摘要：我國的鋼結構在高層結構中應用廣泛，甚至漸漸演變?yōu)槌邔咏Y構和高聳結構的主流，但是冬季帶來的嚴寒卻嚴重影響施工，尤其是東北地區(qū)，過低溫度使工程的進行舉步維艱。低溫環(huán)境下，高強度鋼材以及厚板的應用問題日趨突出，鋼結構中的焊接連接導致鋼結構脆性斷裂就是讓人棘手的最大問題。我國目前鋼材的結構設計中并未完好的讓鋼結構的低溫脆斷得到控制，也不能對是否生脆性斷裂進行精準的、定量的判斷和分析。所以在施工過程中必須加大力度、加強技術來克制這一弊病。

關鍵詞：低溫環(huán)境；鋼結構；測溫；脆性破壞；施工質量

前言：鋼結構的建筑特點就是強度好，并且自重也輕，施工時速度相對于磚混結構或者混凝土框架都要快，抗震性非常好，為使冬季的艱難施工順利進行，必須合理分析，加強工作勞動保護，克服使用鋼結構的種種負溫度下的困難。冬季施工要做充分的前期準備、計劃，加強安全的管理并且歸納編制注意事項及施工具體方案，確保工程質量，本著不浪費資金、盡量節(jié)約成本的原則做到安全生產(chǎn)，讓冬季施工能繼續(xù)進行，如果一切盡如人意還可適當加快進程，有速度有質量的完工[1]。

一、低溫對鋼結構及施工的影響

（一）低溫對鋼材的焊接產(chǎn)生的影響

鋼結構工程在冬季施工屬于在低溫下的焊接，這是工程界多年以來所關注的問題，鋼結構在低溫下焊接有極大危害，尤其是對焊縫的金屬，其直接的表現(xiàn)就是會出現(xiàn)裂紋，這會導致工作狀態(tài)下易發(fā)生脆斷，這必然使焊接技術的質量下降，可想而知，其中存在著不可預期的不安全隱患，因此受到各方面的重視。

（二）低溫對脆斷的嚴重影響

大量的國內(nèi)及國外專家對鋼材的低溫力學性能以及斷裂韌度性能給予了大量的試驗研究，用過精準的計算，提出了鋼材結構斷裂的模式和鋼結構的低溫脆斷的分析方法和設計方法。其根據(jù)試驗結果來對結構鋼材的裂紋擴展以及阻力曲線進行了分析，并對鋼構件發(fā)生的斷裂行為進行了分析，提出了鋼結構斷裂模式的方法及判斷。分析的相關數(shù)據(jù)顯示，低溫是使鋼材料的屈服強度提高和極限強度提高的極大因素，兩者的提高正是鋼材易脆斷的主要原因。

二、有關鋼結構的冬季施工的注意事項

（一）基本的施工要求

一切施工都必須按照鋼結構的規(guī)范來進行，在負溫度的條件下來安裝鋼材結構必須注意到溫度變化影響到外形及尺寸的細微偏差，偏差必須及時調(diào)整。鋼材沖擊時的韌性必須有所保證。在使用焊絲或者焊條時應選用屈服強度低，打擊韌性較好的低氫型焊條，但應注意一定要強度要求允許。堿性的焊條及焊接劑必須是要按照產(chǎn)品的出廠規(guī)定使用。

（二）鋼結構制作

鋼結構在低溫環(huán)境下放樣時，其銑刨的尺寸和切割的尺寸都必須要考慮到在負溫度下一定會收縮的影響，焊接時的接頭在構件的下料時須要預留焊縫。普通碳素結構鋼材工作的地點溫度不高于-16℃，低合金結構鋼的丁作地點溫度不高于-12℃時不能實施冷矯正或者進行冷彎曲。零件組裝要處理干凈，沒有水分，保持干燥。鋼板、鋼管等鋼材制品在焊接時預熱需要的溫度是由實驗來決定的，厚度如果大于9mm的鋼板應多層焊接而且必須設置引弧線和吸弧板，以免產(chǎn)生未焊透或者其他缺陷，露天下焊接時宜搭設臨時用的防護棚，雨水、雪花嚴禁飄落在焊縫上。

（三）鋼結構的涂裝

一切涂裝步驟必須按涂裝的規(guī)范要求進行，溫度低于5度或者風力達到5級均不能涂漆，濕度大于70%時的時候也不可進行涂漆。低于0℃的鋼質構件上涂刷防腐性質的涂層之前，必須要進行涂刷工藝試驗，鐵銹、油污等其他雜質均不可出現(xiàn)，加快干燥可以用熱風、紅外線，禁止用水基涂料。

三、具體施工及組織措施

為保證冬季艱苦條件下能順利的施工，在開始前期就須成立領導小組，就具體工作展開討論，領導小組需要以項目經(jīng)理做為第一負責人，帶領其他相關人員做前期準備，編制冬期施工方案。

（一）編制原則

在一切按照規(guī)定和要求完成的前提下盡量縮短工期，經(jīng)濟合理，盡量使增加的費用最少，所需的材料和熱源都有可靠的來源并且減少消耗，重中之重的是確保工程質量。

（二）施工之前的準備

1、施工之前要對技術人員組織培訓，其中包括管理火爐的人員、進行測溫或者保溫的人員等，需要組織考試，考試合格人員才可以上崗[2]。強化范圍內(nèi)的有關知識很重要，在一切都考核合格時要按個人能力明確其具體的責任。準確的了解天氣，防止會有寒流等不良天氣的突然襲擊，測試驗人員需要去認真去測量施工期間的室外氣溫，相關的溫度認真做好記錄。2、根據(jù)工程量的實物安排組織相關的機具入場，保溫材料和外加劑也要入場，攪拌站須要認真搭建，灶爐也要搭建，對于各種加熱材料必須檢查，可靠性十分重要，在保溫防凍等工作上要著重臨時供水管道，另外對于白灰膏也要充分重視。3、許多重要的施工配合比需要正確計算，這就需要砼以及外摻劑等的試驗和試配工作要做好。4、現(xiàn)場的火源要大力度管理并且經(jīng)常查看，如果使用天然氣及煤氣時一定要仔細檢查看管，防止爆炸；使用焦碳爐、煤爐更加應注意通風和換氣，以防止失誤導致的煤氣中毒。為防止觸電和漏電，電源的開關、控制箱等設施有必要加鎖管理，最好設專人來管理。5、一定要復核好施工圖紙，但凡是進行冬季的施工項目，檢查好其是否適應要求是根本，鋼結構是否可以在冷狀態(tài)下安全過冬等問題都是不容忽略的，這些都要通過圖紙來解決。

（三）施工的測溫

1、測量范圍主要是大氣溫度和原材料的溫度，這原材料其中包括水泥、水、砂子、石子等。2、測溫人員的任務很重要，天氣的溫度要報告工地負責人，相關人員必須的工具準備好，按要求設置好測溫孔[3]。3、負責保溫、測溫以及摻外加劑的工程人員一定要及時看記錄，測溫人員24h都必須要有人上崗，需要實行交接班制度，測溫的記錄要保管好，最后歸檔備查。發(fā)現(xiàn)異常要及時的采取措施并且在第一時間報告給相關的領導。

（四）鋼結構在冬季的安裝技術措施

1、冬季在運輸或者堆存鋼構件時一定要采取充分的防滑的措施，而且構件所堆放場地必須保持地面無結冰，也不能有水坑，最好平整堅實，在構件的吊裝之前必須先對表面進行清理，吊索也要清理，在構件與構件之間要加麻布墊子或者薄的橡皮來防滑。2、負溫度下需要安裝鋼梁、鋼柱以及支撐等大的構件后應及時測量、校正并且可靠的固定。當天的安裝品，既要保證鋼結構的安裝質量，也要保證結構的安全。3、高強的螺栓接點在進行安裝時必須處理好構件的摩擦，不能有積雪等，不可以被雨淋，不能有泥土油污等贓物，在安裝壓型板的過程當中必須得限制露面的荷載，一定不能超過樓板的承載能力。4、栓釘在焊接前要測定參數(shù)，保證焊接的質量[4]。

總結：鋼結構在冬季施工的主旨就是通過人為來與惡劣的天氣抗衡以保質保量的完成工程，這其中主要的一步是合理的分析寒冷的天氣對施工各個環(huán)節(jié)帶來的阻礙，這些阻礙必須由我們發(fā)現(xiàn)原因并且找出策略來克服，然后將我們所制定的克服方案應用到每個環(huán)節(jié)。施工中保證焊接是重點，要在焊接的前期、中期、后期做好預熱、加熱、保溫處理，其目的也就是消除驟起的冷熱不定的溫度帶來的收縮。冬季施工的作業(yè)量很大，我們技術上的突破和創(chuàng)新不僅為施工的單位贏得了工期，業(yè)主也必然從中受益。

參考文獻：

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[3]千紹玉，預制50.2mT梁冬季施工技術研究[J].西部探礦工程.2011.2（04）：38-39

[4]梁恒，淺談冬季施工技術措施與質量管理[J].科技信息.2012.8（05）：89-90