鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用

邢杰

（太原筑陸恒建筑工程有限公司，山西 太原 030000）

近年來，我國建筑行業(yè)欣欣向榮，土木建設(shè)行業(yè)也在不斷發(fā)展，作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，土木工程建筑行業(yè)的發(fā)展有利的推動著我國經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展。而作為土木工程建設(shè)的重要組成部分鋼結(jié)構(gòu)在建筑中運(yùn)用較為寬泛，其具有較多的天然的優(yōu)勢，如穩(wěn)定性強(qiáng)、抗壓性好等，它決定著整個工程的整體質(zhì)量的高低。本文首先分析了土木工程施工過程中鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用所具備的獨(dú)特優(yōu)勢，施工的技術(shù)發(fā)展情況和在施工過程中應(yīng)當(dāng)注意的事項，就這三個維度進(jìn)行探討。

1 鋼結(jié)構(gòu)自身所具備的優(yōu)點(diǎn)

1.1 具有十分優(yōu)越的性能

鋼結(jié)構(gòu)其本身組成的元素比較多元化，常見的元素包括鐵元素、錳元素等等，還包括一些硅元素，因為剛結(jié)構(gòu)其材料構(gòu)成比較豐富，所以較之于以往的混泥土結(jié)構(gòu)，其在各方面的優(yōu)勢就較為突出。站在鋼結(jié)構(gòu)本身的性能上看，其最突出的優(yōu)勢就是抗壓性能高，同時其硬度大。所以鋼結(jié)構(gòu)其承受強(qiáng)度大，容納更多，此外，延展性高，其抗震效果十分明顯。此外，較之于一般的建筑材料，鋼結(jié)構(gòu)由于金屬性能強(qiáng)大，構(gòu)成元素豐富，所以其韌性高，同時，隨著我國冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，科研投入力度的逐漸加大，現(xiàn)在刻意利用技術(shù)煉制特定的鋼材，滿足現(xiàn)實(shí)的需要，例如針對生活用具，煉制了不銹鋼等等，還可以煉制專門用于橋梁建設(shè)的鋼材。

1.2 具有較強(qiáng)的可塑性

具體而言，剛的可塑性表現(xiàn)在承重方面，當(dāng)力超出屈服點(diǎn)的時候，因為鋼材其自身的韌性比較強(qiáng)、可塑性大，所以即使超出了屈服點(diǎn)，其仍然不會斷裂。斷面的收縮率和伸長率是衡量鋼結(jié)構(gòu)可塑性的重要指標(biāo)，因為鋼結(jié)構(gòu)中一個重要的構(gòu)成元素是碳元素，可以說，碳元素是鋼材可塑性的一個關(guān)鍵性元素。當(dāng)受力超過應(yīng)當(dāng)承載的重量的時候，碳元素就會彎曲，但是并不會改變原有的結(jié)構(gòu)。在土木工程施工的過程中，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)，其連接方式可以說是多樣化的，例如螺栓或者鉚釘，較之于其他的一些建筑結(jié)構(gòu)來講，首先在操作上比較簡單易上手，其次在效果上也更加好。除了這個以外，鋼結(jié)構(gòu)還有其他的一些優(yōu)勢。例如運(yùn)輸方面比較便捷，韌性程度高，質(zhì)量不重，然而，近年來，在土木工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用占整體全部建筑結(jié)構(gòu)的比重在上升。特別是對于一些對施工要求高，跨度比較大的建筑物的施工，若是采用古老的方式進(jìn)行支撐，那么會嚴(yán)重擠壓住所的內(nèi)部空間，導(dǎo)致建筑內(nèi)部的空間狹小。但是若是在土木工程建設(shè)過程中，采用鋼結(jié)構(gòu)就能避免這一難題。

1.3 具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)具有很明顯的環(huán)保功效，首先在土木工程的施工過程中，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)能有效避免施工過程中產(chǎn)生很多的灰層，同時，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)也能夠避免很強(qiáng)的噪聲，能夠有效減少空氣污染和噪聲污染，與此同時，還能夠在一定程度上減輕相關(guān)施工人員的工作負(fù)擔(dān)。

2 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)施工中的常用技術(shù)

2.1 吊裝技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械在土木工程施工的過程中起著提升效率，減輕工作人員負(fù)擔(dān)的重要作用，尤其是現(xiàn)在效率至上的時代，機(jī)械更是不可或缺的，在土木工程的施工中科學(xué)有效的運(yùn)用機(jī)械設(shè)備，能夠大大提升經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)作業(yè)效率的最大化。但是在實(shí)踐施工的過程中，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)的話，其經(jīng)常使用的也是目前最好用的設(shè)備就是吊裝設(shè)備，因為對于吊裝設(shè)備來講，其對于常見的鋼結(jié)構(gòu)的重量和強(qiáng)度都能夠靈活的起重，這就能夠使施工的成本控制在一個合理的范圍之內(nèi)。然而，在真正的土木工程的施工過程中，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝首先要選擇正規(guī)的吊裝設(shè)備，以及合乎規(guī)定的操作人員，其次，要保證安全管理符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在確保施工效率不降低的情況下，扎實(shí)做好相關(guān)安全事故風(fēng)險防范工作，故而保證在預(yù)期的時間之內(nèi)順利完成目標(biāo)任務(wù)，如圖1所示。

2.2 塔吊施工技術(shù)的應(yīng)用

在上文中提到現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)的土木工程施工最常見的設(shè)備是塔吊，使用塔吊能夠最大限度保證施工的效率在可預(yù)見的范圍之內(nèi)，此外，塔吊設(shè)備可以對施工過程中多元化的重量進(jìn)行具體的調(diào)配，而且，借助塔吊技術(shù)也能夠大大縮短施工的周期，較之于其他施工技術(shù)，其實(shí)際應(yīng)用價值顯著突出。但在土木工程的實(shí)際施工過程中，一個問題越來越突出，那就是在當(dāng)代的城鎮(zhèn)化過程中，為了使土地資源得到最大的利用，高層建筑越來越多，且越建越高，這就使得一些常見的附著式的塔吊已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足施工的需求，對于超高型的建筑的土木施工，最好的選擇就是內(nèi)趴式塔吊這既能有效的控制成本，還能夠確保施工的安全。

2.3 焊接技術(shù)的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)在施工運(yùn)作的過程中，需要一個關(guān)鍵的技術(shù)來做輔助，那便是焊接技術(shù)。相關(guān)人員對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時需要依照程序進(jìn)行：①就平面焊接來說，要選好中核心區(qū)域，以此逐步向外圍擴(kuò)展進(jìn)行作業(yè)，依照節(jié)點(diǎn)的對稱逐開展作業(yè)，實(shí)現(xiàn)整個鋼結(jié)構(gòu)的對稱；②對于異形的鋼板的焊接，要采取不一樣的方法進(jìn)行，一般來講，需要找到凸緣板，從下向上進(jìn)行施工作業(yè)，如圖2所示。

圖2 焊接技術(shù)

3 土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中需要注意的問題

3.1 保證選材的合理性，提升焊接的規(guī)范性

梁柱作為建筑的一個核心組成部分，在針對其進(jìn)行焊接的時候，大部分情況下針對的對象都是“H”型截面，但是也存在一些特別的情形，所以應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合所施工的具體項目，結(jié)合不同的技術(shù)特點(diǎn)開展復(fù)合型截面的施工和制作。因為在建筑工程整體的工程中，鋼結(jié)構(gòu)是十分重要的，所以鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量就決定了整個建筑工程整體的質(zhì)量。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接中，必須充分按照相關(guān)的流程、標(biāo)準(zhǔn)施工，充分展現(xiàn)科學(xué)性，科學(xué)規(guī)范推進(jìn)焊接工作的進(jìn)行。

3.2 要對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防銹蝕處理，做好油漆涂抹

鋼結(jié)構(gòu)相比于其他的建筑結(jié)構(gòu)，其雖然有著諸多的優(yōu)勢，但是也存在大部分金屬所固有的劣勢，那便是生銹。為了保證鋼結(jié)構(gòu)性能持久，必須對鋼結(jié)構(gòu)定期進(jìn)行防銹處理，做好相關(guān)的保養(yǎng)工作，具體而言可以通過上油漆或者其他防銹物質(zhì)，保證其不受風(fēng)吹日曬。此外，要注意的是，在上漆之前，要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，例如清理干凈金屬表面的灰層等。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)要進(jìn)行妥善保管，保證安裝的科學(xué)性

為了促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)各項功能得到充分的展現(xiàn)，鋼材的日常保養(yǎng)是不可或缺的工作，但是保管的方式也要符合科學(xué)，不能為了保養(yǎng)而保養(yǎng)。此外，在實(shí)際的土木工程的施工過程中，若是采用鋼結(jié)構(gòu)，需要對其進(jìn)行詳細(xì)的檢查，如果發(fā)現(xiàn)鋼材在運(yùn)輸或者因為其他原因出現(xiàn)變形、斷裂等問題的，必須要對其進(jìn)行修復(fù)或者還原為原來的樣子，同時還要確保沒有出現(xiàn)裂痕。

4 結(jié)語

綜合來講，隨著我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級，當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已然進(jìn)入快車道，人民生活水平的提升決定著我國建筑業(yè)的興旺發(fā)展，而建筑業(yè)常用的鋼結(jié)構(gòu)，一方面能夠大大提升建筑的質(zhì)量，在此基礎(chǔ)之上還能夠保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益，同時較之于其他結(jié)構(gòu)的使用，還能夠大幅壓縮成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。但是要保證鋼結(jié)構(gòu)的作用能夠在實(shí)踐中得到充分的展現(xiàn)，必須注意施工過程中的一些問題，還要加大研發(fā)力度。