關于土木工程鋼結構施工技術的有關問題研究

蔣博

【摘 要】與傳統的建筑材料相比，鋼結構作為由鋼制材料組成的建筑構件，有著其他建筑材料無法比擬的優(yōu)勢，適用于建造大跨度和超高、超重型建筑物，被廣泛應用于大型廠房、場館、超高層等建筑領域。本文，綜述了鋼結構材料及施工技術的特點及優(yōu)勢，分析總結鋼結構在土木工程建筑施工中的難點和問題，探討如何按照鋼結構施工的技術要求，確保土木工程鋼結構施工的質量。

【關鍵詞】土木工程;鋼結構技術;應用

我國土木工程施工中鋼結構技術曾長期落后于世界發(fā)達國家，2000年以后，隨著我國經濟建設的飛速發(fā)展，鋼結構開始在我國土木工程施工中得到了初步推廣使用和發(fā)展，尤其是2008年北京奧運會前后，大批的鋼結構在奧運場館、橋梁、機場、高層建筑的建筑施工中大量使用，使鋼結構建筑施工技術在我國有了一次質的飛躍，讓我國的鋼結構的制作、安裝及施工技術水平擠入世界一流行列[1]。鋼結構建筑施工技術水平的提高為我國經濟建設的可持續(xù)發(fā)展，提供了極大助力。

一、土木工程施工中鋼結構技術的特點及優(yōu)勢

（一）鋼結構的材料優(yōu)勢

鋼結構已經成為我國當前土木建筑工程施工中的一種主要建筑材料，與傳統的混凝土、木材等建筑材料相比，鋼結構是使用型鋼、鋼板等材料制成的梁鋼、柱鋼、鋼桁架等組成的結構件，結構件間的連接采用焊縫、螺栓、鉚釘等技術，并進行了除銹、防銹工藝處理，因此，鋼結構材料自身的各項性能指標明顯高于傳統建筑材料[2]。

1.鋼材與木材、混凝土相比，其強度和彈性更好，相同承重條件下，鋼結構建材的重量更輕、體積更小，更加方便運輸和安裝，對于超高度、大跨度、大承載的建筑可獲得更好的質量效果;

2.鋼材的勻質性與各向同性好，能夠承受更大的沖擊、動力荷載更高，因此鋼結構建筑的抗震性能顯著優(yōu)于傳統建筑材料，具有更好的可靠性;

3.鋼結構的構件焊接工藝，可以制作完全密封的鋼結構構件，擁有傳統建筑材料無可比擬的氣密性、水密性，是高壓容器、大型油池、壓力管道等建筑施工中不可替代的建筑材料。

（二）鋼結構的施工技術優(yōu)勢

由于鋼結構是對各類鋼材構件通過焊縫、螺栓、鉚釘等技術進行連接制作，因此鋼結構可進行大規(guī)模的機械化制作，其成品生產速度快、精度高，使鋼結構施工過程中的運輸和安裝非常方便，對施工環(huán)境的要求低，可以在有限的空間進行快速的機械化安裝，有效地提高工程施工的效率，減少施工工期[3]。

（三）環(huán)保性能

與傳統木材和混凝土等建筑材料相比，鋼結構的環(huán)保性能格外突出，鋼結構不僅在工程建筑施工過程中幾乎不產生建筑垃圾，而且鋼結構本身也是一種可以回收和重復使用的建筑材料，是一種綠色環(huán)保的建筑材料。

二、影響鋼結構施工質量的相關因素分析

當然，作為一種新型的建筑材料，鋼結構也有著自身的缺陷，我國在多年的鋼結構建筑施工過程中，也發(fā)現了許多鋼結構建筑施工中的問題。對這些問題的總結分析，對提升鋼結構施工的技術水平、提高建筑安裝安全和質量有著重要意義。

（一）鋼結構自身的材料缺陷

首先，鋼結構的構成材料是各類鋼材，因此鋼結構的防腐性能差。對鋼結構和各構件的防腐防銹處理，是鋼結構制作和安裝施工的一個重要環(huán)節(jié)，對鋼結構建筑的設計提出了新的要求，在進行鋼結構設計中應格外注重對結構防潮、防水的設計，而且需要在日常加強對鋼結構的檢查，定期對鋼結構進行噴涮防腐、防銹涂料處理，避免因鋼結構的銹蝕形成安全隱患、發(fā)生安全事故;其次，鋼材導熱性能好，使得鋼結構具有良好的耐熱性，但也同時造成了鋼結構的耐火能力差，超過600℃的高溫會使鋼材的強度降為零，無法繼續(xù)承載;第三，鋼結構在極低溫和某些極端條件下，有發(fā)生脆性斷裂、層狀撕裂的可能，因此鋼結構設計應對結構的使用環(huán)境進行充分考慮;最后，鋼結構隨著所選擇的鋼材性能、品質，及對鋼結構的后續(xù)防腐、防銹維護，會使得鋼結構的造價升高[4]。

（二）鋼結構施工在土木工程施工中的質量安全

1.鋼結構工程施工環(huán)節(jié)多，影響鋼結構施工質量和安全的因素復雜。鋼結構建筑工程從建筑結構的設計、鋼材質量、構件形式、安裝方法等等環(huán)節(jié)眾多，因此對鋼結構工程的施工質量管理和安全管理提出更高的要求，在發(fā)生安全質量問題后，對成因的判斷帶來極大的難度，需要從材料、設計、施工每一個環(huán)節(jié)進行分析和判斷，從而找出問題的原因，采取正確的應對措施;

2.鋼結構的工程質量問題不會停滯不變，而是會隨著外界環(huán)境和時間的變化而發(fā)展。比如鋼材本身的抗疲勞強度、銹蝕程度，結構的承載力，焊接接縫處的化學變化等等，都會隨著時間的延長和周圍環(huán)境的溫濕度變化而逐漸發(fā)生，因此，鋼結構的工程質量問題存在著可變性的特點;

3.鋼結構工程的質量問題與施工人員和工程管理人員的技術水平、操作能力密不可分。由于鋼結構工程施工技術在我國的發(fā)展時間不長，工程技術人員和工程監(jiān)理、現場管理人員的水平還有待提高，他們對鋼結構施工與傳統木材和混凝土施工技術與現場管理的不同特點了解不足，管理方法還相對落后;而施工人員仍以民工施工隊伍為主的構成方式，因其對鋼結構施工技術和現代施工管理要求的理解能力欠缺，也造成了很大的安全隱患。因而，人員素質能力制約，讓鋼結構工程施工的安全質量事故發(fā)生率較高。

三、提高鋼結構施工技術，加強鋼結構建筑設計和施工的組織管理

（一）嚴格執(zhí)行相關質量標準，加強質量控制和技術指導

要根據鋼結構施工的各環(huán)節(jié)要求，制定嚴格的質量標準，并監(jiān)督執(zhí)行，保證工程質量、消除安全隱患。首先，要根據建筑工程質量要求，在工藝試驗的基礎上，編制施工工藝，制定科學的工程進度和現場驗收、管理制度;其次，應嚴格檢測各個結構件的質量，并與設計文件進行對照檢查，確保結構件的合格;第三，在構件焊接前應對吊裝就位的鋼結構的標高、定位軸線等進行認真檢測，確保符合工藝設計要求，并做好詳細記錄;第四，嚴格按照工藝設計進行安裝，使用具有專業(yè)技能及專業(yè)上崗證書的操作人員實施，并確保焊接、油漆等材料的質量。施工完成后，需提交現場工程監(jiān)理進行質量驗收;第五，如施工現場發(fā)現鋼結構出現扭曲變形，應嚴格按照矯正工藝設計進行矯正，并在矯正后提交監(jiān)理進行驗收。

（二）加強對鋼結構建筑設計的安全性和可靠性，確保工程質量

鋼結構建筑施工與傳統的混凝土、木材建筑存在著較大的差異，因此施工單位應摒棄傳統施工的教條，根據鋼結構的自身特點組織設計施工，應使用專業(yè)的技術及管理人員對鋼結構工程來組織和管理;政府的建筑管理職能部門也應重視對鋼結構建筑的施工質量和安全的監(jiān)管，按照國家相關要求和質量安全標準，對工程進行有效的監(jiān)督和指導[5]。

（三）提高鋼結構施工人員的技術能力及現場管理、監(jiān)理人員的管理水平

針對鋼結構工程施工中人的因素，要進一步重視和加強對施工人員、現場管理和監(jiān)理人員的培訓，及時將最先進的工藝技術發(fā)展、安全事故防范及工程質量要求等相關知識，組織相關人員學習，讓他們充分掌握鋼結構的專業(yè)知識，提高實際操作能力，同時，重點提高對施工安全的認識，在安全的前提下，確保工程質量、提高施工效率。

參考文獻：

[1]戴卓見，王鑫，江文霞.淺議土木工程施工中的鋼結構技術[J].科學技術創(chuàng)新，2018（32）：114-115.

[2]姚國良.土木工程鋼結構施工技術的有關問題研究[J].建材與裝飾，2018（34）：37.

[3]孫建軍.關于土木工程施工中鋼結構技術的探討[J].現代物業(yè)（中旬刊），2019（05）：200.

[4] 張若晨.土木工程鋼結構施工技術有關問題的思考[J].赤峰學院學報（自然科學版），2018，34（01）：41-42.

[5]周云.關于土木工程施工中的鋼結構技術分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（15）：145-146.