关于土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干研究
2018-12-29
(重庆市鲁能巴蜀中学校,重庆,400025)
科技进步使各类新式技术层出不穷,土木工程作为我国最常见的基建技术之一,于各类建筑中广泛出现,钢结构技术作为新式技术,若将其应用于土木工程中,可使土木工程较传统混凝土结构土木工程更具耐久性、抗压性、安全性,且环保性能较原有混凝土结构更佳。但钢结构技术目前仍存在一定问题,如技术复杂,事故造成后果严重等,因此,对钢结构技术展开研究十分有必要。
1 钢结构技术优点分析
1.1 性能较佳
钢作为建筑材料耐久性较佳,其本身为钛、硅、锰等金属形成的合金,与传统土木工程材料相比具有较大性能优势,其综合性能较佳,首先从强度上分析,钢较水泥更佳,其次安全性能稳定,科学技术的进步使钢结构材质延展性、韧性得到较大提升,可有效应用于建筑中。当前土木工程中所使用的钢材一般为特种钢材,与原本钢材基础上根据建筑特点发展出具体优势,如桥梁专用钢材具有抗裂缝、抗沉降等功能。
1.2 施工速度快
使用钢结构技术的土木工程可极大缩短工期,原有情况下的土木工程采取材料多为沙、石等,通过水泥等材料实现混凝土技术,混凝土技术由于其材料特点存在着需时间凝固的问题,若凝固期间存在恶劣天气,如暴雨、暴雪等问题,易对建筑质量造成影响,且延长工期。钢结构虽会受部分天气原因影响,但其影响程度较混凝土较小,甚至可忽略不计。
1.3 环保节能、可持续发展
钢结构为可持续发展材料,使用钢结构技术进行土木工程建设,可使土木工程所消耗能源较大程度降低,与我国目前所要求的可持续发展战略相符合,保障人与自然的和谐相处。降低工作量的同时可降低噪音,不影响对建筑用地周边民众生活质量。
2 钢结构技术应用缺点分析
钢结构技术的复杂性主要体现为问题较多,且问题触发点不一,同样问题可能由于不同原因导致,施工过程中较常出现的问题可为以下几类:一为后果严重性,一旦钢结构技术出现问题,结构体应用失衡,易导致结构崩塌,从而引发较大的恶性事故,造成严重伤亡,为企业及施工单位造成巨大损失,甚至可能威胁周边民众生命安全,社会各界对钢结构工程的判定亦会产生误差。二为可变幅度较大,此类原因为外界环境原因导致,若不提前做好防护措施,钢结构质量较易受此类因素影响,进而影响钢结构耐久度,影响工程质量。此类原因虽不会对整个工程造成较严重影响,但会影响工作效率,对工程耐久度、可持续发展造成影响,使材料寿命与建筑寿命不对等,后期维修时需额外耗费资源。第三点为应用事故频发性。传统土木工程技术已趋于成熟,若按照正常施工水平实行施工,除自然灾害外较少出现自然问题,但钢结构工程技术为新式技术,部分技术尚未成熟,国内相关人才亦较少,施工过程中方法缺失,易导致事故频发。
3 土木工程建设中钢结构技术的发展要点
3.1 严格执行钢结构选择与连接
钢结构技术中所使用钢材可分为四类,一为板材钢,二为型材钢,三为金属制品钢,四为管材钢。此类钢材除特殊环境下,材质皆为碳素结构钢。进行施工过程中,钢材一般皆为"工"字型或"十"字型,对钢结构进行连接时,相关工作人员应注意此类因素,及时对钢材进行处理,采取对各个焊接头使用材料制定相关施工方案的手段使梁与柱、梁与梁之间科学连接,保障其强度足够且均衡,例如可对钢材间进行高强度螺栓连接、多样化焊接技术连接,保障其耐久性,避免发生较大事故的同时保证工期。
3.2 钢结构防锈工艺分析
为防止钢结构工程受自然原因影响,可对其使用防锈工艺。油漆工艺为较简单且造价较低、效果较好的相关工程之一,其流程如下:首先对钢材表面进行处理,确保其表面不存在杂质,杂质易导致防锈工艺无效化,随后实施防锈处理,对不同钢材应选择不同油漆,针对已锈蚀且锈蚀程度较严重的钢材,工作人员可使用砂轮将其锈迹进行打磨,随后采取相关补救手段。施行防锈手段时需注意油漆均匀度,切勿使油漆渗入钢材内孔中,使油漆堵塞钢材内部螺纹。待油漆风干后,工作人员需对漆面进行观察,对缺陷处使用同样油漆进行修补。此外,油漆涂抹过程中,相关人员可于油漆中掺入部分红丹粉,此做法目的为增加钢材亮度,增大漆面摩擦力,使后续手段更易展开。钢材防腐工作中可对钢材进行二次防锈处理,即在钢结构漆面上增涂一层磷化底漆,随后上底漆。待两天时间过后,工作人员对钢材进行表面冲洗,意在使残留物脱离钢材表面,使钢材防腐能力进一步增强。
结语:土木工程建设过程中,钢结构技术较混凝土技术有更多优势,但其问题依然存在,若想使钢结构技术正确应用于土木工程建设,为我国基建工程贡献力量的同时实现节能减排、保护环境、可持续发展,需对钢结构技术进一步完善,使其安全性、耐久性、防腐性质等各类特性具有不同程度提升,技术不断成熟,最终较大幅度取代混凝土技术,节省更多资源,实现可持续发展。