土木工程施工中的钢结构技术应用探究

孙云龙

滨州渤海活塞有限公司 山东 滨州 256600

引言

近年来，伴随城镇化建设进程持续加快，使得土木工程建设项目的数量越来越多。而钢结构技术在土木工程项目施工中应用广泛，凭借钢结构塑造性强、节能环保等特点优势，使其能够在土木工程施工中发挥出重要的作用[1]。由此可见，从土木工程施工效率及质量提升角度考虑，本文围绕“土木工程施工中钢结构技术的应用”进行分析研究具有重要的价值意义。

1 钢结构的特点优势及技术应用必要性分析

1.1 应用优势

1.1.1 实用性能好。钢结构主要由铁、锰等元素组成，具有防震能力强、硬度高、承载性好等鲜明特点，且与其他材料相比，钢结构自身延展性及韧性相对较好。

1.1.2 可塑造性强。钢结构技术中，可塑性以预应力大为主要表现。如果承受的预应力超过屈服点，则可能产生不同程度的塑性形变，导致钢结构断裂，而钢结构具备较强的可塑造性，无须过度担忧出现应力超出材料自身可承受范围的状况。

1.1.3 节能环保。土木工程项目施工应用钢结构能够起到节能环保的作用，并有效解决工程项目施工引发的环境污染问题。在土木工程项目施工中应用的钢结构能突出结构环保性，尤其是在具体施工期间，不易形成相对严重的噪声污染及粉尘污染，符合节能环保的标准要求，能够弥补传统混凝土结构的不足，发挥出显著的节能环保价值作用。

1.1.4 施工效率高。在土木工程施工中应用钢结构技术，除了上述优势之外，还具备施工效率高的显著优势。具体来说，在土木工程施工中应用钢结构技术，钢结构中大量钢构件采取预制生产方式，提前在工厂内流水生产完成，在确定其质量达标后，将其保质运输到施工现场进行按图组装，这样就极大地减少了施工现场的作业内容，使得施工效率得以大幅度提高。不仅如此，在土木工程施工中应用钢结构技术，往往会交叉展开多专业施工活动，这样既可以在内部钢结构安装的同时进行外部装修，从而可以实现现场资源的优化配置，继而有利于大幅度提升土木工程整体的施工效率。

1.1.5 优良的经济性。在科技不断发展和应用的支持下，我国钢材产量和生产质量都得到了进一步提升，我国当前已经具备相对完整的钢材生产、加工、分段组装和质量检测体系，这为土木工程施工中应用钢结构技术创造了有利条件，可以保障钢结构技术应用有原材料支持。另外，在相关研究结果支持下，在相同荷载的建筑物中，钢结构不仅具备减少构件总量的优势，还具备降低总成本的显著效果。由此可见，在土木工程施工中应用钢结构技术具有良好的经济性。

1.2 技术应用的必要性

钢材料具有密度低、强度高等鲜明特点，和普通混凝土材料及木质材料比较，在同等压力下钢结构承载力相对较小，且钢材料安装简单、运输快捷及重量轻，从而使钢结构技术的适用性大大提升[3]。与此同时，由于钢材料韧性好，能承受强大的冲击力，且可塑性好，可以明显增强总体抗震性能。并且，钢结构自身构造均匀，能帮助施工人员计算出更为切实合理的理论计算值。此外，钢结构构件可提前制作，能够优化拼装流程，且其构件生产精度高、出产效率快，能保证工程施工进度及质量。由此可见，钢结构技术优势突出，在土木工程施工中应用显得非常有必要。

2 土木工程施工应用钢结构技术的要点分析

如前所述，钢结构的优势特点突出，其技术在土木工程施工中的实用价值颇高。而从土木工程施工效率及质量提升角度考虑，还有必要掌握钢结构技术应用的具体要点。总结起来，具体技术要点如下：

2.1 构件吊装技术要点

在钢构件吊装方式方面，主要有两种：其一，钢梁吊装；其二，钢柱吊装。需结合钢结构的具体特点，进行合理科学地选用。基于吊运期间，钢梁吊装与钢柱吊装在操作上存在明显的差异，需以具体施工情况合理选择。同时，考虑到钢构件吊装期间的稳定性及安全性，基于施工前期，有必要合理科学地应用建筑信息模型（BIM）技术，做好钢构件吊装试验，对吊装方案的方法、流程进行客观科学地评估，判断和实际施工需求是否相满足，若存在差异，则需对施工方案进行及时调整，使施工风险事故的发生得到有效预防控制。

以钢柱吊装为例，施工期间，需对螺栓紧固加以重视，使施工期间螺栓松动、脱落问题的发生得到有效预防控制；同时，由于地脚螺栓和钢结构施工稳定性存在密切相关性，因此需重视嵌入式安装技术的应用，基于螺栓预埋、安装期间重视控制好误差，确保地脚螺栓位置误差≤2mm，标高误差≤5mm，进而提高此环节施工的精密性及安全性。

2.2 结构焊接技术要点

在土木工程施工期间，电弧焊接技术，是常使用的一种钢结构焊接结构，主要通过对电极一侧的利用，完成焊接电流的传输、引弧作业；在炼化之后，将其作为填充材料置入熔池当中，使焊缝有效形成。在钢结构焊接前期，有必要严格审查焊条材料的质量，保证焊条外观无剥落、腐蚀等质量缺陷问题，焊缝的力学性能需比母材标准固定的性能下限更高。同时，对于焊丝的抗张强度等级，需以相关材料的抗张强度等级为参考依据，然后加以明确，从而使焊丝抗张强度能够有效降低，使金属焊缝和母材之间保持协调性。处于焊接作业期间，需对应用的焊钉进行工艺评估，并确保焊条卷曲平整，没有锈蚀及污垢，且焊盘上焊丝数量需多于焊缝所需的焊丝数量，进而确保结构焊接技术细节落实到位，全面提高钢结构焊接质量[3]。

2.3 钢材防腐技术要点

在钢结构防腐方面，主要会采取防腐涂料进行涂刷处理。基于涂刷之前，有必要将钢构件表面锈渍清除干净，然后进行机械抛光、喷砂以及手动打磨等除锈操作，使钢结构表面锈渍能够清除干净。而从钢结构防腐涂装施工工艺方法来看，主要包括：①涂刷法，需利用到歪脖刷、圆形刷以及扁形刷等工具，涂刷力道需均匀，并确保涂刷面的完整性。②滚涂法，采取滚刷工艺技术，确保涂刷力度的均匀性，使滚刷内的涂料能够充分地压出，避免滚刷内涂料大量溢出情况的发生；③空压气喷涂法，利用专门的喷涂设备，利用压缩空气，把防腐涂料压至喷枪内，然后通过雾面的方式喷出来。各喷涂方法均有各自的优势，需结合土木工程钢结构施工的实际需求合理选用[4]。此外，需重视防火涂料的应用，包括膨胀性防火涂料与非膨胀性防火涂料，合理使用，在起到装饰作用的基础上，合理对防火涂料的厚度进行合理调整，确保能够符合钢结构不同耐火等级的要求，进而达到防火的效果[5]。

3 土木工程施工中的钢结构技术应用效果的优化提升措施分析

基于前文分析可知，钢结构在土木工程建设中有着突出的应用优势特点，并了解了钢结构技术在土木工程施工中的应用要点，但从土木工程施工效率及质量提升角度考虑，具体的钢结构施工活动除了掌握必要的钢结构技术应用要点，还要在实践中落实相关的优化保障措施，才能不断提升钢结构技术应用效果。总结起来，具体的优化提升措施如下：

3.1 加强钢结构施工组织设计与技术指导

在土木工程施工中应用钢结构技术时，应杜绝形式作风和经验主义，要求在实践活动中加强钢结构技术指导工作，意味着在钢结构技术应用之前，施工单位既要保障全体施工技术人员持证上岗，确保专项施工技术能力与水平满足于钢结构技术的应用要求；又要做好施工技术人员的入职前的技术培训工作，确保其掌握钢结构技术应用相关知识与技能，才能在土木工程施工中更好地应用钢结构技术[6]。另外，钢结构技术应用在土木工程施工中，材料质量性能是影响整体技术应用效果的关键性因素，这要求施工企业在钢结构施工活动正式展开之前，做好钢结构材料的存放保管工作，既要在钢结构材料运输途中做好保护作用，确保其质量性能不会在运输途中发生变化，满足钢结构施工质量要求，又要在尽可能地减少钢结构材料的存放时间，及时地检查钢结构材料的形状，并在使用之前，采取肉眼方式直观地观察钢结构是否存在形变、锈迹等缺陷，确保钢结构材料质量，继而为提高钢结构技术应用效果奠定良好的基础。

3.2 建立完善且可操作的监督机制

在土木工程施工中应用钢结构技术，要保障钢结构技术应用效果，建立完善且可操作的监督机制具有十分重要的积极作用，在监督机制约束作用下，便于相关工作人员时刻地规范自身施工行为和端正工作态度。因此，施工企业在具体的施工活动中，应立足于发展实际，合理地设置监督机制，由项目负责人具体负责执行监管内容。同时，项目管理人员应全面了解和掌握监督机制内容，不断强化自身法律意识，以便在现场管理中更好地展开现场监管工作。不仅如此，施工技术人员应正确且深刻地认识钢结构技术应用价值，与时俱进地更新自身施工理念，并掌握钢结构施工技术要点及要求，配合管理人员做好各项工作。除此之外，为保障钢结构技术应用效果，施工技术人员应注重安全意识的强化，在具体的施工活动中时刻严格按照要求来佩戴相应的安全器具，降低现场安全事故发生概率。而项目管理人员应严格监管施工人员的操作行为，依据钢结构施工标准来规范施工技术人员的行为，以此不断提升钢结构技术应用效果，为在土木工程施工中更好地发挥钢结构技术的作用提供支持。

4 结束语

综上所述，钢结构具有实用性好、可塑造性强及节能环保等特点优势，将钢结构技术应用到土木工程施工过程中，既需要掌握构件吊装技术、结构焊接技术以及钢材防腐技术要点，又需要在钢结构技术应用中加强施工组织设计与技术指导，建立完善且可操作的监督机制，以此使钢结构技术在土木工程施工中的价值作用得到有效发挥，进一步使土木工程施工的效率及质量得到全面提升。