土木工程中鋼結構施工技術及應用策略

郝麗麗 承德晟昊土地整理有限公司

隨著土木工程建設項目的增多，其規模在持續擴大，結構復雜度以及相關的建設質量和安全要求越發嚴格，此時傳統的鋼筋砼結構已經逐漸無法滿足整體現場施工作業的需求。而如果可以有效應用鋼結構形式，那么可以充分發揮其質輕、強度高、造型多樣等優勢，尤其是可以支撐高層、大規模等土木工程建設。但是由于其整體施工要求高、難度大，為了保證整個施工作業的質量，就必須要采用先進的施工技術。

一、土木工程中鋼結構施工技術的應用價值

在以往的土木工程建設中，鋼筋砼結構是普遍采用的一種結構形式，雖然其具有成本低、施工便捷等施工優勢，但是本身的自重較大，且抗拉性比較弱，所以常常無法滿足高度較大土木工程建設要求。而鋼結構的應用則可以很好彌補鋼筋砼結構的諸多不足，鋼結構本身的強度更大，抗剪切、抗拉等性能也比較突出，所以可以很好承受上部土木工程傳遞的荷載，保證整體工程結構穩固性，同時本身可以很好地域泥石流、洪水等意外事故。與此同時，鋼結構本身的施工效率比較高。因為在鋼結構施工中只需要采取螺栓錨固、焊接等連接方式將已經預制完成的鋼桁架、鋼梁或者鋼柱等彼此連接起來即可，不需要耗費過多的施工作業的時間。此外，鋼結構本身具有較輕的自重，穩定性與變形能力比較突出，同時本身對外在環境的污染比較小，如不會在施工中出現濃煙或粉塵等環境污染問題，并且可以重復利用，所以能滿足當下的綠色建筑和生態建筑等一些全新的設計要求。

二、土木工程中常用的鋼結構施工技術

（一）吊裝技術

鋼結構施工中需要對鋼制梁、柱與桁架等結構進行“拼裝”，這個過程中需要借助吊裝技術來將這些不同類型的鋼制結構相應地吊升到特定的位置進行安裝，所以該技術是不可或缺的一個關鍵施工技術。首先要在吊裝鋼柱等各種類型鋼結構的過程中遵從標準的吊裝流程與要求，首先可以吊裝土木工程中中心部位的柱體結構，之后再逐漸向四周擴散進行吊裝。在鋼柱安裝前要注意對鋼柱的質量情況進行認真校核，保證定位軸線與標高等符合規定的精度要求，避免出現安裝誤差問題。其次，在吊裝主次梁以及樓板過程中，要在吊裝完每一節鋼結構柱體后借助校正儀或經緯儀等來準確測定其軸線位置，保證各項測量數據符合規定施工要求和標準之后再進行連接或焊接等安裝工作。在吊裝和安裝鋼梁過程中要做好校正工作，并且要結合焊接工藝要求與標準來對焊縫收縮量進行預留。最后，在吊裝完各種鋼制構件之后，要借助高強度螺栓對連接部位進行擰緊與加固，一般需要至少擰緊3次。此外，在吊裝施工作業的整個過程中都要注意對吊裝施工作業的安全進行嚴格控制，避免其中某個施工環節因為吊裝操作問題而危及現場施工安全。

（二）測量技術

在鋼結構施工中，精準測量也是非常關鍵的一個施工環節，必須要立足于宏觀層面來保證測量工作的全面性與準確性。特別是針對高度比較大的土木工程項目現場施工中，結構垂直度與高程等相關指標測量要求也都相對較高，如果這些指標測量中存在過大誤差，那么必然會對整個鋼結構構件安裝施工質量與安全帶來不利影響。為了可以順利開展精準測量工作，要注意指派專門測量人員，采用專業的測量設備開展測量操作。在正式開展測量操作的過程中，要緊密結合土木工程項目設計特征和功能特征等來合理制定測量計劃，可以借助全站儀和經緯儀相結合的方式對四角軸線坐標樁進行測量，其中全站角度對應的誤差可以控制在1mm，測距系統應用中的誤差可以控制在2mm之內，而對應的測量精度標準則可以依據二級導線點開展測設；針對軸線控制樁的測量作業，必須要保證整個測量放線操作的標準性，以及對整個施工現場進行有效保護，保證可以將控制樁作為中心，砌筑高度是0.3m，寬度是0.5m的磚墩，四周進行砌磚操作，內部灌入漿液，同時要注意全面保護搭設的鋼管；針對東西南北四個方位要相應地設置4個水準點，構建完善的高程控制網；水準點和基坑邊線部位處之間的距離不宜小于15m。

（三）焊接技術

焊接技術是鋼結構施工中最為核心的一個施工技術，也是最容易出現施工質量問題的環節，所以在現場施工中要給予足夠重視。針對鋼結構的焊接施工作業，相應的流程及技術要點如下：首先，在平面焊接施工中，要本著自中間向四周的焊接原則來逐步開展焊接施工，同時要在焊接中保證遵從節點對稱性開展焊接操作，直至最終焊接施工過程中實現全方位對稱的焊接施工目標。其次，在焊接異形鋼板期間，要注意從下凸緣板位置處出發開展焊接，直至達到上凸緣板部位處。再次，針對大型土木工程鋼結構施工而言，由于現場焊接施工作業中會涉及厚鋼板，所以現場焊接施工作業中要注意對施工現場的土木工程特征、鋼結構特征以及現場施工條件等，靈活選擇恰當類型的焊接工藝、方法與技術等，保證可以全面控制整個項目中鋼結構焊接施工作業的質量。比如，在評定鋼結構焊接工藝與方法合理性的過程中，要保障不存在欠焊問題、咬邊問題或者裂紋問題等，否則都會影響整體焊接施工質量。最后，要科學評判焊接施工中的電焊釘子與焊接工藝，認真評估它們是否滿足鋼結構焊接施工要求與規定。比如，焊接施工中所用焊條要保證良好的質量，焊條的卷材要保持良好的平整性，且不能夠出現銹蝕或者硬壓問題，焊盤下側位置處的焊絲數量要大于焊接縫所需數量。

三、土木工程中鋼結構施工技術的應用要點

（一）做好前期施工準備工作

在鋼結構現場施工作業中，為了最大程度保證該施工技術的應用質量，就需要在施工之前結合具體的土木工程項目建設及施工實際情況，提前做好鋼結構施工作業的準備工作，以為后續施工質量及進度控制做好鋪墊。首先，要做好鋼結構施工圖紙審核工作，包括對鋼結構施工圖紙進行認真審核，仔細校核其中是否存在錯漏之處，如果發現鋼結構施工圖紙中存在錯誤，那么要及時加以修正和改進。其次，要強化設計方、施工方等各方人員的溝通和交流，明確鋼結構現場施工作業的重難點所在，以及針對現場施工作業中那些非常容易出現的施工質量與安全問題提前制定應對措施。最后，要做好鋼結構現場施工作業中一線人員的鋼結構施工技能培訓工作，保證他們可以積極學習和牢固掌握先進的鋼結構施工技術，以此才能夠更好地對鋼結構施工方案在后續施工中的順利落實做好鋪墊。

（二）嚴控鋼結構材料的質量

作為鋼結構施工的重要基礎，鋼結構材料本身的質量情況會對整體的施工作業質量帶來極大影響，所以必須要切實對鋼結構材料質量進行嚴格管控。首先，在鋼結構施工之前的鋼結構材料選購過程中，要優選那些正規生產廠家負責材料供應，同時在各類鋼結構材料進入現場之前要仔細地檢測它們的質量情況，包括類型、型號、尺寸以及其他性能等，保證可以滿足現場鋼結構施工作業的需求，避免因為鋼結構材料質量問題而影響整體施工質量。其次，在分析及調整鋼結構材料期間，要保證它們二次加工處理的質量，具體包括選擇恰當類型的鋼結構材料加工設備與工藝等。最后，針對不同土木工程施工部位的鋼結構現場施工，都需要在對施工技術指標進行有效控制基礎上，增加鋼結構施工作業的便捷性和可行性，這樣就可以對后續施工作業質量進行更好地控制。

（三）保障施工作業的規范性

在控制鋼結構施工質量過程中，需要對整個鋼結構施工過程進行規范，具體就是嚴格依據規定施工要求與鋼結構施工方案等來開展現場鋼結構施工作業，以及對施工質量進行嚴格控制。如果現場施工作業中發現了施工圖紙問題，那么不能夠在后續施工中私自變更施工圖紙，同時要注意加強施工方和設計方的雙向溝通，以及時發現現場施工存在的質量問題，保證整體施工質量，尤其是針對鋼結構現場施工中經常容易出現的施工質量與安全問題要相應地制定切實可行的應急處理預案來保證整個鋼結構施工作業的順利開展。與此同時，要注意合理應用鋼結構施工技術，力求充分發揮技術優勢來保證整個鋼結構施工作業的質量。比如，在開展焊接施工作業中，要嚴格依據上述鋼結構焊接施工技術的應用流程及要點開展標準施工作業，保證可以對整個施工作業質量進行控制。

（四）加強鋼結構焊接的質檢

在整個鋼結構現場施工中，鋼結構是構建土木工程主框架的過程，這對提高整體結構質量有很大幫助。此時為了對整個建筑安全及穩定進行控制，就必須要對各個鋼結構連接部分的鋼結構尺寸、安裝位置、連接狀況以及連接部位的實際受力情況等進行認真檢測，保證可以及時發現及解決鋼結構現場施工作業中存在的質量問題。針對那些無法直接接觸的地方，要使用獨特的檢測設備和儀器來進行，以及時發現及解決現場施工作業中的不合理地方，確保整體鋼結構安裝施工質量與安全。比如，在對鋼結構施工進行質檢期間，要結合鋼結構施工工藝流程，逐一檢測各個鋼結構安裝施工工藝中的施工質量情況，如果存在施工質量問題，那么就要及時進行整改及處理后方可進行后道工序中的鋼結構安裝施工，保證可以全面控制鋼結構施工作業的質量。

總之，鋼結構是當下大型土木工程現場施工中比較關鍵的一種結構形式，對改善整體工程項目使用性能有很大幫助。在鋼結構現場施工中，要注意在做好前期施工準備工作的基礎上，靈活管控吊裝技術、焊接技術等關鍵鋼結構施工技術，同時要注意嚴控鋼結構材料的質量，保障施工作業的規范性和加強鋼結構焊接的質檢，力求全面確保鋼結構施工質量。