(gòu)所使用的機械設(shè)備采取相應(yīng)的防治措施，如選取噪音產(chǎn)生較少的設(shè)備、采購對器械設(shè)備進(jìn)行降噪處理的部件等，而強噪音的工作部分盡量放在工廠完成并嚴(yán)格控制作業(yè)時間。除此以外，施工人員還可通過噪聲檢測儀和噪聲日檢表等對施工過程中所產(chǎn)生的噪音進(jìn)行實時把控，噪聲分貝超過規(guī)定時應(yīng)經(jīng)過環(huán)保部門審核與評估并且工地的降噪工作要有專門人員負(fù)責(zé)，這樣的措施可有效降低鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中對城市環(huán)境影響，確保施工進(jìn)程和人們?nèi)粘Ｉ畹恼＿M(jìn)行。在施工過程中應(yīng)注重設(shè)備的檢查與維修，確保機械在施工中順利使用，針對工地的噪音污染要做到嚴(yán)格的管控，若因設(shè)備老化、損壞等問題產(chǎn)生的噪音污染，應(yīng)及時更換、

9、維修設(shè)備4。在建筑行業(yè)中廢棄物與噪音污染的處理問題在施工過程一同受到嚴(yán)格的把控。施工過程中鋼材料的損耗往往不可避免，因此廢棄物污染是施工過程中必須基于重視的問題。對可回收以進(jìn)行二次利用的鋼材料與建筑廢棄物分開放置，無法二次使用的鋼材料應(yīng)通過符合規(guī)定的處理方式進(jìn)行處理。2.1.4鋼結(jié)構(gòu)存在耐熱不耐火的特點鋼的內(nèi)部晶體組織對溫度相當(dāng)敏感，溫度的變化會對鋼結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生影響。鋼結(jié)構(gòu)的強度會隨溫度升高而降低。在150c以內(nèi)，鋼材料仍能保持一定的穩(wěn)定性，溫度升到430c540c時鋼材料強度會急劇下降，當(dāng)溫度到達(dá)600c時，鋼材料會發(fā)生形變。由此鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中通常需要采用耐火材料加以保護。2.1.5

10、我國土木工程中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有待完善當(dāng)前我國土木工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用時間較短但非常廣泛，在建筑行業(yè)內(nèi)也制定了與鋼結(jié)構(gòu)施工方法相關(guān)的政策法規(guī)和行業(yè)規(guī)范。但在相關(guān)措施的實際應(yīng)用中存在需要完善的地方，如在鋼結(jié)構(gòu)施工前期的設(shè)計時，對施工過程中鋼筋材料的使用數(shù)量評估有偏差，致使鋼筋生產(chǎn)率偏高，從而造成鋼材料的浪費。此外有鋼材料生產(chǎn)公司會降低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，減少生產(chǎn)投入以獲取更大的利潤，但降低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)會影響鋼材料的質(zhì)量，會對施工過程以及效果造成一定的安全隱患。3當(dāng)代土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點3.1施工方案和鋼材維護3.1.1施工前期對方案進(jìn)行完善對施工方案的完善是土木工程的施工進(jìn)度和效果的保證

11、。較為完善的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計方案有利于減少施工中可能存在的安全隱患，并確保鋼結(jié)構(gòu)的有效應(yīng)用。同時施工方案應(yīng)確保其科學(xué)性和靈活性，在施工過程中往往會與實際操作有所偏差，但土木工程中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用對精度有著較高的要求，因此施工方案應(yīng)隨當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況對施工方案進(jìn)行調(diào)整，務(wù)必整體把控方案設(shè)計并重視方案設(shè)計各方面的細(xì)節(jié)問題，為施工人員提供科學(xué)、準(zhǔn)確、可行性較高的施工方案，從而確保施工的速度和進(jìn)度。在施工過程中的人員培訓(xùn)和安排方面應(yīng)與作業(yè)強度相符，只有保證施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平，才能更高效完成應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的土木工程作業(yè)5。3.1.2施工期間做好鋼材料的維護工作施工過程中，對于鋼材料質(zhì)量的把控是相當(dāng)重要的，鋼

12、材料的質(zhì)量是施工效果能否更好呈現(xiàn)的關(guān)鍵。在施工前期根據(jù)設(shè)計方案對鋼材料的數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計和檢測，根據(jù)建筑設(shè)計的性能需求選取符合的材料。3.2注重施工技術(shù)和基礎(chǔ)操作吊塔技術(shù)中的塔吊因其實用價值高，能夠適應(yīng)不同調(diào)運重量、施工周期等作業(yè)，可以提高整個施工過程的效率和質(zhì)量，所以吊塔是鋼結(jié)構(gòu)施工過程中較為常見的施工設(shè)備。其中目前較為常用的是內(nèi)趴式吊塔。內(nèi)趴式能夠應(yīng)對現(xiàn)代建筑項目中對建筑的高度要求，減少附著式吊塔在施工過程中所產(chǎn)生的作業(yè)風(fēng)險和設(shè)備成本，降低設(shè)備使用的整體高度可控制施工過程的設(shè)備使用成本，從而提高施工安全性和工程效益。其次，施工人員根據(jù)設(shè)計方案和圖紙，再結(jié)合施工實際情況，劃分吊裝的施工區(qū)域

13、并對施工平面示意圖做好相應(yīng)的規(guī)劃。其中利用塔吊完成施工中對鋼結(jié)構(gòu)的運輸和安裝，稱為吊裝技術(shù)。吊裝技術(shù)的使用能夠有效提升吊裝的施工效率，但要求施工人員對施工情況有整體、嚴(yán)格的把控，充分考慮建筑設(shè)計和施工作業(yè)之間聯(lián)系，調(diào)整好建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)、塔吊的具體數(shù)量等，如此在土木工程施工過程中的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用能夠更符合力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，更好的發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)能夠使建筑更加牢固和安全，使施工過程經(jīng)濟性和環(huán)保性更強的特點。再者，焊接技術(shù)因其操作對鋼結(jié)構(gòu)的搭建有著關(guān)鍵性的作用，因此焊接技術(shù)也被視作為鋼結(jié)構(gòu)施工過程中相當(dāng)基礎(chǔ)和重要的技術(shù)操作。現(xiàn)在人口密度越來越大，對高層建筑的要求也在增加，高層建筑項目的鋼結(jié)構(gòu)施工對焊接技術(shù)的要求以及焊接

14、的工作量都有了更高的要求。焊接的質(zhì)量決定的建筑的安全系數(shù)。焊接工作的開展一方面要保證其對稱性，這是確保施工進(jìn)度的穩(wěn)定性和建筑結(jié)構(gòu)的對稱性，另一方面要嚴(yán)格按照施工計劃進(jìn)行焊接，焊接的速度和溫度要符合當(dāng)下的施工環(huán)境，由此通過確保焊接質(zhì)量來保證是施工進(jìn)度和安全性。最后將焊接好的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過運輸車運輸?shù)竭_(dá)施工地進(jìn)行拼裝是整個是施工過程的主要步驟。若鋼結(jié)構(gòu)在運輸或焊接過程中與原定施工圖紙發(fā)生偏差，可根據(jù)施工的實際情況進(jìn)行矯正。在安裝過程中應(yīng)注意鋼結(jié)構(gòu)的安裝高度，若兩個吊塔安裝高度相同，在運行過程中會出現(xiàn)相互碰撞的安全隱患。調(diào)節(jié)吊塔的安裝高度是施工現(xiàn)場安全性的保證。在安裝過程中還應(yīng)該注意鋼材料是否出現(xiàn)銹蝕從而導(dǎo)致影響施工進(jìn)度的穩(wěn)定和安全，使用防銹涂料等方式盡可能避免施工過程中鋼材料發(fā)生銹蝕的情況。結(jié)束語土木工程項目的施工過程中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，因此鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)也變得十分重要。在施工過程中的前期準(zhǔn)備、塔吊技術(shù)的應(yīng)用、吊塔應(yīng)注意的問題、焊接工作的質(zhì)量以及安裝工作的順利進(jìn)行都需要專業(yè)人員的嚴(yán)格把關(guān)。當(dāng)前我國土木工程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用仍存在很多不足，需要