劉　陽

關(guān)于土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的若干研究

劉陽

文章就當(dāng)前我國(guó)土木工程建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)的使用技術(shù)進(jìn)行研究。筆者結(jié)合傳統(tǒng)土木工程建設(shè)，與鋼結(jié)構(gòu)土木工程建設(shè)做出比較，認(rèn)為采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行土木工程建設(shè)過程中，存在著一定的問題，主要包括鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性、鋼結(jié)構(gòu)體技術(shù)應(yīng)用具有嚴(yán)重性、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的可變性、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用事故頻繁發(fā)性等問題。這些問題的存在給鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展帶來了一定阻礙。最后筆者認(rèn)為，采用科學(xué)的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)可以使施工工期被縮短。

土木工程施工；鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)；工程施工

科技的進(jìn)步，對(duì)于土木工程施工的技術(shù)要求也在不斷提高。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，具有較大的優(yōu)點(diǎn)，因此鋼結(jié)構(gòu)在土木工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，并逐漸取代了傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有十分強(qiáng)大的抗壓性和安全性，同時(shí)還具備一定的環(huán)保性。但是在施工過程中，也存在著一定的問題。比如鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)十分復(fù)雜，事故發(fā)生后造成嚴(yán)重后果等，因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行大力研究十分必要。

1　我國(guó)土木工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用存在的問題

1.1鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)多種因素導(dǎo)致出現(xiàn)的質(zhì)量問題，即便是出現(xiàn)相同的問題，也可能是因?yàn)椴煌囊蛩匾l(fā)的。因此，可以看出，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用十分復(fù)雜，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其使用范圍多加注意，同時(shí)以鋼結(jié)構(gòu)的具體情況作為基礎(chǔ)，從而使其承載力得到提升。進(jìn)行結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)過程中，要保證計(jì)算的精確性，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程十分復(fù)雜，并且有較多的圖紙。

1.2鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用具有嚴(yán)重性

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中所具有的嚴(yán)重性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在土木工程建設(shè)過程中，如果沒有對(duì)結(jié)構(gòu)體應(yīng)用不恰當(dāng)，很容易引起事故的發(fā)生，同時(shí)還會(huì)使工程工期被延誤；另外，可能出現(xiàn)建筑物坍塌，造成嚴(yán)重的人員傷亡，并為企業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p失。這種情況發(fā)生后，建筑成本會(huì)有所增加，還會(huì)在社會(huì)上引發(fā)一定的不良反應(yīng)。

1.3鋼結(jié)構(gòu)體技術(shù)應(yīng)用的可變性

伴隨著外界的環(huán)境變化，會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量發(fā)生改變，在各個(gè)方面體現(xiàn)出來。

1.4鋼結(jié)構(gòu)體技術(shù)的應(yīng)用事故的頻繁發(fā)生性

在傳統(tǒng)土木工程建設(shè)過程中，采用的施工材料基本是以水泥為主，現(xiàn)在基本上均采用鋼結(jié)構(gòu)體。因?yàn)樵谑┕み^程中沒有科學(xué)合理的施工方法，從而導(dǎo)致建筑事故經(jīng)常發(fā)生。

2　鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用與土木工程中的優(yōu)點(diǎn)分析

2.1性能好

鋼屬于一種和鈦硅錳等金屬元素相互結(jié)合的金屬材料。和傳統(tǒng)的土木工程技術(shù)相比較，存在著較大的性能優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：第一方面，是其具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)還有較好的抗震能力和抗壓能力，進(jìn)而能夠很大程度的延長(zhǎng)建筑的使用壽命。其次，是其具備較高的安全性能力，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)具備著較強(qiáng)的延展性以及韌性。當(dāng)前，土木工程在施工過程中，需要使用一些先進(jìn)的鋼材。另外，對(duì)于一些橋梁以及水利工程等，施工人員一般采用的是專門的鋼材料，從而避免出現(xiàn)裂縫以及沉降等情況的發(fā)生。

2.2提高施工速度

進(jìn)行土木工程建設(shè)的過程中，一般采用的是沙、石等材料，使用這類材料很可能由于天氣等外界環(huán)境等的影響，延長(zhǎng)施工工期。當(dāng)下，在土木工程建設(shè)過程中使用鋼結(jié)構(gòu)，可以極大的縮短工期。一般的工程施工采用的鋼結(jié)構(gòu)均是從廠家直接送到施工工地的，運(yùn)輸?shù)某杀据^低，并且保存較為容易。另外，進(jìn)行土木工程施工過程中，經(jīng)常會(huì)采用混凝土樓板和鋼結(jié)構(gòu)交叉的方式進(jìn)行。因此對(duì)外部裝修時(shí)，還可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝。采用這樣的施工方式，可以在很大程度上加快施工速度。

2.3環(huán)保節(jié)能

當(dāng)下，利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行土木工程建設(shè)，是一種較為節(jié)能環(huán)保的方式。主要是因?yàn)?，第一方面，采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，不僅可以使工作量大大降低，并且在一定程度上減少了噪音以及污染。第二方面，在土木工程中采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，有利于拆遷時(shí)的回收。近年來，我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)越來越重視，人們較為關(guān)注人與自然和諧相處。因此，建筑過程中使用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)受到人們的廣泛歡迎。第三方面，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不管是在鋼結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量還是保存上，均得到了很大的提升，并且有著較低的成本。第四方面，鋼結(jié)構(gòu)所占據(jù)的空間較小，并且在一定程度上降低了土木工程對(duì)環(huán)境的污染。

3　土木工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的施工要點(diǎn)分析

3.1鋼結(jié)構(gòu)的選材和連接

鋼結(jié)構(gòu)使用的鋼材一般可以被分為四類：一種是板材、一種是型材、一種是金屬制品，還有一種是管材。在實(shí)際的土木工程建設(shè)過程中，經(jīng)常使用的是較為普通的碳素鋼、優(yōu)質(zhì)的碳素結(jié)構(gòu)鋼、普通的低合金鋼。采用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行土木工程施工過程中，柱子結(jié)構(gòu)一般為“工”字形和“十”字形，并且這兩種柱子的截面均是箱型。除了較為特殊結(jié)構(gòu)的鋼梁，其它的均是“H”型。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝之前，施工人員需要對(duì)各個(gè)焊接頭所使用的材料和規(guī)格等制定出科學(xué)的方案。同時(shí)，針對(duì)梁和柱、梁與梁之間的焊接施工制定科學(xué)可行的方法。例如，在進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓以及多樣化焊接技術(shù)方面，對(duì)其進(jìn)行焊接之前，施工人員要對(duì)連接孔的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。圖1是某建筑的鋼結(jié)構(gòu)圖。

圖1　某建筑的鋼結(jié)構(gòu)圖

3.2油漆工藝流程分析

油漆的工藝流程，可以分為以下幾個(gè)部分：首先，是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的基層進(jìn)行處理，對(duì)金屬材料的表面做出適當(dāng)?shù)某P工作。其次，實(shí)施這項(xiàng)工藝時(shí)，工作人員可以采用手工處理的方式，利用鋼絲刷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)擦拭，然后再利用紗布對(duì)其進(jìn)行反復(fù)打磨，直到鋼材表面十分平滑光亮為止。最后，利用棉布或者紗布對(duì)鋼材表面進(jìn)行清理。針對(duì)一些銹蝕較為嚴(yán)重的金屬，施工人員可以采用砂輪對(duì)其進(jìn)行打磨。對(duì)鋼材進(jìn)行刷漆時(shí)，要保證油漆均勻、細(xì)致，并且不能使油漆進(jìn)入鋼材料的內(nèi)孔中。刷漆工作結(jié)束后，待其干燥，然后施工人員利用與油漆相互配套的刷子對(duì)表面缺陷進(jìn)行處理。對(duì)鋼材進(jìn)行刷漆的過程中，工作人員可以加入定量的紅丹粉，這樣做的主要目的是增加鋼材的亮度，最后進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的磨平處理。這些工藝完成后，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)涂上一層磷化底漆，磷化底漆中主要有底漆以及磷化液。磷化底漆涂刷后，等待兩個(gè)小時(shí)后進(jìn)行底漆的涂刷。一天后，工作人員用清水將鋼材表面的殘留物清洗干凈。

3.3鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)

在大型建筑施工過程中，往往需要較多的鋼材，這就需要很大的儲(chǔ)存空間。鋼材料的運(yùn)輸過程也較為繁瑣，對(duì)其進(jìn)行裝卸的過程中，施工人員需要采用一定的裝卸機(jī)械，還要保證鋼材料在運(yùn)輸過程中不發(fā)生變形。如果運(yùn)輸中鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，廠家要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)糾正。進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝的過程中，施工人員可以選擇搭式起重機(jī)，要保證起重機(jī)臂桿長(zhǎng)度以及具備的起重能力符合建筑和材料的需要。

4　結(jié)語

在土木工程建設(shè)過程中，相比傳統(tǒng)的建設(shè)方式，采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有較多優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行土木工程建設(shè)過程中，應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)主要包括：鋼結(jié)構(gòu)的選材和連接、油漆工藝流程分析、鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)方面的內(nèi)容。筆者認(rèn)為，采用鋼結(jié)技術(shù)進(jìn)行土木工程施工，不但可以極大的縮短施工工期，并且具有一定的節(jié)能性和環(huán)保性，因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行研究，意義深遠(yuǎn)。

［1］ 姜桂茂. 土木工程項(xiàng)目中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)［J］. 科技展望，2015（13）：38.

武昌工學(xué)院土木工程學(xué)院湖北武漢4300000

TU 758

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