李建偉++程遠星++黃蒙蒙
摘要:現代建筑越來越向大型化、高層化趨勢發展,這使得傳統的木結構、水泥結構無法滿足現代建筑的質量要求,因此必須使用承受能力更強的材料來構成建筑的基本結構。鋼材就是一種承受能力強、類型多、成本低的一種建筑材料,結合水泥材料等能夠構建更加堅固的建筑構架,因此在現代土木工程施工中逐漸使用鋼結構技術,但是我國的鋼結構技術發展時間較短,技術還不夠成熟,在施工時往往會產生許多問題,因此應該對土木工程中的鋼結構技術進行正確認識和分析,才能提高鋼結構施工的質量。
關鍵詞:土木工程;鋼結構;現代建筑
鋼結構在當下建筑業的使用中變得普及而廣泛,使得建筑工程的施工程序大大簡化,建筑工程的質量更高。建筑業逐漸向大型化、高層化的趨勢發展,因而對建筑結構提出了新要求,而傳統的木結構和水泥結構無法適應這種大型化和重壓型的結構變化。鋼結構作為其中適應性較強,同時具備抗壓和承重以及質輕的優秀性能的材料而被廣泛使用。鋼結構不僅擁有優良的性能,還具有低廉的成本,這為建筑業的發展提供了經濟效益,為建筑業的蓬勃發展提供契機。
1 鋼結構技術的應用優勢
1.1 穩定性
土木建筑施工過程中,鋼結構技術的應用能提升整體建筑的穩定性。就是根據建筑的整體構架設計,用不同型號的鋼材,連接為基本構架,承擔支撐建筑整體結構的作用。在建筑投入使用后,由于鋼結構具有較好的力學性能,能確保建筑承受外界壓力而不會發生過大的結構變形。面對地震洪水等自然災害時,不容易發生坍塌等事故,可有效確保建筑內人員的生命財產安全。
1.2 安全性
傳統的土木工程建筑施工中,混凝土作為最主要的施工材料,在使用混凝土以后,會產生出不同程度的裂縫與沉降的現象,利用鋼結構來作為建筑的主體,能夠有效減少建筑發生裂縫或是沉降的現象,能夠提升建筑工程的整體性能。
1.3 節能環保性
鋼結構建筑使用的材料,很多都是環保節能材料,如外墻中使用的ALC板,使用100毫米的這種建筑材料就能實現50%以上的節能效果,在冬季氣候寒冷的地區,如哈爾濱等地區,需要將近1020毫米才能達到與ALC板相同的保暖和節能效果。與我國建筑能耗相比,發達國家日常能耗僅為我國的三分之一,我國很多地區使用的外圍護保暖性能遠不及發達國家,用鋼結構替代現有的傳統磚墻結構,住宅建筑每平方米節省的能耗相當于17.5公斤左右的煤[1]。
2 鋼結構的施工技術要點
2.1 鋼結構焊接技術
在確定好鋼結構施工的各個位置并將鋼材料運送到相應位置安裝之后,最重要的就是要焊接工作,焊接之后才算完成整個鋼結構的施工。鋼結構焊接技術要注意以下幾個要點:第一,要做好焊接的準備工作,在正式焊接的過程中,焊接人員無法移動,因此必須提前準備好焊接工作所需要的各種材料和工具,同時也要做好安全保護措施;第二,焊接人員必須是持證上崗,具有技術基礎,能夠及時應對一些外界因素對于焊接工作造成的不利影響;第三,焊接過程中要細心,在每一焊接作業完成后,都要進行檢查,同時還要對其進行清理,將一些多余的焊料清除掉,避免對接下來的工作造成影響,在階段性的焊接完成后,查看是否有焊接變形情況,逐步完成整個焊接工作。
2.2 吊裝與螺栓技術
做好鋼材料的準備工作之后,就要進行鋼結構的施工了。首先就是要將鋼材料運送到相應的部位,目前我國許多土木工程建筑都是比較高的建筑,在進行鋼結構施工時,就必須涉及吊裝技術。土木工程施工中的吊裝工作主要分為鋼梁吊裝和鋼柱吊裝。在鋼梁吊裝的過程中,必須首先確保吊裝方案的可行性和安全性,做好相應的安全措施,然后按照預定的吊裝線路運送即可;鋼柱吊裝雖然也是按照吊裝方案進行吊裝即可,但是在吊裝過程中要格外注意對鋼柱以及柱腳的螺栓的保護,不能在吊裝的過程中發生磕碰或者松開掉落等情況。另一個重要技術是地腳螺栓的預埋技術,地腳螺栓的位置是整個鋼結構定位的基礎,因此在地腳螺栓預埋時要格外注意減小圖紙設計與實際施工的誤差,一般情況下,螺栓的預埋標高誤差最多不能夠超過5mm,位移誤差則不能夠超過2mm;螺栓安裝時要保持同一個方向穿入、保證朝向正確;在固定螺栓時要嚴格按照初擰、復擰、終擰這三步進行,保證螺栓被完全固定好了。
2.3 油漆技術
金屬表面經過有效清理之后再進行除銹操作。若手工處理必須先用鋼絲刷打,精紗布多次打磨,保證金屬表面平滑干凈。涂漆前,保證金屬表面的干燥度較高,不能有任何水漬等。操作時,要刷細、刷滿、刷到位。燃料不能染到鉚孔。防銹漆干燥后,使用工具刮平結構表面的缺陷。涂面刷漆時,多刷多理,保證外觀良好,油不流不墜,色彩飽滿,色澤均勻。刷完之后檢查是否有漏刷現象。鋼結構建筑是一種新型的節能環保的建筑體系,大多數大型鋼結構產品在生產過程中均需要進行拋丸除銹、噴涂處理,使用油漆進行噴涂過程中將不可避免地產生含 TVOC(主要為甲苯、二甲苯和非甲烷總烴)的有機廢氣,因此可以通過催化燃燒法、吸收法、冷凝法來進行相應的處理。
2.4 鋼構件安置
結構安裝時,占地面積肯定不及實際用地面積。鋼構件因外部因素而出現了變形彎曲等情況時,可以在施工現場將其矯正,恢復結構原貌。安裝鋼結構時,需要借助起重機操作,保證有足夠長的臂桿和起重能力。起吊過程中保持慢勻速,避免意外掉落。多機作業的情況下,還要保證臂桿的高差合適。不能出現碰撞,帶來施工安全隱患[2]。
綜上所述,鋼結構是目前土木工程施工中的一種常用結構類型,相比傳統的混凝土結構,鋼結構具有抗壓性好、安全性高、性價比高等優點,因此在土木工程中得到了更加廣泛的應用。在土木工程施工中要注意把握鋼結構的技術要點,在鋼材選擇、吊裝與螺栓預埋、焊接等主要步驟中把握施工質量,才能提高土木工程整體施工的質量,促進我國建筑施工技術的發展。
參考文獻:
[1] 俞英娜.關于土木工程施工中的鋼結構技術分析[J]. 建筑設計管理,2014,(09):78-80,87.
[2] 徐林.土木工程施工中鋼結構技術的應用研究[J]. 建材與裝飾,2016,(17):47-48.
[3]劉文鋒.淺析土木工程施工中鋼結構的使用[J].科技創業家,2013,02:21.
[4]葛繼亮.土木工程建設中鋼結構技術的應用與管理分析[J].中國建筑金屬結構,2013,14:25.endprint