钢结构在土木工程施工技术中的应用研究

钢结构在土木工程施工技术中的应用研究

邢涛1  赵歆2

1中航油新疆航空油料有限公司  新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市  830000

2乌鲁木齐临空开发建设投资集团有限公司   新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市  830000

摘要：建筑事业发展日益蓬勃的形势下工程建设项目也随之增加，为了提升建设质量与企业的经济效益，钢结构施工技术应运而生。而钢结构凭借自身具有高稳定性、高性价比以及安全性等特征，被广泛应用到土木工程施工中，能提高土木工程建筑结构的稳定性，促进土木工程施工技术顺利进行，推动我国建筑行业实现健康发展。基于此，该文通过分析钢结构特征，引导相关人员了解常见钢结构技术，结合实际工程概况，将其应用到土木工程施工方面，综合分析各方面因素，选择对应的施工材料，全面提高工程施工质量，加强其施工效果，保证建筑物质量满足行业规范要求。

关键词： 钢结构；土木工程；施工技术

引言

社会经济的发展极大促进了城镇化演变，随之而来的是建筑施工项目数量逐渐增长，尤其建筑数量庞大，不仅将空间资源利用率最大化，同时减轻了城市土地资源紧张的压力。 因建筑施工自身设计与施工特性，对于施工技术有着严苛要求，而从当前建筑钢结构施工分析，其存在诸多有待改进的地方，本文对建筑钢结构工程施工核心技术进行了全方面解析。

1概述

1.1钢结构施工技术概述

（1）钢结构施工技术。钢结构由筒体框架、巨型框架、框架支撑组成。与其他材料相比较，钢构件具有更加轻巧、更加坚固、更加耐用的优势，能够有效满足工程建设的需求。（2） 空间钢结构施工技术。空间钢结构具有许多显著的优势，例如刚度大、精致的外观、较高的施工效率等。将它应用于土木工程中，使用球节点平板或多层变截面网架的方法，可以有效减少工程成本。（3）轻钢结构施工技术。一般来说，土木工程的施工方法大多以焊接钢板或轧制钢板的形式出现，尤其应用于墙壁、屋顶维修的结构施工中。相比之下，轻型彩钢其使用的钢材较少，施工成本较低，而且施工效率较高，因此被广泛应用于土木工程的施工中。

1.2建筑钢结构特点

土木工程中，钢结构施工速度快，载荷能力强，因而应用广泛。在制作与安装钢结构的前期阶段，工作人员应当详细全面地开展钢结构施工前期的各项准备工作。施工单位技术负责人应对钢结构图纸和施工工艺加以细致的审核与查验，组织现场人员交底，确保准确理解图纸内容。与详图单位和设计单位保持沟通，及时提出图纸中的问题及发现的问题，减少因图纸问题造成的加工及施工问题。

2钢结构技术存在的问题

钢结构标准应用不规范。尽管我国已对钢结构在土建工程建设中的应用已有相关标准，但实际应用过程中受多种因素制约，存在一系列问题，影响了建设质量。例如，在工程项目的设计规划阶段，难以准确预算材料的使用数量，导致钢材的浪费。受经济利益影响，部分钢材生产企业偷工减料，降低了钢材质量，从而影响了建筑结构的质量。专业人才不足。与砖混结构相比，钢结构在我国的应用时间相对较短，关键岗位人才稀缺，高水准设计人员和专业施工安装人员储备不足，一定程度上阻碍了行业的发展。因此，需加强培训和招聘，以满足行业快速发展的需要。

3钢结构在土木工程施工技术中的应用要点

3.1施工前期准备

在施工前期需要进行的五项准备工作：（1）必须充分考虑施工现场的特殊条件，制作出符合要求的施工图纸，以确保图纸符合各项技术标准，并且在施工过程中，必须严格按照这些图纸施工，以确保质量和安全  。（2）当使用测量仪器时，应该严格按照《低合金高强度结构钢》的要求来选择钢结构材料，并且要根据实际情况灵活调整，以满足不同的应用场景的要求。（3）在确定钢柱轴线的过程中，应充分考虑到工程场地的特殊性，并结合建筑高度精心设计出一系列的控制桩，用来安装各种测量仪器。（4）在设计钢柱的过程中，采用双层结构可以大大提升安装精度。每层由一节构成，并且按照下一节钢柱的轴线进行安装，这样可以避免重复制定引导轴线，准确地完成钢柱的安装工作，可以显著提升钢柱的安装质量，同时减少施工中的偏差。（5）将钢柱的底部和钢筋混凝土的基础相连接时，应采用钢柱脚，以确保牢固可靠。在安装完钢结构后，必须将其固定，常见的方法是使用地脚螺栓。

3.2焊接要点

在土木工程施工环节中，钢结构材料焊接操作过程受到各种因素影响，如环境、机械设备、人为因素等，导致焊接质量无法达到行业标准。因此，工作人员在钢结构焊接时，要从中间向两边进行焊接，实现妥帖焊接平面，且严格遵循焊接流程，保证节点对称性，全面提高钢结构平衡性。同时，钢结构在土木工程施工中最常见异形钢板，对于这种类型板材焊接，要按照先下后上施工顺序进行操作。工作人员在焊接平台、处理焊缝时，要全面评估钢板结构材料实际受力情况，准确控制焊接基准点位。另外，在钢板焊接过程中，要构建健全的安全保障机制，规范热熔温度，选择合理的操作流程和焊缝连接方法，根据不同焊接角度和焊接方向，要严格检验钢板是否存在咬边、气孔等问题，避免次品数量较多，给建筑结构稳定性造成严重影响。

3.3高强螺栓连接质量控制技术

3.3.1　施工前技术准备

（1）前期准备工作：“钢结构连接加固施工方案”必须获得监理单位的审批；每一道施工工序必须进行质量验收，并保证验收合格；高强螺栓的抗滑移系数验收满足设计图纸及管理规范的要求；施工现场使用的各种机械设备及工具均进行检验，检验合格且均在有效期以内。（2）材料状况：高强螺栓连接副、抗剪型连接副、常规性螺栓、螺母、垫片等构配件，所有材料的性能、品种以及规格必须满足设计图纸与规范的要求；其中，常规性的螺栓应选择使用 4.6级 － Ｃ 级；高强螺栓连接副应该选择使用 10.9 级；六角头螺栓连接副、扭剪型螺栓连接副进入施工现场时应该附带有出厂合格证及检验报告。 所有的原材料应该配套进行装箱发货，产品应该有明确的标注，标注的内容包括：生产日期、出厂日期、规格、型号、产地、数量、生产批次等信息。

3.3.2　施工过程中的技术要求

（1）定位要求。 所有的接头都是先使用临时螺栓进行定位；施工人员应该结合接头部位所承载的荷载量确定出临时螺栓的具体数量，一般情况下，临时螺栓的数量不得小于螺栓总数量的 1/3。（2）构件摩擦面。 严格按照获批的“钢结构连接加固施工方案”对构件摩擦面进行处理；摩擦面在经过处理以后应该两侧安装多层板，可以保护构件，预防碰撞的发生。

3.4提升钢结构安装程序规范性

钢结构安装人员需要熟知安装顺序与工作开展流程，依照相关规范的规定来进行安装，将偏差管控在合理的范围。首先，在进行吊装之前，控制好杆件的偏差数值；其次，应重视加固作业，务必要利用缆风绳等材料，有效加固当天没有连接好的构件。最后，在进行锚固螺栓预埋期间，应当严格地依照相关质量标准来开展工作，先测量相关数据，再开展预埋工作，落实预防措施，保证钢板孔位与螺栓相契合，防止产生钢板位移等情况，避免出现误差。

结语

综上所述，随着土建工程的不断发展，钢结构已成为常见的结构形式。与传统的混凝土结构相比较，钢结构具有良好的耐压性、高安全性和成本造价低等特点，所以在土建工程中得到了广泛的应用和越来越多的普及。在土建工程施工过程中，施工单位应注意把握钢结构的技术要点，重要施工步骤严格把控施工安全，将科学技术不断融入钢结构施工技术中，从而提高土建工程的施工质量，保证工程的安全性和稳定性，逐步推动我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1] 王辉军.建筑钢结构工程施工技术应用过程中存在的问题及管理措施[J].中国建筑装饰装修,2023(3):86-88.

[2] 郭艳.关于未来装配式建筑的思考:访中建深圳装饰有限公司总工程师曹亚军[J].中国建筑装饰装修,2023(3):6-9

[3] 王辉军.建筑钢结构工程施工技术应用过程中存在的问题及管理措施[J].中国建筑装饰装修,2023(3):86-88.

[4] 郭艳.关于未来装配式建筑的思考:访中建深圳装饰有限公司总工程师曹亚军[J].中国建筑装饰装修,2023(3):6-9.