土木工程項(xiàng)目中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

李 毅 太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司

1 前言

以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，它是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。加上鋼材具有強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)、工期短等特點(diǎn)，使其十分適合被運(yùn)用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物之中，符合當(dāng)前建筑發(fā)展的實(shí)際建設(shè)需求。而且隨著時(shí)代的發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)同樣成為一種高效的建筑施工結(jié)構(gòu)技術(shù)，已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到了各種土木工程項(xiàng)目之中。所以，在開展土木工程項(xiàng)目建設(shè)的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)積極探究有效的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，并對鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行有效把控，使其能夠真正符合工程質(zhì)量建設(shè)的要求，以保障土木工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與建筑物安全性，促使建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與質(zhì)量控制的概念闡述

鋼結(jié)構(gòu)工程與傳統(tǒng)鋼筋混凝土工程相比，它們的施工工藝存在著巨大的差別。其中，鋼結(jié)構(gòu)工程的施工工藝較為復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝精度較高，從而更大程度上提升了建筑物整體的強(qiáng)度、剛度及韌性。除此之外，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工還提高了工程整體的穩(wěn)定性以及施工進(jìn)度，從而更好地推進(jìn)了綠色建筑領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型。

由于國家對綠色建筑產(chǎn)業(yè)的重視，鋼結(jié)構(gòu)建造的施工技術(shù)也在不斷突破。目前，我國建筑行業(yè)中的鋼結(jié)構(gòu)工程也融入了許多有利于城市建設(shè)的綠色建材和綠色施工等綠色元素，積極配合國家發(fā)展戰(zhàn)略。

與此同時(shí)，為了更好地對建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行控制，我國針對鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的各個(gè)流程也出臺了相關(guān)政策要求。由于鋼結(jié)構(gòu)施工所涉及的預(yù)制構(gòu)件要求均較高，所以在質(zhì)量管控的審驗(yàn)上需要更加仔細(xì)。這不僅要求對建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范限制，更要求鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)專業(yè)人才必須持證上崗、盡職盡責(zé)。

3 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)

3.1 性能優(yōu)越

鋼結(jié)構(gòu)自身的性能比較優(yōu)越，其不僅僅具備了水泥以及混凝土等諸多優(yōu)勢，同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)自身也可以發(fā)揮上述材料所不具備的相關(guān)功能，鋼結(jié)構(gòu)的硬度較大。土木工程項(xiàng)目建設(shè)施工的過程當(dāng)中能夠發(fā)揮出良好承載性能，同時(shí)也可以抵御來自于地震以及外在天氣的影響。鋼結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)越，還主要體現(xiàn)在其本身具有良好韌性以及延展性，這一點(diǎn)是普通材料無法望其項(xiàng)背的。社會不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)促使鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷得到優(yōu)化和完善，在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工的過程當(dāng)中，要進(jìn)行合理及科學(xué)的應(yīng)用。利用鋼結(jié)構(gòu)的過程當(dāng)中，由于其本身自重較輕，工作人員只需要通過簡單的操作就可以對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行組裝。土木工程項(xiàng)目建設(shè)施工的過程當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)的利用空間較大，能夠促使土木工程項(xiàng)目施工效率以及施工質(zhì)量得到全方位的提升。

3.2 可塑性強(qiáng)

鋼結(jié)構(gòu)自身可塑性比較強(qiáng)，其主要集中體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力較大，超過屈服點(diǎn)之后還可以實(shí)現(xiàn)塑性形變，可以避免結(jié)構(gòu)在彎曲之中出現(xiàn)斷裂。在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，這是其他材料所不具備一個(gè)特點(diǎn)。工作人員在對鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施利用的過程中應(yīng)分析斷面收縮率以及增長率，同時(shí)，明確其可塑性大小。鋼結(jié)構(gòu)具備很強(qiáng)可塑性的一大因素是鋼結(jié)構(gòu)自身存在著碳元素，而碳元素能夠促使韌性得到增加。實(shí)際應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的過程當(dāng)中，不用擔(dān)心應(yīng)力超出材料的可承受范圍，工作人員也可以結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求對鋼結(jié)構(gòu)造型進(jìn)行必要的調(diào)整，可以促使土木工程項(xiàng)目施工質(zhì)量和施工效率得到提高，同時(shí)保障土木工程項(xiàng)目具備美觀性及穩(wěn)固性。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的便捷性

在開展鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的過程之中，鋼結(jié)構(gòu)工程都是直接在工廠運(yùn)用較高精確度的構(gòu)件直接大批量生產(chǎn)的，所以使得鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的便捷性，十分符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。而在實(shí)際土木工程項(xiàng)目中開展鋼結(jié)構(gòu)施工的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門同樣可以直接在現(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)件拼裝和螺絲安裝，可以使施工的效率與效果得到有效提升。而且工程還可以根據(jù)土木工程項(xiàng)目建設(shè)需求，從工廠中直接制定出不同的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有效地發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高的價(jià)值，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，隨之不斷提高鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量與效果，加快土木工程建設(shè)與發(fā)展的步伐。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性較高

鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性較高，同樣是鋼結(jié)構(gòu)的重要應(yīng)用優(yōu)勢。將其運(yùn)用到土木工程項(xiàng)目之中，可以對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的回收利用，加上鋼結(jié)構(gòu)保溫性好與抗震度好的特點(diǎn)，使其能夠達(dá)到節(jié)能百分之五十的節(jié)能效果，有效地降低建筑企業(yè)的工程成本，提高建筑企業(yè)的節(jié)能效果與工程效益。而土木工程項(xiàng)目在建設(shè)的過程中往往會浪費(fèi)大量的能源，長此以往，將會對我國的能源造成嚴(yán)重的破壞，同樣不利于建筑行業(yè)的健康發(fā)展。所以，相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際的土木工程項(xiàng)目情況，合理運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)保障工程的安全、有效與節(jié)能，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供有力的保證。

4 鋼結(jié)構(gòu)施工中常用的施工技術(shù)

4.1 強(qiáng)化前期準(zhǔn)備工作的完備性

理論上建筑鋼結(jié)構(gòu)都是按照最終吊裝方案為依據(jù)，這意味著保證建設(shè)工程經(jīng)濟(jì)效益的最大化的同時(shí)，也要做好鋼結(jié)構(gòu)施工的前期準(zhǔn)備工作。這就要求工程專業(yè)人員，不僅對各項(xiàng)工作、各個(gè)部門進(jìn)行詳細(xì)的工作安排，包括設(shè)備的進(jìn)場，材料的驗(yàn)收進(jìn)程，前期施工道路的規(guī)劃并施工，場地平整及后期的規(guī)劃安排；還要安排好施工人員有序進(jìn)場和配套生活設(shè)施水電等必要措施。例如，在建立大規(guī)模的雙層廠房時(shí)，首先要安排工作人員有序入場，進(jìn)行生活設(shè)施的配套安裝以及基礎(chǔ)設(shè)備的完善；其次，進(jìn)行規(guī)劃施工場地的平整、施工道路的規(guī)劃和鋪設(shè)等工作，為后期工作順利做充分準(zhǔn)備；然后技術(shù)人員帶領(lǐng)施工人員進(jìn)行場地規(guī)劃，包括施工場地、材料的儲存場地、大型設(shè)備的安放場地、應(yīng)急場地預(yù)留等施工；最后，進(jìn)行設(shè)備進(jìn)場、檢查維修及預(yù)制構(gòu)件和材料的查驗(yàn)驗(yàn)收等，待一切就緒就可開始施工。所有過程一定要合理按照施工要求進(jìn)行安排，如遇特殊情況緊急上報(bào)并快速完成措施，同時(shí)按照質(zhì)量控制要求對整個(gè)施工工藝或流程進(jìn)行檢查，找到問題出現(xiàn)的原因，并針對緊急情況或問題制定科學(xué)合理的預(yù)案，以避免因浪費(fèi)時(shí)間而延遲工期。

4.2 合理選擇材料

在對鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行選擇時(shí)，要求工作人員能夠?qū)︿摬氖袌霈F(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行全面調(diào)查，同時(shí)還需要嚴(yán)格分析金屬制品、管材鋼材的實(shí)際應(yīng)用情況。對土木工程項(xiàng)目建設(shè)施工來講，一般要選擇碳素鋼材料或者是低合金鋼材料。雖然碳素鋼強(qiáng)度以及硬度較大，但是實(shí)際應(yīng)用效果并不理想，主要是由于可塑性比較差，無法切實(shí)保障工程項(xiàng)目達(dá)到理想的效果。選擇時(shí)要充分考慮各方面要素，還需要研究焊接工藝，對鋼結(jié)構(gòu)各大參數(shù)要加以明確，這樣才能夠使鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果得到提高。

4.3 吊裝技術(shù)

吊裝技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)施工中的常用技術(shù)之一，在運(yùn)用這種技術(shù)開展鋼結(jié)構(gòu)施工的過程之中，其施工技術(shù)的重點(diǎn)是對吊裝工作的保護(hù)。保證該技術(shù)的安全開展，才能保障鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)施工的實(shí)際質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)施工過程中，一旦施工中的任何一個(gè)步驟出現(xiàn)問題，都會嚴(yán)重影響到施工人員的安全與鋼結(jié)構(gòu)工程的安全開展。

所以，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)制定出規(guī)范化的吊裝操作要求，選擇具有較強(qiáng)技術(shù)能力的施工工作人員，使其能夠按照流程嚴(yán)格、安全與高效地開展施工，保證鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)能夠被有效地運(yùn)用到土木工程施工之中，促使整個(gè)土木工程的安全與高效開展。這樣才能保障鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)能夠一直在安全的環(huán)境中進(jìn)行，使施工人員能夠有效地確保鋼柱、螺栓等安全，鋼結(jié)構(gòu)吊裝中吊塔的安全安裝與運(yùn)用，使鋼結(jié)構(gòu)施工能夠安全與有效地開展，使土木工程項(xiàng)目工程質(zhì)量能夠得到保障。

4.4 鋼結(jié)構(gòu)的焊接

鋼結(jié)構(gòu)的焊接同樣是鋼結(jié)構(gòu)工程中的重要施工技術(shù)。一旦施工人員無法掌握這種焊接技術(shù)，不僅會對施工人員的安全造成嚴(yán)重的威脅，還會對鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與工程的安全性造成嚴(yán)重的影響，相關(guān)的建筑工程部門一定要運(yùn)用好這種焊接技術(shù)，安全與有效地保障工程，以保障土木工程項(xiàng)目的實(shí)際社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

在實(shí)際開展鋼結(jié)構(gòu)施工的過程之中，相關(guān)的建筑工程部門應(yīng)選擇專業(yè)性的焊接工程人員，從根源上杜絕因焊接人員施工水平從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量下降等不良現(xiàn)象。確保焊接人員能以自身專業(yè)性的素質(zhì)與能力，嚴(yán)格地按照焊接的要領(lǐng)開展相應(yīng)的焊接施工工作，制作出符合工程質(zhì)量要求的焊條，保障鋼結(jié)構(gòu)之間焊接的安全性與穩(wěn)定性。并使焊接人員做好對焊縫的處理工作，消除后期因焊縫產(chǎn)生的不良問題，從而使整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的焊接效果都能夠得到保證，促使鋼結(jié)構(gòu)工程的高效與高質(zhì)開展。

4.5 深化后期施工過程的科學(xué)性

當(dāng)前建筑工程的設(shè)計(jì)、施工以及驗(yàn)收等環(huán)節(jié)都在不斷完善，科學(xué)性與可靠性不斷提升。可以利用相關(guān)的科學(xué)技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行科學(xué)的質(zhì)量管控；還可以在鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)過程中，對鋼結(jié)構(gòu)的深度設(shè)計(jì)和后期的預(yù)制安裝進(jìn)行監(jiān)督把控。其中，通過軟件將設(shè)計(jì)所涉及的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，然后再把設(shè)計(jì)出的構(gòu)件安裝組合最終得出詳細(xì)的數(shù)據(jù)圖和表格，為施工隊(duì)和采購部門提供更加精準(zhǔn)的信息和報(bào)價(jià)，從而在鋼結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)中把控質(zhì)量和提升工作效率，進(jìn)而大大節(jié)約工期。鋼結(jié)構(gòu)的施工管理也離不開反復(fù)的科學(xué)性測驗(yàn)與模擬，這也恰恰說明科學(xué)性深化對于鋼結(jié)構(gòu)后期的施工有很大的必要性。

5 結(jié)論

綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和質(zhì)量的管控中，要想更好地提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，就必須提高建筑行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合以及強(qiáng)化對施工人員的管理。科學(xué)性與可靠性是質(zhì)量控制的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，只有將質(zhì)量控制貫穿于鋼結(jié)構(gòu)施工的全過程，才可以對整個(gè)施工過程進(jìn)行細(xì)致的把控。同時(shí)，技術(shù)人員也要根據(jù)相應(yīng)規(guī)范和所學(xué)所知去認(rèn)真對待施工中的每一項(xiàng)任務(wù)，規(guī)范地管理現(xiàn)場，認(rèn)真地現(xiàn)場指導(dǎo)，并且結(jié)合多年管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的人為控制和有序的施工把控才能更好地保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管控，為進(jìn)一步突破鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的施工技術(shù)水平夯實(shí)基礎(chǔ)，最終為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更高的經(jīng)濟(jì)效益。