土木工程施工中钢结构技术应用的问题思考

摘 要：在建筑工程建设中钢结构的优势明显，实用性较强，不仅能缩短建筑工程工期，还能够提升建筑工程效益。针对钢结构技术在建筑工程中的应用进行研究对于推动钢结构建筑的发展有着重要的现实意义。对土木工程施工中钢结构技术应用进行分析，以供参考。

关键词：土木工程;钢结构;应用

土木工程施工不仅需要一定的技术，而且需要综合多方面的技术为一体。而钢结构在土木工程中属于难度较高的一项，因为钢结构作为土木工程中的主体结构，一旦出现偏差或者失误，极易造成严重的问题。

1 钢结构工程的基本特征

从稳定性和可靠性角度来讲，钢结构工程受到外界因素的影响更小，可以及时发现存在的质量问题，降低安全隐患。另外，钢结构工程本身主要的工程材料具有可回收性，在工程拆卸之后，可以投入到再次利用之中。从施工过程的角度来讲，钢结构工程的施工流程更简便，涉及的工艺更少，施工效率高，同时质量管理难度更低，可以有效提升工程施工建设管理水平。从工程设计的角度来讲，随着时代的不断发展，现代社会对各类土木建筑工程的造型有更多样化的需求。而得益于钢结构本身良好的稳定性和承载力，在结合预应力技术的情况下，可以满足更多样化建筑工程设计需求。比如，一些追求大空间、大跨度的商场、体育场、会场等建筑，就特别适合使用钢结构施工技术。并且，钢结构工程的塑造能力非常强，可以完成更多建筑造型的打造，优化建筑视觉效果，提升艺术感和美感。从成本角度来讲，得益于钢结构工程本身更为简便的施工方式，以及相對单一的工程材料，这种结构工程的成本相对更低，加以合理利用，可以显著提高工程效益[1]。

2 钢结构施工过程中的技术应用

2.1 进行相关材料的挑选

在施工的过程中，施工材料对保障建筑工程的整体质量很关键，也是工程施工的基础部分，所以在相关材料的挑选过程中，需要严格挑选基本材料。应将更高质量的材料使用于土木工程之中。在所有的施工材料中，钢结构材料是比较重要的因素，因为钢结构本身多种多样，并不是在施工中使用强度越高越好，而是钢结构材料在选择上需要根据不同工程特点，不同的要求，挑选适合钢材使用。如果挑选的钢材强度达不到实际施工要求，很容易在建造过程中或者建造后出现相应的质量问题。所以在钢材总体选择上，要考虑多种因素，保证各方面的指标都符合工程要求，符合国家的质量规定，以此保证工程质量[2]。

2.2 焊接工作

在吊装完成后，需要对钢结构进行焊接，焊接工作是将钢结构进行有效连接，以确保整体工程质量，是整个过程中比较重要的一部分。土木工程整体的工作量是比较大的，要求方面也比较严格。而且有些工程需要在限定的时间完成，所以为保证焊接质量，大部分工程施工团队使用的都是对接焊、点焊和角焊这几种方式，但是也因为具体施工不同，对焊接的要求不同，所以需要选择适合的焊接方式进行施工，以确保整体的施工质量。

2.3 加强对施工人员的培养

施工人员作为基本的单位，决定着工程所有细节的问题，所以对施工人员的基本培养需要更全面。首先进行安全意识培养，因为土木工程项目大多是高层作业，我国每年也出现很多施工工地安全事故，所以需要把安全问题放在第一位;其次是技术培养，需要专业人员针对每次工程项目特点不同，进行针对性的培训;然后在现场施工时进行指导;最后是思想发掘培养，工程施工人员一般情况下知识水平都不高，其原因是以前我国教育落后造成的，但一些基层施工人员还是有很大潜力的，可以根据每位施工人员不同特点，通过指导老师培养发掘，尽可能让每一位施工工人从事自己擅长的领域，保证整体施工速度和质量[3]。

3 土木建筑工程下钢结构工程的具体应用

3.1 高层重型钢结构建筑工程

在现代社会持续发展的情况下，各个地区城市建设和工业发展水平越来越高，很多高层重型钢结构建筑工程项目在如火如荼地建设中。这类高层重型钢结构建筑工程主要采用型钢材料，使用螺栓连接、基础锚固及焊接工艺进行施工。例如，著名的上海环球金融中心作为一种典型的超高层建筑，消耗了六十多万吨型钢材料，钢结构在该建筑中扮演着极其关键的角色。在高层重型钢结构工程的建设中，对工程设计水平的要求非常高，需要将传统钢筋混凝土结构和钢结构工程有机结合起来，充分发挥两者本身的优势。在这类工程中，钢结构有很好的结构强度、稳定性和受力均匀性，加上结构轻质的优点，可以支持超高层建筑的建造。比如，世界最高楼——哈利法塔中部、上部基本上都是采用的钢结构，这是该工程能够达到世界第一高度的关键[4]。

3.2 建筑工程中钢结构的构件连接

建筑工程中钢结构的构件连接方式包括焊接与螺栓连接。第一，焊接。焊接是一种局部高温加热施工技术，焊接构件必然会形成焊接应力与变形，所以在焊接过程中需要选择适当的焊接方式、焊接顺序等，尽量降低焊接应力与变形。根据施工设计图纸、钢材类型等选择焊接材料、焊接气体等。在焊接过程中由于施工操作不规范可以产生裂纹、固体夹杂、未焊透、出现焊瘤等缺陷，需要根据不同的缺陷选择相应处理方式。如导致焊瘤出现的原因主要是焊接工艺参数使用错误，操作技术不娴熟，可以采用铲、磨等方式来去除堆积金属。第二，螺栓连接。钢结构中的螺栓连接包括普通螺栓与高强度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均为永久性连接螺栓，在使用前需要对其进行全面检查，检查内容包括螺栓头、螺母要与结构件表面与垫圈紧密贴合;螺栓一段严禁垫两个或以上垫圈，且严禁使用大螺母替代垫圈;动荷载区域与重要部位的螺栓需要使用弹簧垫圈;螺栓的规格、材质需要符合施工设计规范。在螺栓施工中需要根据实际情况选择平接连接、搭接连接以及T形连接等方式。紧固螺栓的过程中需要从中间开始，对称两侧按顺序进行。螺栓紧固标准以连接接头外形控制为准。另外，可采用锤击法对螺栓紧固情况进行检查。高强度螺栓施工中常见的连接形式包括摩擦连接、张拉连接与承压连接，其中摩擦连接最为常用。在高强度螺栓施工前需要对接触面进行清理，保证接触摩擦面的整洁。施工前需要对摩擦面抗滑移系数等数据进行再次核对，校准扭矩扳手等，在验证完成后方可开始施工。在校正结合件、消除结合件变形等情况后进行高强度螺栓安全装。连接中要先用临时螺栓进行定位。高强度螺栓的穿入需要在校正位置后进行，每个节点要保持一致。紧固过程中可以根据实际情况选择扭矩法与转角法[5]。

4 结语

现今，在我国建筑行业中土木工程的进行过程中，钢结构施工一定会直接影响到施工质量，近年来伴随我国科学技术的高速发展，应用于土木工程中的钢结构技术手段也越发先进，不过随着新技术的应用，一定会出现许多实际问题，所以工程的管理人员一定要对其进行质量控制，加强质量监管，保证对于钢结构施工的监管合格，进而保障施工质量达标，从而在一定程度上保证了施工企业的经济效益，最终推动我国建筑企业的顺利发展。

参考文献：

[1]高进源，董雪偲.关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J].建材与装饰，2019（36）：9-10.

[2]苏毅.土木工程施工中钢结构技术分析[J].建筑技术开发，2019，46（23）：5-6.

[3]潘宁.土木工程施工中的钢结构技术研究[J].绿色环保建材，2019（12）：168.

[4]谢港回.土木工程施工中钢结构技术的应用分析[J].现代物业（中旬刊），2018（10）：207.

[5]张驰，张东正，邵壮.关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J].建材与装饰，2017（24）：39-40.

作者简介：

岑华（1966-），男，壮族，广西宁明县人，本科，中级工程师，从事建筑施工技术与管理。