鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析

曾健

摘要：近年來國家對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度越來越大，也取得了非常顯著的成果。在新的時(shí)代背景下，開展建筑工程施工時(shí)，施工技術(shù)發(fā)揮非常重要的作用，直接關(guān)系到整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量和效率。目前在建設(shè)工程的過程中，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程度越來越深，雖然鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)勢，但實(shí)際在應(yīng)用的時(shí)候依然出現(xiàn)了一些問題亟待解決。尤其是在高層建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)時(shí)，需要從多個(gè)方面加強(qiáng)關(guān)注，最大程度的保障好工程建設(shè)安全和建造質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)技術(shù);建筑工程;應(yīng)用

1鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)

1.1鋼結(jié)構(gòu)的自重輕

鋼結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等體系而言，其自重比較輕，能有效解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)自重大，支撐體系要求強(qiáng)度高等特點(diǎn)，對(duì)其施工而言帶來不小的便捷性，同時(shí)材料也都為輕型的鋼材和型鋼，在安裝過程中有效避免了大型構(gòu)件或者重型構(gòu)件難以控制精度的問題。

1.2鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較高

對(duì)于鋼材而言盡管其自重比較低，卻不影響本身的強(qiáng)度，尤其是抗拉強(qiáng)度，混凝土構(gòu)件最大的問題是其本身的抗拉性能比較差，由此必須在混凝土中配置相當(dāng)數(shù)量的鋼筋，而鋼結(jié)構(gòu)則直接解決了這個(gè)問題，尤其鋼梁在抗彎和抗剪方面性能尤為突出，很好地完成了梁、板抗彎方面的要求。

1.3鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝機(jī)械化程度比較高

相比較混凝土而言，鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工中大量采用的機(jī)械操作，能夠較好地解決人工不足的問題，提高安裝的效率，改善施工速度，縮短工期。

1.4鋼結(jié)構(gòu)密封性好

整個(gè)結(jié)構(gòu)的安裝可以利用焊接的方式很好地進(jìn)行密封施工，對(duì)于密封要求高的建筑，有很好的適用性。由此，可以看出鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)于混凝土而言帶來了不可替代的優(yōu)勢。多種復(fù)雜環(huán)境下都可以采用鋼結(jié)構(gòu)以滿足使用環(huán)境，降低造價(jià)，提高速度。然而，鋼結(jié)構(gòu)的施工也面臨著很多問題，如鋼材易被腐蝕，耐火性和耐熱性比較一般，這些問題也一直困擾著行業(yè)的發(fā)展。為了能夠?qū)摻Y(jié)構(gòu)的這些優(yōu)勢完全發(fā)揮出來，就需要鋼結(jié)構(gòu)在施工中能優(yōu)化過程，改善方式方法。首當(dāng)其沖的就是控制好鋼結(jié)構(gòu)的安裝和加工。

2建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點(diǎn)及問題

2.1鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)復(fù)雜

建筑工程鋼結(jié)構(gòu)雖然比傳統(tǒng)施工方式更加便捷，但是仍然有著復(fù)雜的過程，其中設(shè)計(jì)階段和鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是兩個(gè)容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。首先，土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工容易受到外界因素干擾導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低，無法保障具體施工中的質(zhì)量，為此，需要在施工中對(duì)施工過程加強(qiáng)控制，采取有效的方法措施將外界因素產(chǎn)生的干擾降低，確保順利地完成鋼結(jié)構(gòu)施工。其次，鋼結(jié)構(gòu)的承載力較強(qiáng)可以提升整個(gè)工程的質(zhì)量和效率，但是承載力的范圍也是有限的，如果設(shè)計(jì)人員沒有仔細(xì)地計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的承載力那么會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用中或者施工中由于受到超載影響而發(fā)生性變問題，嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。可見，需要合理設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)施工精度的控制。

2.2安全技術(shù)保障不足

建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場不但需要應(yīng)用到大量大型設(shè)備，還要設(shè)置大量的臨時(shí)用電等，雖然能夠提升施工現(xiàn)場的施工效率但是同時(shí)也增加了安全隱患，尤其是鋼結(jié)構(gòu)安裝階段，所用吊裝等設(shè)備規(guī)模較大，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件大且重，如果沒有采取有效的現(xiàn)場監(jiān)管、仔細(xì)控制每個(gè)施工步驟，很容易發(fā)生機(jī)械傷人等事故。此外，鋼結(jié)構(gòu)安裝階段對(duì)構(gòu)件安裝的精確度要求很高，如果出現(xiàn)偏差會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)大大增加。當(dāng)前建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安全控制方面仍然存在一定的不足，有的單位沒有配備足夠的安全設(shè)施，有的單位安全管理體系不健全，諸多問題都嚴(yán)重威脅著施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)一旦發(fā)生事故施工單位也要給予一定的經(jīng)濟(jì)賠償，同樣會(huì)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，可見，需要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工安全控制。

3鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)控制要點(diǎn)

3.1平面布置與結(jié)構(gòu)選型

受限于鋼結(jié)構(gòu)本身的特性，建筑平面布置通常較為勻稱，而且分布規(guī)整、凹凸幅度小，否則鋼結(jié)構(gòu)很難滿足實(shí)際需求，將會(huì)嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，給建筑的使用壽命、安全等造成巨大威脅。另外在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工之前，還需要對(duì)鋼構(gòu)件的應(yīng)力進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，充分考慮各類荷載，即便是地震載荷與風(fēng)向載荷也要進(jìn)行適當(dāng)考量。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的水平位移進(jìn)行嚴(yán)格控制，如果控制效果不能完全滿足預(yù)期，則需要通過將建筑分戶墻體等作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水平位移的控制。

3.2預(yù)埋螺栓

預(yù)埋螺栓是進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工前的重要工序，直接關(guān)系到后續(xù)施工情況以及總體施工安全與質(zhì)量。施工隊(duì)伍需要對(duì)施工圖紙進(jìn)行全面深入仔細(xì)地研究，進(jìn)而確定預(yù)埋螺栓的深度。在進(jìn)行螺栓預(yù)埋施工時(shí)，需要對(duì)軸線定位點(diǎn)進(jìn)行確定。而在預(yù)埋施工結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行澆筑。只有這樣，才能充分保障螺栓的預(yù)埋位置與深度和預(yù)期一致。

3.3鋼管柱安裝

在安裝鋼管柱之前，需要對(duì)下層杯口偏離網(wǎng)絡(luò)線的實(shí)際情況進(jìn)行分析，進(jìn)而明確鋼管柱的偏移和傾斜情況，為相應(yīng)的安裝施工提供必要依據(jù)。在對(duì)鋼管柱進(jìn)行澆注時(shí)，通常采取立式高位拋落無振搗法，嚴(yán)格按照規(guī)范控制一次拋落的混凝土量。

3.4鋼結(jié)構(gòu)吊裝

為了保障吊裝安全，同時(shí)避免后續(xù)鋼構(gòu)件焊接施工出現(xiàn)變形情況，應(yīng)當(dāng)盡量采取鋼構(gòu)件組裝成塊吊裝的方式，減少不必要的空中吊裝及焊接工作量。在進(jìn)行吊裝時(shí)需要充分考慮現(xiàn)場各方面因素，合理確定吊裝分區(qū)以及順序。吊裝之前對(duì)鋼構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)鋼梁垂直程度、穩(wěn)定性等進(jìn)行檢查，實(shí)際操作時(shí)通常需要按照“三梁一吊”的方式進(jìn)行“兩點(diǎn)法”吊裝，以免吊裝過程中出現(xiàn)鋼梁傾斜、扭曲的情況。

3.5鋼結(jié)構(gòu)的焊接

鋼結(jié)構(gòu)焊接是重要的施工技術(shù)，焊接的技術(shù)水平將直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。目前國內(nèi)城市的高層建筑普遍采用鋼結(jié)構(gòu)施工工藝，鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作量不斷增多。影響焊接質(zhì)量的因素有三個(gè)，即施工人員、操作技術(shù)、焊接材料。我國規(guī)定焊接標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于9mm，超出該限定值將直接影響鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。因此，項(xiàng)目管理人員應(yīng)重視提升焊接施工人員的技術(shù)水平，要求從業(yè)人員應(yīng)具備專業(yè)的工作資質(zhì)，確保焊接施工人員操作的科學(xué)性和規(guī)范性，選擇質(zhì)量優(yōu)良的焊條，避免施工中鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，使高層建筑的結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性和安全性。

具體焊接要求如下：第一，在高層建筑施工中使用鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)，需注意施工作業(yè)的對(duì)稱性，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;第二，確保焊接點(diǎn)的準(zhǔn)確。鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)決定其容易受溫度的影響，在焊接過程中需保證溫度與速度在可控范圍內(nèi)，避免溫度過高使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重形變，影響焊接點(diǎn)的確定。焊接時(shí)施工人員應(yīng)從兩側(cè)開始同時(shí)進(jìn)行焊接作業(yè)，由外及內(nèi)地進(jìn)行施工;第三，做好H型鋼筋下部的固定處理，確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性。

3.6預(yù)變形技術(shù)

扭曲和傾斜是目前鋼結(jié)構(gòu)施工中常見的問題，對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全性有較大影響。因此，在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中要做好預(yù)變形處理，充分考慮實(shí)際施工中可能出現(xiàn)的變形問題，并制定有效的管控應(yīng)急預(yù)案。工程技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工的具體情況，對(duì)可能出現(xiàn)的工程問題進(jìn)行預(yù)測，通過完善設(shè)計(jì)方案和提高施工技術(shù)水平提高鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。高度關(guān)注施工過程中發(fā)生的不均勻沉降現(xiàn)象，避免因沉降不均勻?qū)е落摻Y(jié)構(gòu)變形。

結(jié)束語：

鋼結(jié)構(gòu)的安裝和加工是鋼結(jié)構(gòu)施工中最為關(guān)鍵的兩個(gè)步驟，需要施工員在操作工程中秉承工匠精神，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的管控，以安全和質(zhì)量作為依托，以規(guī)范和圖紙作為依據(jù)，有質(zhì)有量地完成作業(yè)。

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