杨宇
摘要:由于钢结构在当下建筑业的普及及广泛使用,就使得建筑工程的施工程序得到了大大的简化,建筑工程的质量也变得更高,而传统的木结构和水泥结构无法适应这种大型化和重压型的结构变化。建筑业逐渐向高层化、大型化的趋势发展,因而对建筑结构提出了新要求,而钢结构作为一种适应性较强,同时具备称重和抗压以及质轻的优秀性能的材料而被广泛使用。基于此,本文对土木工程施工中的钢结构技术进行分析探讨,仅供参考。
关键词:土木工程施工;钢结构;施工技术
1钢结构技术应用于土木工程施工中的优势
(1)具有较好的抗压性。钢结构是由不同规格型号的钢筋进行有规律地组合而形成的结构,所以钢结构具备钢筋的很多性能,具有较强的抗压性和韧性,在土木工程施工中,使用钢结构技术能够有效改善整体结构的强度,促进整个建筑工程的防御性。(2)提高建筑的安全性能。 以往的土木工程的施工,混凝土是主要的施工材料,在使用混凝土的过程中,裂缝和沉降问题是不可避免的两大问题,这对工程的质量有一定的影响。使用钢结构作为工程的主体,对裂缝、沉降的问题就能进行有效的控制,对工程的性能就会有一定的改善。(3)能够增加经济效益。 传统的混凝土技术曾经风靡我国,但是混凝土的结构相比钢筋更为复杂,这也无疑给工作人员的采购加大难度,同时混凝土的成本也比钢筋高。混凝土在投入使用时需要应用机械进行搅拌,这也会耗费一部分劳动资源,从另一层面来讲也会耗费多余的资金,所以说使用混凝土的成本会远远高于钢结构技术。在出现钢结构技术之后,采购难度下降、人力耗费减少、降低投入成本等都为企业节约了大量的资金,同时最关键的是提高了企业的经济效益。(4)具有良好的环保性。在土木工程施工 中会使用大量的木材,为了满足土木工程的需求,需要不断的加强资源采伐,这样也就进一步增加了森林开采度,减少了森林覆盖面积。土木工程钢结构的应用能够进一步提高节能环保型,因为钢结构能够再次的回收利用,同时方便进行安装,因此其能够有效的控制工程建设中的噪音、粉尘污染;不仅如此,钢结构所需成本也非常低,能够多次进行使用,从而能够进一步控制能源的消耗。
2施工中对钢结构的运用尚存不足
(1)施工过程中对钢结构技术的运用较为复杂。土木工程自身涉及面较广,所以会受到诸多不同因素的干扰与影响。其中有:技术和现场等多方面影响,这些因素的干扰都将直接的影响整个建筑的质量。同时钢结构技术本身较为复杂,因此对其应用需要考虑甚广,不仅要关注钢结构的承载极限还要看其能够被运用的范围,否则建筑质量将被直接影响。(2)施工中对钢结构技术的运用依存较大的安全隐患。虽然与混凝土相比,钢结构已有较大改进与提升,但在目前的施工中,仍面临着较大的安全上的危机。钢结构虽然坚固,却也会随着温度的变化而有所变,一旦高于200℃,钢结构将变得可塑性较强,防护能力将有所弱化,而一旦温度达到600℃之后,钢结构甚至会产生极为明显的变形,而这个时候建筑物将变得十分危险随时可能倒塌,当温度处于较高的状况下,钢结构将失去其优势,使得建筑面临极大的安全上的隐患。
3现代土木工程施工中钢结构施工技术
3.1钢结构的选材和连接
钢结构使用的钢材一般可以被分为四类:一种是板材、一种是型材、一种是金属制品,还有一种是管材。在实际的土木工程建设过程中,经常使用的是较为普通的碳素钢、优质的碳素結构钢、普通的低合金钢。采用钢结构进行土木工程施工过程中,柱子结构一般为“工”字形和“十”字形,并且这两种柱子的截面均是箱型。除了较为特殊结构的钢梁,其它的均是“H”型,对钢结构进行安装之前,施工人员需要对各个焊接头所使用的材料和规格等制定出科学的方案;同时,针对梁和柱、梁与梁之间的焊接施工制定科学可行的方法,例如,在进行高强度螺栓以及多样化焊接技术方面,对其进行焊接之前,施工人员要对连接孔的位置进行精准的测量。
3.2焊接施工技术
钢结构技术应用中,需要对钢结构连接处进行焊接,焊接技术是钢 结构施工过程中最基础也是最重要的操作,其直接影响了钢结构搭建的稳定性。为了保证焊接工作能够达标,要求施工人员必须持有专业焊接技术等级证书,持证上岗后才能开始工作;在焊接中需要用到的材料与机械设备,要求施工之前就准备好,提前预制焊接计划书和施工图纸,施工中按照计划要求,根据图纸说明进行焊接,保证焊接工作有据科学;在焊接施工中,不能为了降低成本而使用质量不过关的焊条,这样做将会导致材料后期使用中发生裂缝问题,严重影响建筑结构的承载力;焊接完成后,要求施工人员对焊接部位进行检查,查看是否有焊接变形问题,如果发现变形应立即更换焊条,重新焊接。
3.3抗氧化技术
在钢结构的焊接完成之后,必须进行后续维护工作,以避免钢结构氧化并损害其使用寿命。在这个阶段,需要科学合理地选择抗氧化技术,如涂料的应用。为确保涂料在防止氧化方面发挥有效作用,在涂覆涂料之前,必须仔细清洁金属表面,以消除钢表面的任何氧化痕迹,且除尘需要手动操作。先用钢丝刷反复抛光钢结构的表面,以去除生锈,然后将其涂上磷化底漆,干燥1.5h,然后刷涂。在喷涂涂料时,应采取有效措施防止涂料掉落,并确保涂料均匀明亮。
3.4高强螺栓连接技术
在进行高强螺栓连接时,首先需要保证孔位的准确性,制孔的方式有模板制孔和多轴数控钻孔的方式,在实际的操作过程中,多轴数控钻孔精度更高,施工中也可以优先采用这种技术;其次,在进行绞孔修整前,先保证周围的螺栓是拧紧的,让其能够跟底板紧密贴合在一起,在进行修整中,要防止铁屑落入到缝隙中,修正完成后,用砂轮清除螺栓孔周围的毛刺,清扫干净铁屑;最后,螺栓的安装节点处也需要处理后再进行安装,按照同一方向,插入到螺栓孔之中。对箱型截面的接合部,需要从内部向外部插入螺栓,在外侧进行加固,当操作不方便的时候,可以将螺栓从反方向操作。
3.5吊装技术
在钢结构施工工程中,管理人员应综合考虑和分析施工期间的运输,现场吊装方法和机械设备,要保证建筑的施工人可以对整个吊装施工过程进行掌控以及改进,提升施工效率以及整体质量,另外,与技术相关的工作也需要做好,要保证顺利完成施工。在正常情况下,在建筑施工项目中,就钢结构吊装方法来说,其由两种主要形式构成——钢梁吊装以及钢柱吊装。在施工过程中,这两种方法有相当大的区别,不过其有着相同的方案设计要求,设计需要严格。
结语:综上所述,钢结构的特性,使其在建筑行业中的使用更加普及。其在土木工程施工中的使用是一项具有变革意义的举措,钢结构在建筑业中的使用已经较为成熟,变得更加科学化和合理化,不但提高了建筑工程的施工质量,也同时保障了较低的材料成本,为建筑业的发展迎来了新的契机。
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