何春泉
摘要:土木工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有著經(jīng)濟(jì)性好、環(huán)保等多方面優(yōu)勢,當(dāng)前備受各界的關(guān)注,并且鋼結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量不斷增多,尤其是工廠建設(shè),對該技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。但是當(dāng)前我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)仍然處于發(fā)展初期,需要工作人員進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的研究與應(yīng)用,提高施工技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞:土木工程;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
1土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
1.1優(yōu)化抗壓能力
土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工需要應(yīng)用的鋼材型號較多,通過結(jié)合應(yīng)用不同材料的優(yōu)勢能夠?qū)⒄w結(jié)構(gòu)力學(xué)性能改善。作為衡量鋼材質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),鋼材的韌性越優(yōu)越說明其能夠承受越高的外部沖擊形變,避免發(fā)生開裂、斷裂等問題。鋼結(jié)構(gòu)的韌性較高,所以抗外界打擊能力和抗交變壓力的能力較強(qiáng),可以優(yōu)化抗壓性能。
1.2施工速度快
在土木工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)能夠顯著提升施工速度和施工效率。首先,鋼結(jié)構(gòu)中許多構(gòu)件需要集中在廠家提前預(yù)制生產(chǎn),在確定其質(zhì)量達(dá)標(biāo)后方在施工現(xiàn)場組裝,這就大量減少了施工現(xiàn)場的工作內(nèi)容,有效縮短施工時間。其次,在土木工程施工中往往需要交叉開展混凝土樓板和鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),這樣能夠在外部裝修的同時安裝內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu),可以更加合理地配置資源,能夠提升施工的速率。
1.3提高安全性
傳統(tǒng)的土木工程建設(shè)中需要應(yīng)用大量的混凝土,混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫等不良問題導(dǎo)致對整體工程的安全性產(chǎn)生威脅。而鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用提高了土木工程的延性,能夠改變建筑物在抗震中的參數(shù),加上鋼材本身具有較強(qiáng)的堅韌性和延展性,有效彌補(bǔ)了混凝土結(jié)構(gòu)的不足。通常要根據(jù)原材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理設(shè)計延性,提高土木工程的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高土木工程的質(zhì)量。
1.4良好的環(huán)保性
砂石和水泥是當(dāng)前混凝土施工中占比較大的材料,而土木工程需要應(yīng)用到大量的材料,如果采用傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)那么會導(dǎo)致大量的原料消耗,需要進(jìn)一步開發(fā)自然資源,這樣容易破壞環(huán)境,甚至在原材料開發(fā)地發(fā)生水土流失等嚴(yán)重問題。鋼結(jié)構(gòu)采用的是鋼材,在搭建過程中基本不會影響周圍環(huán)境,同時可以二次回收利用鋼材,達(dá)到了循環(huán)利用的效果,從而將土木工程的成本降低,也滿足了工程項(xiàng)目朝著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展的要求。
2土木工程中鋼結(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
土木工程鋼結(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)計階段和鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是兩個容易出現(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)計人員沒有仔細(xì)地計算鋼結(jié)構(gòu)的承載力那么會導(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。
2.2安全技術(shù)保障不足
土木工程鋼結(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)置大量的臨時用電等,雖然能夠提升施工現(xiàn)場的施工效率但是同時也增加了安全隱患,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)安裝階段對構(gòu)件安裝的精確度要求很高,如果出現(xiàn)偏差會導(dǎo)致整個工程項(xiàng)目的安全風(fēng)險大大增加。當(dāng)前土木工程鋼結(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產(chǎn)安全。同時一旦發(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土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
3.1鋼結(jié)構(gòu)施工前期準(zhǔn)備
第一,嚴(yán)格審查施工圖。精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計施工圖紙是保證高效開展土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的前提。技術(shù)人員在開展鋼結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)當(dāng)合理地評審鋼結(jié)構(gòu)是哦工設(shè)計圖,明確設(shè)計內(nèi)容是否和土木工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符合。同時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計圖紙做好施工工藝的合理確定,從而保證安全地開展鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)。此外,技術(shù)人員還要合理規(guī)劃施工進(jìn)度,確保滿足工期要求。
第二,合理選擇鋼結(jié)構(gòu)材料?,F(xiàn)代建材市場發(fā)展較快,增加了鋼結(jié)構(gòu)材料的類型,工作人員要根據(jù)土木工程承載力要求合理選擇鋼結(jié)構(gòu)施工材料,確保材料能夠達(dá)到承載力方面的要求,只有鋼材剛度和韌性滿足要求方可使用。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)材料缺乏足夠的耐火性,現(xiàn)代土木工程中,技術(shù)人員還要考慮材料的耐火性,提高土木工程的整體安全性。當(dāng)前土木工程采用較多的是耐火鋼材料。
3.2預(yù)埋螺栓技術(shù)
在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中需要應(yīng)用剛性柱腳螺栓牢固地連接柱腳和鋼筋混凝土。柱腳螺栓在第一節(jié)鋼柱安裝過程中發(fā)揮的主要作用是臨時標(biāo)高、控制平面大小。工作人員在埋設(shè)柱腳螺栓過程中應(yīng)當(dāng)控制要基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),按照<2mm的標(biāo)準(zhǔn)控制軸線誤差,按照<5mm的標(biāo)準(zhǔn)控制標(biāo)高偏差。此外,工作人員在預(yù)埋好螺栓之后需要檢查其質(zhì)量。在埋設(shè)定位后進(jìn)行第一次檢查,在澆筑混凝土之后需要第二次確認(rèn)其位置是否發(fā)生偏差。
3.3安裝鋼柱
作為土木工程鋼結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部分,鋼柱的安裝從很大程度上影響著整體結(jié)構(gòu)的承重性,具體來講在施工中需要做好如下技術(shù)方面的孔控制:
第一,以牛腿支撐面為基準(zhǔn)設(shè)置標(biāo)高觀察點(diǎn),如果沒有牛腿,基準(zhǔn)點(diǎn)看做是桁架最后一個安裝孔。
第二,在安裝多柱節(jié)時應(yīng)當(dāng)先牢固地組裝好各個柱節(jié)然后再進(jìn)行鋼柱的吊裝。
第三,在完成鋼柱吊裝后需要檢查其安裝質(zhì)量,做好尺寸調(diào)整,盡量降低誤差,確保誤差在標(biāo)準(zhǔn)范圍中。
第四,如果是又大又細(xì)的構(gòu)件,可以通過補(bǔ)強(qiáng)等特殊處理方式將其可靠性提高。比如在梯形屋架下旋桿安裝時可以采取抗壓補(bǔ)強(qiáng)的方式提高側(cè)方向的應(yīng)力。
第五,在組裝完吊車梁與輔助性桁架后整體吊裝,按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)控制彎曲度、扭曲度以及垂直度。
3.4結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)
電弧焊是土木工程鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方式。在焊接鋼結(jié)構(gòu)之前需要嚴(yán)格審查焊條材料是否存在腐蝕、剝落等質(zhì)量缺陷,確保所用材料質(zhì)量達(dá)標(biāo),保證焊縫力學(xué)性能比母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定性能的下限要高。根據(jù)材料抗張強(qiáng)度等級確定焊絲的抗張強(qiáng)度等級,可以將焊絲的抗張強(qiáng)度適當(dāng)降低從而協(xié)調(diào)好金屬焊縫和母材。在焊接鋼結(jié)構(gòu)之前,應(yīng)當(dāng)客觀地分析評估施工方案,將焊接工藝、材料、熱處理等可行性進(jìn)行明確。作為鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),焊縫的質(zhì)量要達(dá)標(biāo),不得出現(xiàn)裂紋、焊瘤、咬邊等問題。
3.5除銹技術(shù)
機(jī)械拋光、噴砂、手動電摩等都是鋼結(jié)構(gòu)施工中常用的除銹方式。如果鋼材外部銹痕較多那么會導(dǎo)致銹蝕問題惡化甚至對整體鋼結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生不良影響。在除銹后需要及時涂刷防銹漆,做好防腐處理。
4結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)作為當(dāng)前土木工程施工中較為常見的一種技術(shù),有著較高的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性,備受土木建筑行業(yè)青睞。但是當(dāng)前我國土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中仍然存在一些不足,比如安全技術(shù)水平有待提升。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不但改進(jìn)創(chuàng)新,提高鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平,加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的技術(shù)控制,從而優(yōu)化施工效果,確保土木工程整體建設(shè)質(zhì)量。
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