土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用探究

孫云龍

濱州渤海活塞有限公司 山東 濱州 256600

引言

近年來(lái)，伴隨城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程持續(xù)加快，使得土木工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量越來(lái)越多。而鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木工程項(xiàng)目施工中應(yīng)用廣泛，憑借鋼結(jié)構(gòu)塑造性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，使其能夠在土木工程施工中發(fā)揮出重要的作用[1]。由此可見(jiàn)，從土木工程施工效率及質(zhì)量提升角度考慮，本文圍繞“土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)及技術(shù)應(yīng)用必要性分析

1.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1.1 實(shí)用性能好。鋼結(jié)構(gòu)主要由鐵、錳等元素組成，具有防震能力強(qiáng)、硬度高、承載性好等鮮明特點(diǎn)，且與其他材料相比，鋼結(jié)構(gòu)自身延展性及韌性相對(duì)較好。

1.1.2 可塑造性強(qiáng)。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)中，可塑性以預(yù)應(yīng)力大為主要表現(xiàn)。如果承受的預(yù)應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，則可能產(chǎn)生不同程度的塑性形變，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)斷裂，而鋼結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的可塑造性，無(wú)須過(guò)度擔(dān)憂出現(xiàn)應(yīng)力超出材料自身可承受范圍的狀況。

1.1.3 節(jié)能環(huán)保。土木工程項(xiàng)目施工應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)能夠起到節(jié)能環(huán)保的作用，并有效解決工程項(xiàng)目施工引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題。在土木工程項(xiàng)目施工中應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)能突出結(jié)構(gòu)環(huán)保性，尤其是在具體施工期間，不易形成相對(duì)嚴(yán)重的噪聲污染及粉塵污染，符合節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)的不足，發(fā)揮出顯著的節(jié)能環(huán)保價(jià)值作用。

1.1.4 施工效率高。在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，除了上述優(yōu)勢(shì)之外，還具備施工效率高的顯著優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)，在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)中大量鋼構(gòu)件采取預(yù)制生產(chǎn)方式，提前在工廠內(nèi)流水生產(chǎn)完成，在確定其質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，將其保質(zhì)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行按圖組裝，這樣就極大地減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)內(nèi)容，使得施工效率得以大幅度提高。不僅如此，在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，往往會(huì)交叉展開(kāi)多專業(yè)施工活動(dòng)，這樣既可以在內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)安裝的同時(shí)進(jìn)行外部裝修，從而可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)資源的優(yōu)化配置，繼而有利于大幅度提升土木工程整體的施工效率。

1.1.5 優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性。在科技不斷發(fā)展和應(yīng)用的支持下，我國(guó)鋼材產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量都得到了進(jìn)一步提升，我國(guó)當(dāng)前已經(jīng)具備相對(duì)完整的鋼材生產(chǎn)、加工、分段組裝和質(zhì)量檢測(cè)體系，這為土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件，可以保障鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用有原材料支持。另外，在相關(guān)研究結(jié)果支持下，在相同荷載的建筑物中，鋼結(jié)構(gòu)不僅具備減少構(gòu)件總量的優(yōu)勢(shì)，還具備降低總成本的顯著效果。由此可見(jiàn)，在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

1.2 技術(shù)應(yīng)用的必要性

鋼材料具有密度低、強(qiáng)度高等鮮明特點(diǎn)，和普通混凝土材料及木質(zhì)材料比較，在同等壓力下鋼結(jié)構(gòu)承載力相對(duì)較小，且鋼材料安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)輸快捷及重量輕，從而使鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的適用性大大提升[3]。與此同時(shí)，由于鋼材料韌性好，能承受強(qiáng)大的沖擊力，且可塑性好，可以明顯增強(qiáng)總體抗震性能。并且，鋼結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造均勻，能幫助施工人員計(jì)算出更為切實(shí)合理的理論計(jì)算值。此外，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可提前制作，能夠優(yōu)化拼裝流程，且其構(gòu)件生產(chǎn)精度高、出產(chǎn)效率快，能保證工程施工進(jìn)度及質(zhì)量。由此可見(jiàn)，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，在土木工程施工中應(yīng)用顯得非常有必要。

2 土木工程施工應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的要點(diǎn)分析

如前所述，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)突出，其技術(shù)在土木工程施工中的實(shí)用價(jià)值頗高。而從土木工程施工效率及質(zhì)量提升角度考慮，還有必要掌握鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的具體要點(diǎn)?？偨Y(jié)起來(lái)，具體技術(shù)要點(diǎn)如下：

2.1 構(gòu)件吊裝技術(shù)要點(diǎn)

在鋼構(gòu)件吊裝方式方面，主要有兩種：其一，鋼梁吊裝；其二，鋼柱吊裝。需結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)，進(jìn)行合理科學(xué)地選用?；诘踹\(yùn)期間，鋼梁吊裝與鋼柱吊裝在操作上存在明顯的差異，需以具體施工情況合理選擇。同時(shí)，考慮到鋼構(gòu)件吊裝期間的穩(wěn)定性及安全性，基于施工前期，有必要合理科學(xué)地應(yīng)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，做好鋼構(gòu)件吊裝試驗(yàn)，對(duì)吊裝方案的方法、流程進(jìn)行客觀科學(xué)地評(píng)估，判斷和實(shí)際施工需求是否相滿足，若存在差異，則需對(duì)施工方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，使施工風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生得到有效預(yù)防控制。

以鋼柱吊裝為例，施工期間，需對(duì)螺栓緊固加以重視，使施工期間螺栓松動(dòng)、脫落問(wèn)題的發(fā)生得到有效預(yù)防控制；同時(shí)，由于地腳螺栓和鋼結(jié)構(gòu)施工穩(wěn)定性存在密切相關(guān)性，因此需重視嵌入式安裝技術(shù)的應(yīng)用，基于螺栓預(yù)埋、安裝期間重視控制好誤差，確保地腳螺栓位置誤差≤2mm，標(biāo)高誤差≤5mm，進(jìn)而提高此環(huán)節(jié)施工的精密性及安全性。

2.2 結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要點(diǎn)

在土木工程施工期間，電弧焊接技術(shù)，是常使用的一種鋼結(jié)構(gòu)焊接結(jié)構(gòu)，主要通過(guò)對(duì)電極一側(cè)的利用，完成焊接電流的傳輸、引弧作業(yè)；在煉化之后，將其作為填充材料置入熔池當(dāng)中，使焊縫有效形成。在鋼結(jié)構(gòu)焊接前期，有必要嚴(yán)格審查焊條材料的質(zhì)量，保證焊條外觀無(wú)剝落、腐蝕等質(zhì)量缺陷問(wèn)題，焊縫的力學(xué)性能需比母材標(biāo)準(zhǔn)固定的性能下限更高。同時(shí)，對(duì)于焊絲的抗張強(qiáng)度等級(jí)，需以相關(guān)材料的抗張強(qiáng)度等級(jí)為參考依據(jù)，然后加以明確，從而使焊絲抗張強(qiáng)度能夠有效降低，使金屬焊縫和母材之間保持協(xié)調(diào)性。處于焊接作業(yè)期間，需對(duì)應(yīng)用的焊釘進(jìn)行工藝評(píng)估，并確保焊條卷曲平整，沒(méi)有銹蝕及污垢，且焊盤(pán)上焊絲數(shù)量需多于焊縫所需的焊絲數(shù)量，進(jìn)而確保結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)細(xì)節(jié)落實(shí)到位，全面提高鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量[3]。

2.3 鋼材防腐技術(shù)要點(diǎn)

在鋼結(jié)構(gòu)防腐方面，主要會(huì)采取防腐涂料進(jìn)行涂刷處理?；谕克⒅?，有必要將鋼構(gòu)件表面銹漬清除干凈，然后進(jìn)行機(jī)械拋光、噴砂以及手動(dòng)打磨等除銹操作，使鋼結(jié)構(gòu)表面銹漬能夠清除干凈。而從鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工工藝方法來(lái)看，主要包括：①涂刷法，需利用到歪脖刷、圓形刷以及扁形刷等工具，涂刷力道需均勻，并確保涂刷面的完整性。②滾涂法，采取滾刷工藝技術(shù)，確保涂刷力度的均勻性，使?jié)L刷內(nèi)的涂料能夠充分地壓出，避免滾刷內(nèi)涂料大量溢出情況的發(fā)生；③空壓氣噴涂法，利用專門(mén)的噴涂設(shè)備，利用壓縮空氣，把防腐涂料壓至噴槍內(nèi)，然后通過(guò)霧面的方式噴出來(lái)。各噴涂方法均有各自的優(yōu)勢(shì)，需結(jié)合土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的實(shí)際需求合理選用[4]。此外，需重視防火涂料的應(yīng)用，包括膨脹性防火涂料與非膨脹性防火涂料，合理使用，在起到裝飾作用的基礎(chǔ)上，合理對(duì)防火涂料的厚度進(jìn)行合理調(diào)整，確保能夠符合鋼結(jié)構(gòu)不同耐火等級(jí)的要求，進(jìn)而達(dá)到防火的效果[5]。

3 土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果的優(yōu)化提升措施分析

基于前文分析可知，鋼結(jié)構(gòu)在土木工程建設(shè)中有著突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，并了解了鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用要點(diǎn)，但從土木工程施工效率及質(zhì)量提升角度考慮，具體的鋼結(jié)構(gòu)施工活動(dòng)除了掌握必要的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，還要在實(shí)踐中落實(shí)相關(guān)的優(yōu)化保障措施，才能不斷提升鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果?？偨Y(jié)起來(lái)，具體的優(yōu)化提升措施如下：

3.1 加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)與技術(shù)指導(dǎo)

在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)時(shí)，應(yīng)杜絕形式作風(fēng)和經(jīng)驗(yàn)主義，要求在實(shí)踐活動(dòng)中加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)指導(dǎo)工作，意味著在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用之前，施工單位既要保障全體施工技術(shù)人員持證上崗，確保專項(xiàng)施工技術(shù)能力與水平滿足于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用要求；又要做好施工技術(shù)人員的入職前的技術(shù)培訓(xùn)工作，確保其掌握鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)與技能，才能在土木工程施工中更好地應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[6]。另外，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用在土木工程施工中，材料質(zhì)量性能是影響整體技術(shù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵性因素，這要求施工企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)施工活動(dòng)正式展開(kāi)之前，做好鋼結(jié)構(gòu)材料的存放保管工作，既要在鋼結(jié)構(gòu)材料運(yùn)輸途中做好保護(hù)作用，確保其質(zhì)量性能不會(huì)在運(yùn)輸途中發(fā)生變化，滿足鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量要求，又要在盡可能地減少鋼結(jié)構(gòu)材料的存放時(shí)間，及時(shí)地檢查鋼結(jié)構(gòu)材料的形狀，并在使用之前，采取肉眼方式直觀地觀察鋼結(jié)構(gòu)是否存在形變、銹跡等缺陷，確保鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量，繼而為提高鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 建立完善且可操作的監(jiān)督機(jī)制

在土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，要保障鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果，建立完善且可操作的監(jiān)督機(jī)制具有十分重要的積極作用，在監(jiān)督機(jī)制約束作用下，便于相關(guān)工作人員時(shí)刻地規(guī)范自身施工行為和端正工作態(tài)度。因此，施工企業(yè)在具體的施工活動(dòng)中，應(yīng)立足于發(fā)展實(shí)際，合理地設(shè)置監(jiān)督機(jī)制，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人具體負(fù)責(zé)執(zhí)行監(jiān)管內(nèi)容。同時(shí)，項(xiàng)目管理人員應(yīng)全面了解和掌握監(jiān)督機(jī)制內(nèi)容，不斷強(qiáng)化自身法律意識(shí)，以便在現(xiàn)場(chǎng)管理中更好地展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作。不僅如此，施工技術(shù)人員應(yīng)正確且深刻地認(rèn)識(shí)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，與時(shí)俱進(jìn)地更新自身施工理念，并掌握鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)及要求，配合管理人員做好各項(xiàng)工作。除此之外，為保障鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果，施工技術(shù)人員應(yīng)注重安全意識(shí)的強(qiáng)化，在具體的施工活動(dòng)中時(shí)刻嚴(yán)格按照要求來(lái)佩戴相應(yīng)的安全器具，降低現(xiàn)場(chǎng)安全事故發(fā)生概率。而項(xiàng)目管理人員應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)管施工人員的操作行為，依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范施工技術(shù)人員的行為，以此不斷提升鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用效果，為在土木工程施工中更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的作用提供支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)具有實(shí)用性好、可塑造性強(qiáng)及節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，將鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用到土木工程施工過(guò)程中，既需要掌握構(gòu)件吊裝技術(shù)、結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)以及鋼材防腐技術(shù)要點(diǎn)，又需要在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用中加強(qiáng)施工組織設(shè)計(jì)與技術(shù)指導(dǎo)，建立完善且可操作的監(jiān)督機(jī)制，以此使鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木工程施工中的價(jià)值作用得到有效發(fā)揮，進(jìn)一步使土木工程施工的效率及質(zhì)量得到全面提升。