土木工程施工中的鋼結構技術應用探究

孫云龍

濱州渤海活塞有限公司 山東 濱州 256600

引言

近年來，伴隨城鎮化建設進程持續加快，使得土木工程建設項目的數量越來越多。而鋼結構技術在土木工程項目施工中應用廣泛，憑借鋼結構塑造性強、節能環保等特點優勢，使其能夠在土木工程施工中發揮出重要的作用[1]。由此可見，從土木工程施工效率及質量提升角度考慮，本文圍繞“土木工程施工中鋼結構技術的應用”進行分析研究具有重要的價值意義。

1 鋼結構的特點優勢及技術應用必要性分析

1.1 應用優勢

1.1.1 實用性能好。鋼結構主要由鐵、錳等元素組成，具有防震能力強、硬度高、承載性好等鮮明特點，且與其他材料相比，鋼結構自身延展性及韌性相對較好。

1.1.2 可塑造性強。鋼結構技術中，可塑性以預應力大為主要表現。如果承受的預應力超過屈服點，則可能產生不同程度的塑性形變，導致鋼結構斷裂，而鋼結構具備較強的可塑造性，無須過度擔憂出現應力超出材料自身可承受范圍的狀況。

1.1.3 節能環保。土木工程項目施工應用鋼結構能夠起到節能環保的作用，并有效解決工程項目施工引發的環境污染問題。在土木工程項目施工中應用的鋼結構能突出結構環保性，尤其是在具體施工期間，不易形成相對嚴重的噪聲污染及粉塵污染，符合節能環保的標準要求，能夠彌補傳統混凝土結構的不足，發揮出顯著的節能環保價值作用。

1.1.4 施工效率高。在土木工程施工中應用鋼結構技術，除了上述優勢之外，還具備施工效率高的顯著優勢。具體來說，在土木工程施工中應用鋼結構技術，鋼結構中大量鋼構件采取預制生產方式，提前在工廠內流水生產完成，在確定其質量達標后，將其保質運輸到施工現場進行按圖組裝，這樣就極大地減少了施工現場的作業內容，使得施工效率得以大幅度提高。不僅如此，在土木工程施工中應用鋼結構技術，往往會交叉展開多專業施工活動，這樣既可以在內部鋼結構安裝的同時進行外部裝修，從而可以實現現場資源的優化配置，繼而有利于大幅度提升土木工程整體的施工效率。

1.1.5 優良的經濟性。在科技不斷發展和應用的支持下，我國鋼材產量和生產質量都得到了進一步提升，我國當前已經具備相對完整的鋼材生產、加工、分段組裝和質量檢測體系，這為土木工程施工中應用鋼結構技術創造了有利條件，可以保障鋼結構技術應用有原材料支持。另外，在相關研究結果支持下，在相同荷載的建筑物中，鋼結構不僅具備減少構件總量的優勢，還具備降低總成本的顯著效果。由此可見，在土木工程施工中應用鋼結構技術具有良好的經濟性。

1.2 技術應用的必要性

鋼材料具有密度低、強度高等鮮明特點，和普通混凝土材料及木質材料比較，在同等壓力下鋼結構承載力相對較小，且鋼材料安裝簡單、運輸快捷及重量輕，從而使鋼結構技術的適用性大大提升[3]。與此同時，由于鋼材料韌性好，能承受強大的沖擊力，且可塑性好，可以明顯增強總體抗震性能。并且，鋼結構自身構造均勻，能幫助施工人員計算出更為切實合理的理論計算值。此外，鋼結構構件可提前制作，能夠優化拼裝流程，且其構件生產精度高、出產效率快，能保證工程施工進度及質量。由此可見，鋼結構技術優勢突出，在土木工程施工中應用顯得非常有必要。

2 土木工程施工應用鋼結構技術的要點分析

如前所述，鋼結構的優勢特點突出，其技術在土木工程施工中的實用價值頗高。而從土木工程施工效率及質量提升角度考慮，還有必要掌握鋼結構技術應用的具體要點。總結起來，具體技術要點如下：

2.1 構件吊裝技術要點

在鋼構件吊裝方式方面，主要有兩種：其一，鋼梁吊裝；其二，鋼柱吊裝。需結合鋼結構的具體特點，進行合理科學地選用。基于吊運期間，鋼梁吊裝與鋼柱吊裝在操作上存在明顯的差異，需以具體施工情況合理選擇。同時，考慮到鋼構件吊裝期間的穩定性及安全性，基于施工前期，有必要合理科學地應用建筑信息模型（BIM）技術，做好鋼構件吊裝試驗，對吊裝方案的方法、流程進行客觀科學地評估，判斷和實際施工需求是否相滿足，若存在差異，則需對施工方案進行及時調整，使施工風險事故的發生得到有效預防控制。

以鋼柱吊裝為例，施工期間，需對螺栓緊固加以重視，使施工期間螺栓松動、脫落問題的發生得到有效預防控制；同時，由于地腳螺栓和鋼結構施工穩定性存在密切相關性，因此需重視嵌入式安裝技術的應用，基于螺栓預埋、安裝期間重視控制好誤差，確保地腳螺栓位置誤差≤2mm，標高誤差≤5mm，進而提高此環節施工的精密性及安全性。

2.2 結構焊接技術要點

在土木工程施工期間，電弧焊接技術，是常使用的一種鋼結構焊接結構，主要通過對電極一側的利用，完成焊接電流的傳輸、引弧作業；在煉化之后，將其作為填充材料置入熔池當中，使焊縫有效形成。在鋼結構焊接前期，有必要嚴格審查焊條材料的質量，保證焊條外觀無剝落、腐蝕等質量缺陷問題，焊縫的力學性能需比母材標準固定的性能下限更高。同時，對于焊絲的抗張強度等級，需以相關材料的抗張強度等級為參考依據，然后加以明確，從而使焊絲抗張強度能夠有效降低，使金屬焊縫和母材之間保持協調性。處于焊接作業期間，需對應用的焊釘進行工藝評估，并確保焊條卷曲平整，沒有銹蝕及污垢，且焊盤上焊絲數量需多于焊縫所需的焊絲數量，進而確保結構焊接技術細節落實到位，全面提高鋼結構焊接質量[3]。

2.3 鋼材防腐技術要點

在鋼結構防腐方面，主要會采取防腐涂料進行涂刷處理。基于涂刷之前，有必要將鋼構件表面銹漬清除干凈，然后進行機械拋光、噴砂以及手動打磨等除銹操作，使鋼結構表面銹漬能夠清除干凈。而從鋼結構防腐涂裝施工工藝方法來看，主要包括：①涂刷法，需利用到歪脖刷、圓形刷以及扁形刷等工具，涂刷力道需均勻，并確保涂刷面的完整性。②滾涂法，采取滾刷工藝技術，確保涂刷力度的均勻性，使滾刷內的涂料能夠充分地壓出，避免滾刷內涂料大量溢出情況的發生；③空壓氣噴涂法，利用專門的噴涂設備，利用壓縮空氣，把防腐涂料壓至噴槍內，然后通過霧面的方式噴出來。各噴涂方法均有各自的優勢，需結合土木工程鋼結構施工的實際需求合理選用[4]。此外，需重視防火涂料的應用，包括膨脹性防火涂料與非膨脹性防火涂料，合理使用，在起到裝飾作用的基礎上，合理對防火涂料的厚度進行合理調整，確保能夠符合鋼結構不同耐火等級的要求，進而達到防火的效果[5]。

3 土木工程施工中的鋼結構技術應用效果的優化提升措施分析

基于前文分析可知，鋼結構在土木工程建設中有著突出的應用優勢特點，并了解了鋼結構技術在土木工程施工中的應用要點，但從土木工程施工效率及質量提升角度考慮，具體的鋼結構施工活動除了掌握必要的鋼結構技術應用要點，還要在實踐中落實相關的優化保障措施，才能不斷提升鋼結構技術應用效果。總結起來，具體的優化提升措施如下：

3.1 加強鋼結構施工組織設計與技術指導

在土木工程施工中應用鋼結構技術時，應杜絕形式作風和經驗主義，要求在實踐活動中加強鋼結構技術指導工作，意味著在鋼結構技術應用之前，施工單位既要保障全體施工技術人員持證上崗，確保專項施工技術能力與水平滿足于鋼結構技術的應用要求；又要做好施工技術人員的入職前的技術培訓工作，確保其掌握鋼結構技術應用相關知識與技能，才能在土木工程施工中更好地應用鋼結構技術[6]。另外，鋼結構技術應用在土木工程施工中，材料質量性能是影響整體技術應用效果的關鍵性因素，這要求施工企業在鋼結構施工活動正式展開之前，做好鋼結構材料的存放保管工作，既要在鋼結構材料運輸途中做好保護作用，確保其質量性能不會在運輸途中發生變化，滿足鋼結構施工質量要求，又要在盡可能地減少鋼結構材料的存放時間，及時地檢查鋼結構材料的形狀，并在使用之前，采取肉眼方式直觀地觀察鋼結構是否存在形變、銹跡等缺陷，確保鋼結構材料質量，繼而為提高鋼結構技術應用效果奠定良好的基礎。

3.2 建立完善且可操作的監督機制

在土木工程施工中應用鋼結構技術，要保障鋼結構技術應用效果，建立完善且可操作的監督機制具有十分重要的積極作用，在監督機制約束作用下，便于相關工作人員時刻地規范自身施工行為和端正工作態度。因此，施工企業在具體的施工活動中，應立足于發展實際，合理地設置監督機制，由項目負責人具體負責執行監管內容。同時，項目管理人員應全面了解和掌握監督機制內容，不斷強化自身法律意識，以便在現場管理中更好地展開現場監管工作。不僅如此，施工技術人員應正確且深刻地認識鋼結構技術應用價值，與時俱進地更新自身施工理念，并掌握鋼結構施工技術要點及要求，配合管理人員做好各項工作。除此之外，為保障鋼結構技術應用效果，施工技術人員應注重安全意識的強化，在具體的施工活動中時刻嚴格按照要求來佩戴相應的安全器具，降低現場安全事故發生概率。而項目管理人員應嚴格監管施工人員的操作行為，依據鋼結構施工標準來規范施工技術人員的行為，以此不斷提升鋼結構技術應用效果，為在土木工程施工中更好地發揮鋼結構技術的作用提供支持。

4 結束語

綜上所述，鋼結構具有實用性好、可塑造性強及節能環保等特點優勢，將鋼結構技術應用到土木工程施工過程中，既需要掌握構件吊裝技術、結構焊接技術以及鋼材防腐技術要點，又需要在鋼結構技術應用中加強施工組織設計與技術指導，建立完善且可操作的監督機制，以此使鋼結構技術在土木工程施工中的價值作用得到有效發揮，進一步使土木工程施工的效率及質量得到全面提升。