土木工程钢结构施工技术的有关问题研究

蒋秀丽

摘 要：近几年，我国高层建筑的不断增加使得钢结构技术得到了很好的使用，但是这种施工技术正式投入使用过程中还是存在一些问题，这些问题对工程的质量产生了一定的影响，基于此，本文结合实际的工程案例，对钢结构施工技术使用过程中存在的一些问题进行了简单的探讨，以供相关人员的参考。

关键词：土木工程;钢结构;施工技术

1 建筑钢结构的特点

1.1 钢结构符合可持续发展理念

过去的几十年，我国为了快速发展经济，就牺牲环境为代价，导致我国环境受到破坏。近几年，我国意识到环境的重要性，就提出了可持续发展的战略，创造绿色的生活环境。而在建筑行业，也在寻求绿色发展，钢结构的出现刚好符合这一发展趋势。生产钢结构的基础原料能用于工业化生产，可以用于房屋建设的支撑。除此以外，再生产钢结构的时候，会有剩余的零碎边角料，这些可以作回收，再次使用，而且丝毫不影响其质量，因此，符合循环再使用的条件。

1.2 强度高，自重轻、钢结构

在使用的时候，具有强度高、自重轻的特点。比钢筋混凝土更加节约原材料与空间，这样对于建筑施工的成品，竖向横截面积会大幅度减少，房屋的使用面积增加;由于钢结构的这种比较轻，大概为混凝土的1/3～4/5，在修建同等高度的建筑，钢屋架的重量比混凝土的轻很多，当建筑物遇到地震等自然灾害的时候，在建筑内部的各种部分的相互作用力会小很多，这样可以使建筑物更加的稳固，减少住户受到的危险。

2 鋼结构在土工工程施工技术中的应用

2.1 科学合理选择钢结构材料

在进行钢结构材料选择时，主要目的是保证钢结构具有较强的承载能力，避免在完成钢结构施工后，受影响条件影响，出现脆性破坏问题，严重影响整体土木工程质量。在实际进行钢结构材料选择时，还需要充分考虑钢结构荷载特征、钢结构工作环境、结构形式、应力状态等诸多因素，在此基础之上，还应严格遵循《钢结构设计规范》提出的相应要求，保证钢结构材料选择的合理性。对于土木工程施工而言，在实际进行钢结构材料选择时，主要以碳素钢与低合金钢为主。针对于土木工程施工中的柱面结构而言，主要应用的是工字型或箱型截面钢结构，针对一些具有特殊要求的土木工程，还会应用到一些复合型钢截面。在实际进行钢结构选择时，需要结合不同钢截面要求，做好合理的选择。

2.2 吊装技术要点

高层建筑中在进行钢结构安装时多会使用吊装法。施工单位应采用科学、合理的吊装次序进行施工。首先，钢结构柱体的吊装工作应从建筑主体框架结构的柱体开始，由建筑柱体结构的中心逐渐向四周扩散。在钢柱安装之前，必须做好钢柱的检查校核工作，保证标高和定位轴线的准确性，尽量避免微小误差的产生。其次，需要进行建筑楼板以及主梁、次梁的吊装工作。其中，在每一节的钢结构柱体吊装工作完成后，需要通过激光经纬仪或者校正仪来全面、准确的测量钢结构柱体的轴线位置，并根据得到的实际数据，用专业的垫板和钢楔对其进行适当的调整，在保证各项相关数据都符合建筑工程的施工标准后，再进行连接工作与焊接固定。在主梁的吊装与安装位置校正时，应按焊接设计工艺标准留出焊缝的收缩量，吊装后应将连接用高强度螺栓拧紧三次。

2.3 做好钢结构油漆涂抹防护

在土工工程施工中应用钢结构，受外界环境以及钢材本身特性所影响，经常会出现锈蚀问题，从而对于钢结构承载能力带来严重影响，不利于整体钢结构安全稳定性提升。因此需要施工人员加强油漆涂抹，做好钢结构表面防护工作。在涂抹油漆前，需要施工人员做好钢结构的基础性处理，确保钢结构表面干净整洁，并将已经存在的锈蚀痕迹刷磨干净，再用粗砂布进行打磨，全面保证钢结构表面的光洁性。在一些土木工程施工过程中，由于需要采用的钢结构较多，需要实际打磨的面积比较大，因此会采用砂轮机进行统一的除锈工作。此外，油漆涂抹注意要均匀适中，在完成涂抹后，需要做好防护，避免出现人为剐蹭，影响油漆干燥效果。

2.4 焊接技术要点

第一，不同内容的焊接工艺需要由具备相应专业焊接技术的工作人员来完成，焊接技术工作人员在上岗前必须经过严格的培训与考核，以保证其自身能力满足钢结构高层建筑的施工需求。第二，保证焊接施工的环境。由于钢结构的焊接工作通常需要在露天的环境下进行，且通常为高空作业，因此需注重对施工环境的合理控制，在温度与湿度不满足施工标准的时候应立即停止施工。特别注意的是在对焊缝进行热处理的时候，应合理控制温度的升降速度，并采取相应的保温措施，保证钢结构施工工作的顺利进行。第三要注重对焊接质量的检查与验收，应针对不同类型的焊接工艺，采取相应的检验方法，全面、准确的检测焊接的长度以及厚度等数据，焊缝表面不应出现气孔、裂纹等质量问题，在保障焊接质量后再进行下一道工序的操作，以保证焊接工作的牢固性与可靠性。

2.5 新技术应用

钢结构构件生产使用新设备实现产业化钢结构主要构件及其连接构件应尽可能在现代化钢结构加工基地实行工厂化制作、检测检验和预拼装。结构件材料成型采用国内外先进的轻、重钢生产线生产和加工定型，配备数控切割机、龙门及悬臂埋弧焊机、数控平面钻床，三维数控钻床、H型钢锁口铣床、大型端面铣床、数控龙门转角带锯床、数控相贯线切割机，网架自动焊接机、丝极及熔嘴电渣焊机、卷管机、折弯机、抛丸机等进行高精度深加工成型。（2）BIM在工程中的应用钢结构工程中存在劲性柱梁节点、钢悬挑桁架节点、管桁架节点、钢结构与其他建筑结构间交叉节点，相互关系较为复杂，钢结构焊缝较为集中的现象，特别是牛腿等复杂部件尤是如此，给加工制作和定位安装带来很大难度。我们根据设计院提供的原图纸，通过Tekla软件的输入参考模型功能，将设计原图所显示的构件信息显示在设计深化软件中，建立1：1的框架三维模型。根据模型和设计图纸，参考塔吊荷载、运输、安装的实际条件，进行简化单根构件的长度、重量等数据。

3 结语

综上所述，钢结构用于建筑工程中，是未来建筑行业发展的方向。虽然现阶段已经有了比较广泛的运用，但是仍然有需要改进的地方。因而，在施工的时候，需要严格要求，使施工材料可以符合标准，施工技术可以符合要求，以保证建筑物的安全稳定性。

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