郭沐英

廣東工業(yè)大學(xué) 廣東 廣州 510000

土木工程施工的關(guān)鍵所在就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型是框架結(jié)構(gòu)以及磚混結(jié)構(gòu)等，磚混結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu)在耐久和承重方面所發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)也是各不相同，但是就現(xiàn)階段而言，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑所占的比例相對(duì)而言比較大，需求旺盛是大型工廠建設(shè)主要表現(xiàn)形式之一，傳統(tǒng)的鋼混以及磚混等結(jié)構(gòu)由于受到了抗震性能以及自身重量等限制，因此使用效率也在逐漸下降，就現(xiàn)階段而言，已經(jīng)無(wú)法與新設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，所以，總結(jié)以及尋找高效的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)顯得尤為重要。

1 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特征

1.1 強(qiáng)度選用

在土木工程施工過(guò)程中，科學(xué)合理的利用鋼結(jié)構(gòu)，不僅可以有效的減少物資使用率，還能夠使得項(xiàng)目結(jié)構(gòu)本身重量變得越來(lái)越輕，與此同時(shí)，也會(huì)使得地基的尺寸變得越來(lái)越小。但是鋼的自身強(qiáng)度會(huì)對(duì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)部件的承受能力造成一定影響，在過(guò)去的幾十年當(dāng)中，土木項(xiàng)目運(yùn)用鋼的強(qiáng)度也發(fā)生了翻天覆地的變化，過(guò)去可以根據(jù)國(guó)家規(guī)范選用能使用的材料，但就現(xiàn)如今而言，加拿大對(duì)土木項(xiàng)目當(dāng)中的鋼結(jié)構(gòu)擬定出了8個(gè)強(qiáng)度級(jí)別以及7個(gè)鋼種的鋼材料，一旦在特定土木項(xiàng)目工程當(dāng)中，需要特制的建筑結(jié)構(gòu)用鋼，選用鋼強(qiáng)度以及鋼種就顯得尤為重要。

1.2 剛度

由于振動(dòng)以及變形等適用性參數(shù)都是由構(gòu)件的鋼度來(lái)決定的，所以就要由構(gòu)造系統(tǒng)的高度來(lái)決定。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)高度是由連接件以及機(jī)構(gòu)件的分布來(lái)決定的。不過(guò)通常情況下，構(gòu)件的鋼度是由材料的彈性模量以及幾何面特點(diǎn)來(lái)決定的，一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)的彈性模量是200CPa。通常情況下，抗壓強(qiáng)度在20到40CPa區(qū)域以?xún)?nèi)，20~28CPa區(qū)域是混凝土彈性模量；就高強(qiáng)度混凝土來(lái)說(shuō)，其彈性模量不過(guò)在40~45CPa之間，從以上數(shù)據(jù)可以看得出來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)的鋼性是混凝土的10倍，所以鋼結(jié)構(gòu)的鋼性具備一定的優(yōu)點(diǎn)[1]。

1.3 延性

鋼材的延伸性相對(duì)而言比較大，通常情況下可以達(dá)到15%，并且根據(jù)需求，屈服強(qiáng)度低于抗拉強(qiáng)度20%，從這一方面就可以看得出來(lái)，鋼材具有較好的延性，利用材料屈服后的塑性變形能力，不僅可以挖掘出材料潛力，還能夠有效防止出現(xiàn)成本浪費(fèi)的現(xiàn)象。就抗震方面而言，鋼結(jié)構(gòu)的延性能夠?qū)崿F(xiàn)吸收能量以及消耗能力的目標(biāo)，相關(guān)工作人員利用科學(xué)合理的技術(shù)手段，不斷的提升鋼結(jié)構(gòu)延性，可以大幅度提升鋼結(jié)構(gòu)抗震防風(fēng)能力。正是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)具備較好的延性，使得鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)用當(dāng)中對(duì)位移的需求要比混泥土需求少。

1.4 韌性

當(dāng)建筑物在受到外力的影響時(shí)，出現(xiàn)破損以及斷裂現(xiàn)象時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)自身的抗變形以及吸收外能力指的就是鋼結(jié)構(gòu)的韌性。特別是在外力受到破壞的情況下，一旦建筑物不具備較好的韌性，會(huì)為建筑物埋下安全隱患，但是鋼結(jié)構(gòu)的韌性相對(duì)而言比較強(qiáng)。

2 鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工當(dāng)中的使用優(yōu)點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)可靠且材質(zhì)均勻

由于鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材統(tǒng)一切割以及組裝形成，因此自身材質(zhì)相對(duì)而言比較均勻，屬于一種比較理想的彈性塑料體，由于受到的力學(xué)計(jì)算干擾相對(duì)而言比較少，所以，計(jì)算出來(lái)的結(jié)果也是較為可靠，能夠把土木工程受力狀況直接反映出來(lái)，進(jìn)而為方案設(shè)計(jì)以及規(guī)劃提供有效依據(jù)。均勻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效減少在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中發(fā)生開(kāi)裂以及沉降等問(wèn)題，還能夠有效防止因受到外界環(huán)境影響所造成的干擾[2]。

2.2 環(huán)保性能以及經(jīng)濟(jì)優(yōu)良

土木工程規(guī)模相對(duì)而言比較大，不僅會(huì)出現(xiàn)耗費(fèi)的現(xiàn)象，也很難對(duì)造價(jià)進(jìn)行嚴(yán)格把控，與此同時(shí)，在混凝土施工過(guò)程中，不僅會(huì)嚴(yán)重污染到周?chē)h(huán)境，還無(wú)法滿(mǎn)足生態(tài)文明理念。但是對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)而言，通常情況下都會(huì)使用統(tǒng)一工廠制定方法，在打造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件過(guò)程中，相關(guān)工作人員會(huì)依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成此項(xiàng)工作，把鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝時(shí)，相關(guān)工作人員可以結(jié)合需求選用鉚釘以及焊接連接等方法，這樣不僅可以有效降低濕作業(yè)頻率，還能夠使得施工環(huán)保性得到一定程度的提高。就鋼結(jié)構(gòu)模式而言，工廠會(huì)承擔(dān)構(gòu)件制作流程，這樣不僅可以使得施工周期變得越來(lái)越短，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省人工費(fèi)用的目標(biāo)。對(duì)于剩余的材料而言，不僅與二次運(yùn)用需求相互滿(mǎn)足，還能夠使得資源配置效率得到一定程度的提升。

3 鋼結(jié)構(gòu)在土木工程當(dāng)中施工技術(shù)要領(lǐng)

3.1 合理科學(xué)堆放鋼結(jié)構(gòu)

科學(xué)合理的選擇合適的儲(chǔ)存位置以及施工機(jī)械安裝顯得尤為重要，一般情況下，在土木工程施工過(guò)程中，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑施工要比剛擦堆放面積大，所以，相關(guān)工作人員要對(duì)材料中轉(zhuǎn)堆的擺放給予高度重視。一般情況下，土木工程在實(shí)際施工過(guò)程中，施工工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工工序，科學(xué)合理的使用機(jī)械設(shè)備，將鋼材從中轉(zhuǎn)堆運(yùn)輸?shù)戒摻Y(jié)構(gòu)安裝位置，基于此，在確保機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)下，對(duì)鋼材進(jìn)行堆放。除此之外，由于在運(yùn)送過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)變形的狀況，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況提出有效解決方案，并且要在第一時(shí)間對(duì)所出現(xiàn)的情況進(jìn)行處理，這樣不僅會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量得到顯著提升，還能夠使得施工進(jìn)度得到有效保障[3]。

3.2 構(gòu)件加工運(yùn)輸?shù)跹b要細(xì)致

要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控，由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面厚度相對(duì)而言比較薄，因此提升構(gòu)件的加工質(zhì)量顯得尤為重要。在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，相關(guān)工作人員要根據(jù)實(shí)際情況利用有效的解決措施，保證構(gòu)件不會(huì)出現(xiàn)變形或者受損的現(xiàn)象，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件到達(dá)了施工現(xiàn)場(chǎng)以后，不僅要對(duì)堆放場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的通風(fēng)，并且還要利用有效的解決措施，對(duì)堆放場(chǎng)實(shí)施防潮防腐爛作業(yè)，吊裝運(yùn)輸機(jī)械要回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，這樣可以為后續(xù)吊裝以及運(yùn)輸工作奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中塔吊使用技術(shù)

在實(shí)施土木工程施工作業(yè)時(shí)，機(jī)械設(shè)備是不可或缺的，機(jī)械設(shè)備具有關(guān)鍵的功能以及作用，其中，塔吊設(shè)備的優(yōu)勢(shì)相對(duì)而言較大，在土木工程施工過(guò)程中，科學(xué)合理的運(yùn)用塔吊設(shè)備，可以有效防止出現(xiàn)施工成本浪費(fèi)的現(xiàn)象。對(duì)于塔吊設(shè)備而言，在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，所扮演的角色也是至關(guān)重要的。但是就現(xiàn)階段而言，在實(shí)際施工過(guò)程中，在運(yùn)用塔吊技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循安全使用規(guī)范完成施工作業(yè)，這樣不僅可以在一定程度上提升塔吊的運(yùn)用效率，還能夠使得土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的安全性得到一定程度的提升。在土木工程施工過(guò)程中，科學(xué)規(guī)范的使用塔吊設(shè)備，可以使得土木工程項(xiàng)目工程能夠在規(guī)定范圍內(nèi)完成施工作業(yè)，如圖1所示。

圖1 塔吊使用技術(shù)圖

3.4 在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中焊接技術(shù)的使用

在土木工程施工過(guò)程中，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)時(shí)，施工進(jìn)度慢、質(zhì)量要求高、施工形式反鎖以及工程施工量大是最大的問(wèn)題，因此，在土木工程施工過(guò)程中，利用焊接技術(shù)，會(huì)對(duì)施工安全性以及施工質(zhì)量造成一定影響。就現(xiàn)階段而言，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也有了顯著的提升，在一定程度上也提升了鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，進(jìn)而使得焊接技術(shù)偏差逐漸變小，相關(guān)工作人員要將其保持6~10毫米之間，這對(duì)提升施工質(zhì)量而言，所起到的作用更是不容忽視的。焊接技術(shù)施工流程是：第一，對(duì)一些高層建筑平面以對(duì)稱(chēng)性規(guī)范進(jìn)行施工時(shí)，不僅可以使得建筑物節(jié)點(diǎn)以及鋼構(gòu)造的對(duì)稱(chēng)性得到有效保障，還能夠使得施工安全性得到一定程度的提升；第二，可以有效保證整個(gè)土木項(xiàng)目的每一個(gè)工程的焊接速度與焊接溫度是相互吻合的，能夠使得施工工作人員可以在焊接速度以及焊接溫度兩個(gè)方面同時(shí)完成焊接作業(yè)，進(jìn)而使得焊接高度得到有效保障。第三，施工工作人員在鋼結(jié)構(gòu)柱梁接頭焊接施工過(guò)程中，首先要對(duì)H型鋼材的下緣部位實(shí)施焊接作業(yè)，完成此項(xiàng)工作以后，要根據(jù)操作流程開(kāi)始焊接兩邊，進(jìn)而使得焊接構(gòu)造的完整性得到有效提升。

3.5 螺栓安裝在土木工程鋼鐵結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中的使用

由于連接螺栓具備連接可靠以及方便裝拆的特點(diǎn)，因此，連接螺栓的利用率相對(duì)而言比較高。有兩種連接螺栓，其中包括普通螺栓以及高強(qiáng)螺栓。在連接普通螺栓準(zhǔn)備階段，相關(guān)工作人員要對(duì)出廠合格證以及質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格把控，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，要反復(fù)檢驗(yàn)螺栓，在完成此項(xiàng)工作以后，要保證外漏螺紋不能低于兩個(gè)螺距，螺母不能出現(xiàn)偏移、松動(dòng)以及顫動(dòng)的現(xiàn)象。

3.6 鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中的吊裝技術(shù)

吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中，屬于一項(xiàng)相對(duì)而言較為重要的技術(shù)，吊裝技術(shù)的優(yōu)劣會(huì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目施工的質(zhì)量以及進(jìn)度造成一定影響，在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，科學(xué)合理的運(yùn)用較好的吊裝技術(shù)，可以在一定程度上提升整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量以及進(jìn)度。就不科學(xué)合理的吊裝技術(shù)而言，將會(huì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量以及進(jìn)度造成一定的影響，所以，在實(shí)施施工作業(yè)時(shí)，相關(guān)工作人員要對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目進(jìn)行充分考慮，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，合理科學(xué)的運(yùn)用吊裝技術(shù)，這樣不僅可以使得工程項(xiàng)目質(zhì)量以及進(jìn)度得到一定程度的提升，對(duì)于促進(jìn)施工企業(yè)迅速發(fā)展而言，所起到的作用更是不容忽視的。

3.7 重視連接與材料

通常情況下，相關(guān)工作人員會(huì)把鋼材料分為四大類(lèi)，其中包括管材、金屬制品、型材以及板材。在土木工程施工過(guò)程中，所運(yùn)用的建筑鋼材有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)合鋼以及普通的低合金鋼等，這主要是根據(jù)鋼的硬度來(lái)決定的。梁大部分是焊接，在安裝準(zhǔn)備階段，施工工作人員要對(duì)焊接接頭做焊接工藝的檢驗(yàn)，進(jìn)而確定焊接的各項(xiàng)參數(shù)以及格料。再連接梁和梁以及梁和柱過(guò)程中，相關(guān)工作人員要使用高強(qiáng)螺栓連接或者焊接連接的方式完成此項(xiàng)工作，要對(duì)高強(qiáng)螺栓的連接孔部位的精度給予高度重視。扎制H型鋼梁過(guò)程中，主要有以下兩種扎制方式，第1種是數(shù)控鉆孔，精度相對(duì)而言比較高，第2種是模板扎制，精度相對(duì)而言比較低。在施工技術(shù)條件允許的情況下，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)使用比較合適的軸數(shù)控鉆孔。把螺栓運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況利用有效的解決措施，對(duì)螺栓參數(shù)實(shí)施檢驗(yàn)作業(yè)，在實(shí)際安裝過(guò)程中，相關(guān)施工工作人員要禁止使用扳手進(jìn)行強(qiáng)行擰入，在擰入過(guò)程中，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格遵守施工工序，通常情況下要通過(guò)初擰、復(fù)擰以及終擰完成此項(xiàng)工作。

3.8 油漆涂抹技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，最為重要的一項(xiàng)施工工序就是油漆涂抹，主要分為以下幾個(gè)步驟。第一，基層處理。在油漆涂抹施工準(zhǔn)備階段，相關(guān)工作人員要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)清理金屬表面，高效完成除銹工作。一旦除銹面積相對(duì)而言較小，相關(guān)工作人員可以利用人工除銹的方式實(shí)施清理作業(yè)，一旦出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，要根據(jù)實(shí)際情況利用鏟刀以及鋼絲刷實(shí)施清理作業(yè)，而對(duì)于面積較大的銹蝕而言，相關(guān)工作人員可以利用砂輪機(jī)實(shí)施清理作業(yè)。第二，防銹漆涂抹。在高效完成基層清理工作以后，等表面干燥之后，要把防銹漆涂抹在基層表面，在實(shí)際涂抹過(guò)程中，要認(rèn)真仔細(xì)涂抹，值得注意的是，不能把涂料涂入到鉚孔內(nèi)部。等防銹漆完全干燥以后，相關(guān)工作人員要使用與其配套的膩?zhàn)訉?duì)構(gòu)件進(jìn)行表面刮平作業(yè)。要想使得構(gòu)件的干硬性得到有效提升，相關(guān)工作人員在實(shí)施涂抹作業(yè)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況適量的紅丹粉。第三，磷化底漆的涂抹。油漆涂抹最為關(guān)鍵的步驟就是涂抹磷化底漆。磷化底漆涂抹后的兩個(gè)小時(shí)，相關(guān)工作人員才能夠?qū)嵤┑灼嵬磕ㄗ鳂I(yè)，在完成底漆涂抹后的24小時(shí)，相關(guān)工作人員要仔細(xì)清理其表面殘留的磷化物，在底漆干燥后的表面形成均勻的灰褐色的磷化膜是底漆涂抹完成的標(biāo)準(zhǔn)。第四，涂面漆涂抹。涂抹面漆是最后一個(gè)施工步驟，多理多刷是刷涂面漆的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)工作人員要根據(jù)實(shí)際情況利用有效的技術(shù)手段，確保油漆不會(huì)出現(xiàn)不流不墜的現(xiàn)象，刷涂面漆是一項(xiàng)技術(shù)難度相對(duì)而言比較高的工作，在實(shí)施涂抹作業(yè)時(shí)，不僅要有效保障色澤一直處于亮光的狀態(tài)，還要及時(shí)檢查涂刷過(guò)程，這樣可以防止出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的面漆要涂刷兩遍以上，厚度要高于70μm。

3.9 鋼材防腐技術(shù)要領(lǐng)

鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材料制造的，以鋼梁等結(jié)構(gòu)為主的結(jié)構(gòu)設(shè)施具有金屬特點(diǎn)，在外界水分以及氧氣的影響下，很容易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，在鋼結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)利用有效的解決措施，高效完成防護(hù)工作。在涂刷防銹涂料過(guò)程中，除了要高效利用手動(dòng)打磨方法以外，還要科學(xué)合理地使用機(jī)械拋光以及噴砂等方式，這樣不僅可以把表面銹蝕完全清理干凈，還能夠有效避免出現(xiàn)漆面開(kāi)裂等問(wèn)題。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的施工方法，在使用涂刷過(guò)程中，要結(jié)合鋼質(zhì)構(gòu)件形狀對(duì)扁形刷以及歪脖刷實(shí)施對(duì)比作業(yè)，這樣可以使得施工作業(yè)效率得到有效提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，鋼結(jié)構(gòu)具備結(jié)構(gòu)可靠、質(zhì)量輕以及強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，在土木工程施工過(guò)程中，科學(xué)合理的使用鋼結(jié)構(gòu)，可以使得經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益得到一定程度的提升。