土木工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及應(yīng)用策略

郝麗麗 承德晟昊土地整理有限公司

隨著土木工程建設(shè)項目的增多，其規(guī)模在持續(xù)擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜度以及相關(guān)的建設(shè)質(zhì)量和安全要求越發(fā)嚴(yán)格，此時傳統(tǒng)的鋼筋砼結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸無法滿足整體現(xiàn)場施工作業(yè)的需求。而如果可以有效應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)形式，那么可以充分發(fā)揮其質(zhì)輕、強(qiáng)度高、造型多樣等優(yōu)勢，尤其是可以支撐高層、大規(guī)模等土木工程建設(shè)。但是由于其整體施工要求高、難度大，為了保證整個施工作業(yè)的質(zhì)量，就必須要采用先進(jìn)的施工技術(shù)。

一、土木工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用價值

在以往的土木工程建設(shè)中，鋼筋砼結(jié)構(gòu)是普遍采用的一種結(jié)構(gòu)形式，雖然其具有成本低、施工便捷等施工優(yōu)勢，但是本身的自重較大，且抗拉性比較弱，所以常常無法滿足高度較大土木工程建設(shè)要求。而鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用則可以很好彌補(bǔ)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的諸多不足，鋼結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度更大，抗剪切、抗拉等性能也比較突出，所以可以很好承受上部土木工程傳遞的荷載，保證整體工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，同時本身可以很好地域泥石流、洪水等意外事故。與此同時，鋼結(jié)構(gòu)本身的施工效率比較高。因為在鋼結(jié)構(gòu)施工中只需要采取螺栓錨固、焊接等連接方式將已經(jīng)預(yù)制完成的鋼桁架、鋼梁或者鋼柱等彼此連接起來即可，不需要耗費(fèi)過多的施工作業(yè)的時間。此外，鋼結(jié)構(gòu)本身具有較輕的自重，穩(wěn)定性與變形能力比較突出，同時本身對外在環(huán)境的污染比較小，如不會在施工中出現(xiàn)濃煙或粉塵等環(huán)境污染問題，并且可以重復(fù)利用，所以能滿足當(dāng)下的綠色建筑和生態(tài)建筑等一些全新的設(shè)計要求。

二、土木工程中常用的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（一）吊裝技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)施工中需要對鋼制梁、柱與桁架等結(jié)構(gòu)進(jìn)行“拼裝”，這個過程中需要借助吊裝技術(shù)來將這些不同類型的鋼制結(jié)構(gòu)相應(yīng)地吊升到特定的位置進(jìn)行安裝，所以該技術(shù)是不可或缺的一個關(guān)鍵施工技術(shù)。首先要在吊裝鋼柱等各種類型鋼結(jié)構(gòu)的過程中遵從標(biāo)準(zhǔn)的吊裝流程與要求，首先可以吊裝土木工程中中心部位的柱體結(jié)構(gòu)，之后再逐漸向四周擴(kuò)散進(jìn)行吊裝。在鋼柱安裝前要注意對鋼柱的質(zhì)量情況進(jìn)行認(rèn)真校核，保證定位軸線與標(biāo)高等符合規(guī)定的精度要求，避免出現(xiàn)安裝誤差問題。其次，在吊裝主次梁以及樓板過程中，要在吊裝完每一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)柱體后借助校正儀或經(jīng)緯儀等來準(zhǔn)確測定其軸線位置，保證各項測量數(shù)據(jù)符合規(guī)定施工要求和標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行連接或焊接等安裝工作。在吊裝和安裝鋼梁過程中要做好校正工作，并且要結(jié)合焊接工藝要求與標(biāo)準(zhǔn)來對焊縫收縮量進(jìn)行預(yù)留。最后，在吊裝完各種鋼制構(gòu)件之后，要借助高強(qiáng)度螺栓對連接部位進(jìn)行擰緊與加固，一般需要至少擰緊3次。此外，在吊裝施工作業(yè)的整個過程中都要注意對吊裝施工作業(yè)的安全進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免其中某個施工環(huán)節(jié)因為吊裝操作問題而危及現(xiàn)場施工安全。

（二）測量技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)施工中，精準(zhǔn)測量也是非常關(guān)鍵的一個施工環(huán)節(jié)，必須要立足于宏觀層面來保證測量工作的全面性與準(zhǔn)確性。特別是針對高度比較大的土木工程項目現(xiàn)場施工中，結(jié)構(gòu)垂直度與高程等相關(guān)指標(biāo)測量要求也都相對較高，如果這些指標(biāo)測量中存在過大誤差，那么必然會對整個鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝施工質(zhì)量與安全帶來不利影響。為了可以順利開展精準(zhǔn)測量工作，要注意指派專門測量人員，采用專業(yè)的測量設(shè)備開展測量操作。在正式開展測量操作的過程中，要緊密結(jié)合土木工程項目設(shè)計特征和功能特征等來合理制定測量計劃，可以借助全站儀和經(jīng)緯儀相結(jié)合的方式對四角軸線坐標(biāo)樁進(jìn)行測量，其中全站角度對應(yīng)的誤差可以控制在1mm，測距系統(tǒng)應(yīng)用中的誤差可以控制在2mm之內(nèi)，而對應(yīng)的測量精度標(biāo)準(zhǔn)則可以依據(jù)二級導(dǎo)線點開展測設(shè)；針對軸線控制樁的測量作業(yè)，必須要保證整個測量放線操作的標(biāo)準(zhǔn)性，以及對整個施工現(xiàn)場進(jìn)行有效保護(hù)，保證可以將控制樁作為中心，砌筑高度是0.3m，寬度是0.5m的磚墩，四周進(jìn)行砌磚操作，內(nèi)部灌入漿液，同時要注意全面保護(hù)搭設(shè)的鋼管；針對東西南北四個方位要相應(yīng)地設(shè)置4個水準(zhǔn)點，構(gòu)建完善的高程控制網(wǎng)；水準(zhǔn)點和基坑邊線部位處之間的距離不宜小于15m。

（三）焊接技術(shù)

焊接技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)施工中最為核心的一個施工技術(shù)，也是最容易出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)，所以在現(xiàn)場施工中要給予足夠重視。針對鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工作業(yè)，相應(yīng)的流程及技術(shù)要點如下：首先，在平面焊接施工中，要本著自中間向四周的焊接原則來逐步開展焊接施工，同時要在焊接中保證遵從節(jié)點對稱性開展焊接操作，直至最終焊接施工過程中實現(xiàn)全方位對稱的焊接施工目標(biāo)。其次，在焊接異形鋼板期間，要注意從下凸緣板位置處出發(fā)開展焊接，直至達(dá)到上凸緣板部位處。再次，針對大型土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工而言，由于現(xiàn)場焊接施工作業(yè)中會涉及厚鋼板，所以現(xiàn)場焊接施工作業(yè)中要注意對施工現(xiàn)場的土木工程特征、鋼結(jié)構(gòu)特征以及現(xiàn)場施工條件等，靈活選擇恰當(dāng)類型的焊接工藝、方法與技術(shù)等，保證可以全面控制整個項目中鋼結(jié)構(gòu)焊接施工作業(yè)的質(zhì)量。比如，在評定鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝與方法合理性的過程中，要保障不存在欠焊問題、咬邊問題或者裂紋問題等，否則都會影響整體焊接施工質(zhì)量。最后，要科學(xué)評判焊接施工中的電焊釘子與焊接工藝，認(rèn)真評估它們是否滿足鋼結(jié)構(gòu)焊接施工要求與規(guī)定。比如，焊接施工中所用焊條要保證良好的質(zhì)量，焊條的卷材要保持良好的平整性，且不能夠出現(xiàn)銹蝕或者硬壓問題，焊盤下側(cè)位置處的焊絲數(shù)量要大于焊接縫所需數(shù)量。

三、土木工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用要點

（一）做好前期施工準(zhǔn)備工作

在鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工作業(yè)中，為了最大程度保證該施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，就需要在施工之前結(jié)合具體的土木工程項目建設(shè)及施工實際情況，提前做好鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的準(zhǔn)備工作，以為后續(xù)施工質(zhì)量及進(jìn)度控制做好鋪墊。首先，要做好鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙審核工作，包括對鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙進(jìn)行認(rèn)真審核，仔細(xì)校核其中是否存在錯漏之處，如果發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙中存在錯誤，那么要及時加以修正和改進(jìn)。其次，要強(qiáng)化設(shè)計方、施工方等各方人員的溝通和交流，明確鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工作業(yè)的重難點所在，以及針對現(xiàn)場施工作業(yè)中那些非常容易出現(xiàn)的施工質(zhì)量與安全問題提前制定應(yīng)對措施。最后，要做好鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工作業(yè)中一線人員的鋼結(jié)構(gòu)施工技能培訓(xùn)工作，保證他們可以積極學(xué)習(xí)和牢固掌握先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，以此才能夠更好地對鋼結(jié)構(gòu)施工方案在后續(xù)施工中的順利落實做好鋪墊。

（二）嚴(yán)控鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量

作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要基礎(chǔ)，鋼結(jié)構(gòu)材料本身的質(zhì)量情況會對整體的施工作業(yè)質(zhì)量帶來極大影響，所以必須要切實對鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。首先，在鋼結(jié)構(gòu)施工之前的鋼結(jié)構(gòu)材料選購過程中，要優(yōu)選那些正規(guī)生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)材料供應(yīng)，同時在各類鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)入現(xiàn)場之前要仔細(xì)地檢測它們的質(zhì)量情況，包括類型、型號、尺寸以及其他性能等，保證可以滿足現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的需求，避免因為鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量問題而影響整體施工質(zhì)量。其次，在分析及調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)材料期間，要保證它們二次加工處理的質(zhì)量，具體包括選擇恰當(dāng)類型的鋼結(jié)構(gòu)材料加工設(shè)備與工藝等。最后，針對不同土木工程施工部位的鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工，都需要在對施工技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行有效控制基礎(chǔ)上，增加鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的便捷性和可行性，這樣就可以對后續(xù)施工作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行更好地控制。

（三）保障施工作業(yè)的規(guī)范性

在控制鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量過程中，需要對整個鋼結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行規(guī)范，具體就是嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定施工要求與鋼結(jié)構(gòu)施工方案等來開展現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，以及對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果現(xiàn)場施工作業(yè)中發(fā)現(xiàn)了施工圖紙問題，那么不能夠在后續(xù)施工中私自變更施工圖紙，同時要注意加強(qiáng)施工方和設(shè)計方的雙向溝通，以及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工存在的質(zhì)量問題，保證整體施工質(zhì)量，尤其是針對鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工中經(jīng)常容易出現(xiàn)的施工質(zhì)量與安全問題要相應(yīng)地制定切實可行的應(yīng)急處理預(yù)案來保證整個鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的順利開展。與此同時，要注意合理應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，力求充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢來保證整個鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的質(zhì)量。比如，在開展焊接施工作業(yè)中，要嚴(yán)格依據(jù)上述鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)的應(yīng)用流程及要點開展標(biāo)準(zhǔn)施工作業(yè)，保證可以對整個施工作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行控制。

（四）加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)檢

在整個鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工中，鋼結(jié)構(gòu)是構(gòu)建土木工程主框架的過程，這對提高整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量有很大幫助。此時為了對整個建筑安全及穩(wěn)定進(jìn)行控制，就必須要對各個鋼結(jié)構(gòu)連接部分的鋼結(jié)構(gòu)尺寸、安裝位置、連接狀況以及連接部位的實際受力情況等進(jìn)行認(rèn)真檢測，保證可以及時發(fā)現(xiàn)及解決鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工作業(yè)中存在的質(zhì)量問題。針對那些無法直接接觸的地方，要使用獨特的檢測設(shè)備和儀器來進(jìn)行，以及時發(fā)現(xiàn)及解決現(xiàn)場施工作業(yè)中的不合理地方，確保整體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量與安全。比如，在對鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行質(zhì)檢期間，要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)施工工藝流程，逐一檢測各個鋼結(jié)構(gòu)安裝施工工藝中的施工質(zhì)量情況，如果存在施工質(zhì)量問題，那么就要及時進(jìn)行整改及處理后方可進(jìn)行后道工序中的鋼結(jié)構(gòu)安裝施工，保證可以全面控制鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的質(zhì)量。

總之，鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)下大型土木工程現(xiàn)場施工中比較關(guān)鍵的一種結(jié)構(gòu)形式，對改善整體工程項目使用性能有很大幫助。在鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工中，要注意在做好前期施工準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，靈活管控吊裝技術(shù)、焊接技術(shù)等關(guān)鍵鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，同時要注意嚴(yán)控鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量，保障施工作業(yè)的規(guī)范性和加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)檢，力求全面確保鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。