土木工程施工中钢结构技术的应用

　　摘要：建筑施工中土木工程是其基础组成部分，而随着施工技术的不断发展和进步，能够应用于建筑施工中，保证工程质量的技术材料也越来越多，钢结构技术就是其中之一，相较于传统的技术来说，钢结构技术的应用可以有效的保证施工水平，提升施工进度和效率，延长建筑使用寿命，这样建筑的安全性得到了有效的保证，该技术的应用是我国建筑事业发展进步的重要标志。基于此，本文主要分析了土木工程施工中钢结构技术的应用。

　　关键词：土木工程；施工；钢结构技术

　　中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-03-295

　　引言

　　在建筑行业持续发展的过程中，钢结构已经成为了施工过程中的重要材料，但是因为钢结构自身存在一定特点，在应用过程中比较复杂，因此在实际施工中，工作人员必须做好全方位的准备工作，不仅需要做好施工计划方案，还需要对其进行明确的管理和分工，这样才能全面提高工程的质量。

　　1土木工程施工中钢结构优势分析

　　1.1优化抗压能力

　　土木工程中钢结构多采用不同型号钢材，可将不同材料的性能优势相结合，改善整体结构的力学性能。韧性为衡量钢材质量的关键指标，韧性越优，说明材料在受外部冲击时能承受的最大形变越高，避免其发生弯曲、折断、开裂等问题。钢结构具备较高的韧性，能够承担来自工程其他构筑物的交变压力及打击压力。

　　1.2施工速度快

　　钢结构应用于土木工程中，使得施工速度和施工效率有显著提升。首先，钢结构中的绝大部分材料都是在厂家完成加工以后再送到施工现场，这使得现场的施工内容大幅减少，且厂家加工的运输成本和现场保存成本均不会太大，所以施工时间有效缩短。其次，现在的土木工程施工中，往往钢结构施工和混凝土楼板施工采用交叉施工的模式，这样可以一边进行外部装修，一边进行钢结构安装，这也让资料得到更加合理的配置，从而使施工速度大幅提升[1]。

　　1.3提高安全性

　　传统工程项目建设中，混凝土较易存在龟裂问题，导致其工程质量不合格，然而延性结构作为一种特殊的设计方式，在抗震中的特征是对参数进行改变，钢结构是应用最为普遍和最为坚韧的一种作业材料，通常情况下延性相关的设计要求具有足够的剖面和原料及结构，这种特性值的能力和要求需要与等级及曲率相匹配，虽然应变性较高，但由于元件应力稳定性较差，元件的曲率一般不足，所以可采用钢材提高土木工程的整体建设质量。

　　2钢结构技术在土木工程施工中的具体应用分析

　　2.1选择合理材料

　　目前在建筑市场中，钢铁包括了型材和管材及钢制塑料制品，土木工程的钢结构制品中碳钢和低合金钢是最主要的类型，碳钢具有较高强度及硬度的优点，但是自身的可塑性相对较差。在实际进行动工的过程中，构造柱为工字形和箱形截面，特别是近几年来，十字形截面逐渐增多，同时钢梁和钢柱一般情况下都是在焊接阶段形成，有时根据构筑物实际功能条件将其焊接为复合界面。其中，合理性和质量则是影响建筑物质量的关键因素，因此在对钢结构进行焊接时，必须要充分保障焊接质量，在实际进行焊接前需要对焊接工艺做出科学分析，不断提高施工中的规范性，保障相关参数可以满足实际需要[2]。

　　2.2结构焊接技术

　　土木工程中钢结构焊接多采用电弧焊接技术，即利用电极一侧进行焊接电流传输及引弧，炼化后作为填补材料进入熔池，形成焊缝。钢结构焊接之前，对焊条材料做严格审查，要求焊条外观不存在剥落、腐蚀等质量缺陷，焊缝的力学性能应高于母材标准规定的性能下限。焊丝的抗张强度等级应结合相关材料的抗张强度等级确定，可适当降低焊丝抗张强度，促使金属焊缝与母材相协调。钢结构焊接之前，也需对具体的施工方案进行评估分析，确定其焊接工艺选择、材料选择、热处理措施的可行性。焊缝作为钢结构系统的关键节点，其表面不应出现裂纹、焊瘤等质量缺陷，同时不存在外部气孔、电弧划伤、咬边、欠焊等瑕疵。焊接作业中使用的焊钉需通过工艺评估，另外要求焊条卷曲平整，无锈蚀或污垢存在，焊盘上焊丝数量不得低于焊缝所需的焊丝数量。

　　2.3除锈技术分析

　　在钢结构实际作业时，刷漆前选择的除锈方式主要是为机械进行抛光和喷砂及手动电磨等，如果钢材的外部存在较多的锈痕，则会导致钢基体出现一定的锈蚀问题。就算是钢臂的除锈比较干净，那么新的金属表面面积增加后会导致吸水量增加，由于环境腐蚀介质较大，会导致生锈的可能性变大。所以在这种情况之下，即使采用了相应的防锈漆，那么漆片也会在3个月甚至是半年时间内出现开裂，漆片上会出现一定的锈斑，无法达到预期的防锈效果。因此在进行实际防锈防腐时，关键的一项就是要保证金属表面不会连续生锈[3]。

　　3强化钢结构施工质量的措施

　　3.1加强施工准备

　　土木工程钢结构施工准确阶段的工作重点为技术交底，为保证钢结构施工图纸设计合理性，建议设计人员合理运用BIM技术，结合业主方及施工现场条件，对施工图纸设计做适当干预，并与在技术人员共同进行图纸审核，以明确每一设计细节的用途，评估方案可行性。施工人员是开展钢结构施工的核心主体，为确保钢结构施工精度，有必要在施工准备阶段对相应的施工人员做安全教育及技术培训，明确钢结构工程施工重难点及注意事项，强调人为失误给钢结构建设带来的负面影响，确保施工人员能够充分掌握与钢结构施工作业有关的技术要点，并能够对自身行为作严格约束。

　　3.2选择优质材料

　　建筑市场主流钢材包括型钢、管钢、钢制塑料等，土木工程钢结构施工中使用材料多为碳钢和低合金钢。其中，碳钢的强度及硬度高，被国内土木工程钢结构建设活动广泛选择，但可塑性较差，因此会给钢结构设計带来一定限制[3]。施工过程中，刚构造柱截面多为工字形和箱形，近年来，钢结构工程中也频繁出现十字形截面。为提高钢结构质量及性能，施工阶段需严格控制钢材选型，不同施工位置、受力结构及使用功能下，对施工工艺要求不同，相应的钢材选型也要综合考虑以上问题。

　　3.3强化钢结构施工管理

　　钢结构本身的施工工艺相对便捷，但是整个系统存在着较高的复杂度，对施工管理有着较高的要求。因此，为提高钢结构的施工质量，必须强化钢结构的施工管理，确保施工过程中所有施工内容都遵循施工计划和施工要求，且施工效果都符合施工质量标准。钢结构施工中一旦发生失误或遗漏，可能会带来严重后果。施工管理的重点，一方面要始终将施工安全放在首位，另一方面要对施工质量保持高度关注。通常土木工程项目都需设置专门的质量监督小组和安全管理小组，从而在保证施工质量与安全的基础上提升施工效率。

　　3.4提高施工人员的素质

　　施工人员的素质也是决定钢结构施工质量的重要因素，必须持续提升施工人员的综合素质。我国的建筑业当前依然是劳动力密集型产业，施工人员普遍素质不高。施工单位必须重视对施工人员的安全意识、施工技术的培养。一方面让施工人员建立良好的安全和质量意识，在施工中做到一切以施工规范作业，做到标准化作业，并保持严谨的工作态度，对潜在风险具有防范能力。另一方面不断提高施工人员的技术水平，包括安全技术、焊接技术、加固技术等，使每次操作的质量都得到保证，进而提升项目的整体质量[4]。

　　结束语

　　随着经济的不断发展，建筑行业得到了快速的进步，目前我国建筑行业和发达国家之间依然存在一定差距，对土木工程钢结构施工而言，其技术水平也存在一定的差距，但在经济全球化发展的背景下，也为我国提供了较大的发展机遇，因此我国必须积极地借鉴先进的钢结构施工技术，对我国现如今的技术不断进行完善和更新，这样才可以使其在土木工程建设施工中得到更好的应用。