鋼結構在土木工程中的應用以及管理

陸學軍 中鐵十八局集團有限公司技工學校助理講師

土木工程施工過程中，必須重視安全管理工作、文明施工，尤其是在運用鋼結構技術過程中，更需要注重相關管理工作，滿足土木工程施工安全、施工質量等要求。對此，加強鋼結構在土木工程中應用及管理的研究，具有十分重要的現實意義。

1 鋼結構技術在土木工程中的應用優勢

1.1 提升工程整體安全性能

長期以來，土木工程施工中主要應用混凝土材料，但混凝土材料在抗壓性能、自身韌性等方面存在一定不足，在工程后期，容易出現裂紋，影響整個建筑工程安全。利用鋼結構技術，可以有效解決這一問題，提高整體的抗壓能力，增強建筑整體穩定性，是提升建筑結構安全性能的重要途徑[1]。

1.2 提高土木工程抗壓性能

鋼結構的穩定性依靠鋼筋、型鋼等分部件。鋼筋本身具有較強的抗壓能力，將鋼結構技術運用到土木工程施工中，能增強建筑物整體穩固性，使建筑物抗壓能力更強，提高建筑物抗地震等災害的能力。

1.3 提升工程經濟效益

傳統的土木工程施工技術，將混凝土作為主要材料，自身構造的復雜性高，在采購過程中難免會增加成本，也容易導致勞動力資源的浪費。在混凝土施工中，需要利用大量的機械，會造成大量資金消耗。將鋼結構技術應用到土木工程施工中，可以節約大量成本，避免勞動力資源浪費，對企業經濟效益的提升有很大幫助。

2 鋼結構技術在土木工程中的具體應用

2.1 前期準備工作

第一，必須落實相關技術準備，對施工現場進行詳細的調研，掌握施工現場地形、地貌，了解建筑附近交通情況[2]。同時，需要設計施工程序，組建施工管理隊伍、監理人員，為工程施工提供后勤保障。第二，鋼結構施工少不了吊裝工序，為了保證吊裝施工順利開展，必須做好相應的準備，包括準備好吊裝主機，根據實際情況，選擇自升式塔式起重機或外置式起重機等，為后續工作施工提供幫助。

2.2 焊接

鋼結構土木工程施工中，焊接技術對施工安全、施工質量有很大影響。隨著鋼結構施工技術的不斷提升，焊接技術偏差縮小，已經可以控制在6～10 mm，有利于提升土木工程整體質量。在具體施工中需要注意：第一，在高層建筑平面對稱性規范施工中，必須保證建筑物的鋼結構構造、節點滿足對稱性要求，這樣才能為保障施工安全；第二，在焊接操作中，要嚴格控制各項工程的焊接速度以及焊接溫度，確保焊接高度一致；第三，在鋼結構柱梁接頭的焊接操作中，需要先對H型鋼材下緣位置實施焊接，之后再從兩邊實施焊接，確保整個焊接構件的完整性，保證鋼結構整體質量[3]。

2.3 塔吊

塔吊是土木工程鋼結構施工技術應用中的關鍵環節，通過塔吊環節，將鋼結構材料準確運輸至指定位置，能夠減少人力資源投入，是減少土木工程施工成本的重要措施，還有利于提升施工效率。然而，塔吊高度高，牽涉的范圍較廣，如果操作失誤，會導致嚴重的安全事故發生。施工企業必須嚴格選聘塔吊操作人員，對塔吊操作者進行嚴格的技能培訓，保證施工安全性，為各項工作的順利開展奠定基礎。

2.4 加固

通常情況下，鋼結構加固施工有多種方式，根據實踐證實，以下幾種施工方式效果較好：第一，截面補強。截面補強能夠對鋼結構局部構件進行補強，提升整體結構的穩定性，讓各構件共同受力。第二，預應力拉索法。借助于高強拉索將鋼結構變成一個整體，提升整體穩定性，同時也能夠促進結構承載力、剛度的提高。

2.5 安裝

安裝是土木工程鋼結構施工重要環節，具體是將已經焊接完成的鋼結構部件運送到操作現場，借助于塔吊進行安裝。具體運輸中可能會導致材料出現細微變形，達到施工現場后必須根據實際情況作出相應的調整。借助于塔吊輸送到安裝高度，避免空中相撞問題，關注施工安全性。安裝結束后，需要打磨鋼筋外側，利用紗布將其打磨光滑，并用油漆以及防銹涂料做防銹處理，避免鋼結構出現腐蝕問題。其中，油漆應該選擇磷化漆，在正是涂抹前需要清理鋼結構表面，避免油漆進入鉚釘中對鋼筋結構穩固性造成影響。

3 土木工程鋼結構施工技術應用管理

3.1 對鋼結構材料質量進行控制

鋼結構施工技術的應用水平關系到整個土木工程建筑施工質量。而鋼結構原材料質量是決定鋼結構施工質量的基礎條件，因此必須對鋼結構原材料質量進行嚴格控制。在完成鋼結構施工設計方案后，需要根據土木工程的建筑設計要求，在保證結構合理性基礎上，對鋼制材料進行科學的選擇。同時，在材料進場前必須進行嚴格的檢查，確保這些鋼制材料符合鋼結構施工標準，才能安排后續鋼結構安裝施工[4]。

3.2 不斷完善現場施工安全管理制度

第一，施工企業必須根據施工現場實際情況，逐步完善現場安全管理制度，詳細說明在實施安全管理中應該注意的問題，制定施工具體流程，要求相關人員嚴格執行。管理人員必須以身作則，落實安全管理制度，及時制止違法安全管理制度的行為，并追究相關責任，保證建筑工程施工的規范性。第二，建立完善的責任制度，根據工程情況合理劃分責任，每一個環節、每一個部門都要設置安全責任人，將安全責任落實到個人，一旦出現安全事故，則能夠直接找到責任人，避免出現相互推諉的問題。第三，需要采取有效的安全監督制度，細化安全監督條例，對安全管理工作進行監督，保證各項安全管理制度能夠落實到位，確保安全監督能夠發揮應有的作用。根據大量實踐表明，大多數施工安全事故都是由于施工人員操作不當、疏忽大意導致的，定期開展教育培訓工作，為管理人員樹立安全意識，構建規范的施工現場。

3.3 嚴格控制鋼結構焊接質量

在鋼結構構件加工過程中，焊接是重要的加工手段，在具體的焊接操作過程中，需要焊接人員具有相應的技能、經驗，為焊接質量提供技術保障[5]。必須選擇高等級的焊接人員完成鋼結構加工中的焊接工作，保證焊縫平整，尤其是過渡位置和交接位置，必須保證焊接平滑。此外，還要及時清理焊接位置，將焊口產生的焊渣及時清理干凈，避免其對后續焊接造成影響。在多層鋼材、厚層鋼材的焊接過程中，必須保證焊接的連續性，減少焊接錯誤，保證焊接質量。焊接中還需要對溫度進行控制，避免由于溫度過高導致焊口變形問題，可以采用火焰校正，確保鋼材形狀能夠及時恢復。

3.4 嚴格控制鋼結構下料環節

下料是土木工程鋼結構施工中不可忽視的環節，下料質量直接關系到鋼結構整體施工質量，也影響鋼結構構件的加工精度。對鋼結構下料環節進行有效控制，主要體現在施工圖紙設計環節，必須確定鋼結構的關鍵數據內容，有效控制鋼結構的加工參數、切割順序、切割方法，進一步明確其粗糙程度參數，優選切割工藝，保證下料質量。

具體下料操作中，必須嚴格按照下料圖紙相關要求，保證鋼材切割按照圖紙中標注的相關尺寸進行，控制誤差在1 mm以內。另外，下料過程中，必須保證鋼材表面清潔，切勿出現氧化膜、污漬，如果切割過程出現溶瘤，需要及時進行處理，避免對后續施工造成影響。鋼材下料加工必須按照預先制定的標準，還需要為后續的加工留有空間。

3.5 強化對鋼結構施工的監督

土木工程鋼結構施工關系到整個建筑工程的穩定性，在具體施工中，必須要求相關人員樹立責任意識，能夠仔細研究施工技術問題。在施工過程中需要建立相應的質量監督制度，對施工材料、施工人員、施工機械以及施工資料等進行嚴格管理，保證土木工程整體施工質量[6]。

4 總結

綜上所述，由于鋼結構自身性能的優越性，使其在建筑行業中的應用越來越廣泛。在土木工程施工中應用鋼結構施工技術，能夠有效提升工程整體的穩定性、安全性，還能夠節約成本，提高施工企業的經濟效益，為建筑行業健康發展創造新的契機。在具體實施過程中，必須落實相關的管理工作，不僅需要對鋼結構的原材料質量進行嚴格控制，還需要建立完善的施工安全管理制度，強化焊接、下料等環節的質量控制，通過有效的施工監督，保證土木工程整體施工質量。