張 超 劉學瑞
(鄭州工業應用技術學院)
淺談鋼結構在土木工程中的施工以及管理
張 超 劉學瑞
(鄭州工業應用技術學院)
現代土木工程建設的結構框架一般以鋼結構和混凝土結構為主,其中鋼結構性能良好,自身空間延展性強、建筑可利用空間廣、施工方便進度快、經濟效用高并且安全環保,逐漸在建筑工程中被廣泛應用。本文首先列舉了鋼結構的特點,又具體分析了鋼結構在土木工程施工時的技術要點和管理要點。
鋼結構 土木工程 施工技術 施工管理
(一)鋼結構的優點
近年來土木工程鋼結構被廣泛的應用,這與鋼結構自身優點眾多有很大的關系,而鋼結構的優點主要體現在以下幾個方面:第一,土木工程中使用的鋼結構自身強度大。一般來說,建筑材料的強度決定了由材料組成的建筑構件的承受能力和容納能力,而現階段的我國所規定土木工程用鋼標準是8個強度,這就使鋼結構能夠更好地發揮出建筑主體的承受力和容納力,并且可以減少消耗,經濟適用;第二,鋼結構剛性強,可以增加建筑適用性。與混凝土材料相比鋼結構在性能方面有著較大的優勢,彈性模量數值在鋼結構的身上表現為200GPa,而在最優異的混凝土身上也只能表現為45GPa;第三,鋼結構延性大,是延性最好的建筑材料之一。鋼材料超強的延性致使鋼結構在強烈的拉伸中不易斷裂,這在抗震建筑中有著不可替代的地位;第四,鋼結構韌性好,這就使鋼結構即使遇到因較大工業事故導致的拉伸和擠壓,抵擋缺口的那部分鋼材料也不會出現不穩定的狀況。第五,鋼結構整體塑性強。鋼結構自身存在很多優點,這些優點致使鋼結構在被設計應用時具有很強的塑性,可以隨心所欲設計建筑形式,并且質量上安全可靠。
(二)鋼結構的缺點
鋼結構在土木工程上的應用越來越廣泛,但是鋼結構自身也存在材料和市場環境上的缺點。從材料看,鋼結構在性能上確實較混凝土有很大的優勢,但是就建筑材料的負載能力而言,鋼結構的負載力遠遠遜色于混凝土。而且,由于鋼結構強度大,使它的建筑截面相對較小,結構的穩定性受截面影響相對較差。并且,鋼材料的耐腐蝕性和抗熱性也相對較差。從市場看,目前我國土木工程建設對鋼結構的應用還沒有形成規范體系,鋼結構價格相對其他建筑主體材料較高,鋼材質量一般不能達到所規定的標準,在市場監管體系不健全的情況下,建筑商對于鋼材的購買和使用都存在著信任危機。
從施工整體看,鋼結構對施工技術的要求較高,而且由于鋼結構的施工不同于傳統的混凝土施工,因此對鋼結構的施工需要有專業的施工團隊,根據不同的建筑結構進行相應的施工調整。
1、鋼結構施工時對材料的選擇和鏈接處理。鋼材作為建筑材料一般被劃分為型材、板材、管材以及金屬制品四類,而在土木工程的建設中一般選用普通的低碳鋼和低合金鋼以及優質的碳素鋼。對于鋼結構之間的連接則應根據鋼結構的形狀選擇相應的連接方法。例如對柱子截面的焊接一般采用“工”字或“十”字,而對于梁的焊接多采用“H”型鋼梁,如果建筑風格上對焊接有特殊要求還要根據具體要求進行特殊焊接。在焊接之時應采用高強螺栓對梁與梁、梁與柱進行連接,同時注意螺栓孔位的精確位置。
2、要注意合理堆放鋼結構,正確選擇施工機械的安裝地點。對于土木工程的鋼結構建筑施工而言,由于其鋼材的堆放面積一般小于鋼結構建筑的施工面積,因此材料中轉堆的擺放位置就顯得尤為重要。按照正常的施工順序,把鋼材從中轉堆運送到鋼材的具體安裝位置一般采用機械進行運輸,所以,中轉堆的擺放位置必須在機械的運送范圍之內。同時,應及時對因運輸而導致變形的構件加以現場矯正,保證施工順利進行。
3、鋼結構的油漆技術。對鋼結構進行油漆的過程一般分為以下幾步:首先,在清理鋼材表面的同時對鋼材做除銹處理。在油漆前,對要使用的鋼材進行反復打磨,使鋼材表面保持光亮、細膩,然后用棉布細致的擦去打磨留下的碎屑。其次,在對鋼材進行油漆時,要用細刷仔細地將鋼材表面刷滿,同時注意不要讓油漆進入到鉚孔中去。第三,油漆干燥后,應采用與油漆相適應的膩子再次對鋼材進行打磨,去掉油漆粉刷時的缺陷。第四,在膩子也干燥后再一次對膩子進行打磨,使之干凈平整,色澤細膩均勻。最后,做好涂刷油漆后的檢查工作,避免差漏。
(一)工程施工前的管理要點
在對鋼結構工程施工之前,施工的管理人員首先就是要明確鋼結構工程在施工時的簡要流程,了解鋼結構施工工程的質量驗收方法和驗收規范,保證能完全按照鋼結構施工工程的質量要求進行嚴格的檢查和驗收,并將驗收成果及時反饋給工程的承包人員。
(二)工程施工中的管理要點
1、對施工放線的管理。施工人員應該首先認識到施工放線的重要性,及時對建筑物的基礎和定位軸線進行確定,對地腳螺栓的位置進行明確規劃,避免在進行鋼架定位時產生螺栓與柱腳相互碰撞的情況,避免造成鋼架底面因碰撞產生變形,并盡量減少鋼架與地面的接觸范圍。
2、在預埋混凝土內的螺栓時要注意螺栓的位置、大小、長度等,對螺栓進行黃油包裹,沒有黃油時可采用塑料包裹,避免混凝土材質對螺栓造成污染和腐蝕。
3、注意對鋼架結構加工的管理。對鋼架結構進行加工在整個土木工程施工中有著十分重要的地位,鋼架結構質量的優劣直接影響著建筑整體的使用性能,因此,對于鋼結構的加工的每一個步驟都要認真執行,嚴把質量關。其中尤其要注意的是選材一定要是工程指定的型號,螺孔、加強版、傾斜標記、基準線等需要標明的數值或者位置記號也要進行詳細確認,必要時可以為工程制定樣板。
4、具體安裝時的注意事項。安裝前要注意仔細制定安裝計劃,對鋼結構材料做最后一次的的核查。在按裝開始后,第一項安裝內容一般是對軌道進行安裝,軌道安裝時應注意橫梁打孔、泥沙漿的灌入問題;第二項一般是對屋架結構進行安裝,安裝時應注意在安裝較大工程時注意結構跨度。通常情況下可采用先安立柱再安鋼梁的方法,同時注意立柱墊鐵的平整性和與地面連接部位的穩定性。而一旦結構鋼梁出現長度值較大的情況時,一般要采取雙機抬吊等方法進行鋼梁運輸安裝,防止鋼梁在安裝時變形。在進行屋頂拼裝時,通常情況下施工團隊會采用平拼法,注意根據工程設計圖紙進行拼裝。
5、對鋼結構進行油漆時的管理。在整體結構安裝完成后還要對鋼結構的建筑主體進行修飾,首先注意清理鋼結構金屬表層上的污跡,像是浮土、灰漿等都要清理干凈。特別是要注意鋼結構的銹蝕問題,安裝前后要對鋼結構進行兩次除銹,保證鋼結構的使用壽命。同時在對鋼結構進行油漆施工的管理上,一般為了延長油漆的附著時間,保證鋼結構的使用期限,會在油漆之前對鋼結構的表面進行磷化底漆處理,然后再涂油漆、膩子等。同時,特別注意涂刷油漆后要反復仔細的檢出,避免錯漏涂刷對鋼結構產生不良影響。
總而言之,鋼結構在現階段越來越受到土木工程建筑施工的歡迎,在城市的規劃建設中的應用也日漸廣泛,但是,鋼結構作為建筑主體材料還沒有被市場所認同,建筑施工的技術還需要進一步提高,加強對鋼架結構施工的管理,有助于提高工程質量,為鋼架結構的市場應用起到宣傳的效果,使鋼結構在未來能有更廣闊的應用天地。
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1007–6344(2015)01–0075–01