谈土木工程项目钢结构施工技术

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摘要：在现代高层建筑施工中，钢结构是重要的建筑结构模式。钢结构的施工质量将直接影响到土木工程项目的建设质量和安全性。本文将研究土木工程钢结构的施工技术，分析钢结构的优势和不足之处，并对常见的钢结构施工措施进行介绍，希望能够帮助相关工程技术人员了解钢结构的施工技术，提高钢结构施工的质量。

关键词：土木工程；钢结构；施工技术

在现代土木工程建设中，钢材已成为各类建筑工程施工的重要材料，其具有的高强度、易加工的特点能够有效提升建筑物的稳定性和安全性。在实际应用中，钢结构也存在一定的不足之处，只有不断完善钢结构的施工技术，才能提升钢结构技术的工程适用性，从而有力确保工程项目质量达到规范要求。

1钢结构的优势与不足

1.1优势

第一，抗压性能强。钢结构的主要工程材料是钢筋，通过拼装、焊接等工艺将其组成完整的钢结构体，钢结构沿承了钢筋抗压性强的特点，钢结构拼装如图1所示。在土木工程中，常将钢结构与混凝土结合使用，使钢结构具有抗腐蚀性能，对提升钢结构的抗压性起到重要作用。第二，经济性能好。传统土木工程项目采用砖石与混凝土结合的方式建造房屋，这样的施工方式对原材料的需求量较大，且砖石的回收效率较低。如果使用钢结构代替部分砖石，不仅能够提高建筑结构的稳固性，节省建筑空间，而且钢材具有可重复使用的优点，能够有效节约建筑资源，提高工程的经济性。第三，环保性能高。钢结构的原材料不会对周围环境造成污染，并且还能回收再利用，减少资源浪费。混凝土和砖石在施工过程中会产生大量粉尘，对周围环境的污染严重，并且砖石施工效率要明显低于钢结构施工，对周边居民的生活影响较大。第四，提升建筑物的安全性。传统建筑的砖石和混凝土在使用过程中容易发生养护不当的情况，砖石和混凝土受到侵蚀和破坏，使造成建筑体出现裂缝，严重情况下会使建筑物发生不均匀沉降，影响建筑物的实际使用寿命。使用钢结构的建筑物不容易发生沉降、裂缝的现象，钢结构与混凝土结合施工能够有效避免混凝土出现蜂窝、缝隙等不良情况，有效提升建筑物的安全性，延长建筑物的使用寿命。

1.2不足

第一，防火性能相对较差。钢结构的防火性能与砖石结构相比要差得多，当建筑物内外的温度突然升高，超过200℃时，钢结构的强度和韧度会受到影响，一旦温度达到700℃以上，钢结构会出现严重变形，甚至可能会出现坍塌的危险。因此，建议厨房部位的建设，最好不要使用钢结构。第二，钢结构施工技术人员较缺乏。由于目前钢结构的应用时间较短，因此建筑行业缺乏钢结构的专业施工人才。施工人员的专业性对项目施工的质量和进度都会产生直接性的影响，所以人才的缺乏将导致钢结构的优势很难完全发挥。第三，钢结构的施工影响因素较多。钢结构的施工技术较复杂，容易受到技术、环境等多方面因素的影响。施工过程中还要全面考虑钢结构的极限负荷、技术工艺、温度变化等技术因素的影响，增加了钢结构的工程难度。

2土木工程项目的钢结构施工技术

2.1施工前的准备

首先，土木工程施工前需对施工场地进行详细调研，掌握施工现场的地形地貌及附属建筑等情况；其次，根据现场情况进行施工图设计，做好施工材料采购、施工人员招聘等工作；再次，科学组织施工，做好技术人员、施工监理人员的沟通和协调工作，施工人员要提前与工程设计人员进行充分沟通，完成工程技术交底并审核设计图，制定可行性的工程实施方案；最后，准备必要的施工设备，特别是用于高层建筑施工的吊装主机、自升式塔式起重机、爬升式起重机等。

2.2螺栓预埋

螺栓预埋是土木工程施工的重要项目。将刚性柱脚螺栓埋入钢筋混凝土中实现柱脚与钢筋混凝土的连接，起到固定标高的作用。因此进行螺栓预埋时需严格控制基础轴线和标高基准点，定位轴线的偏差限定值为2mm，标高偏差限定值为5mm，超出此限定值则为不合格。为确保螺栓位置符合工程建设的要求，需在螺栓预埋完成后进行两次检测，第一次检测时间为定位埋设后，第二次检测时间为混凝土浇筑后。钢结构预埋螺栓的工艺流程如图2所示。

2.3安装钢柱

钢柱的安装施工需做好施工前的准备工作，具体包括施工人员的安排，施工设备的准备，轴线定位等。完成准备工作后才能进行钢柱的安装。钢柱的安装施工需要吊装装置，塔吊是钢结构施工常见的吊装设备，具有较好的工程适用性。施工时塔吊的水平作业顺序是先从钢梁、钢柱开始，然后再逐渐向其他部位施工；塔吊的垂直作业顺序是从上到下。塔吊的施工需对施工项目进行分区，以模块化方式进行钢结构的安装作业，完成钢结构安装后，还需对钢结构的稳定性进行检查，确保钢结构的稳定性再继续进行施工。项目技术人员应根据建筑高度选择塔吊，高层建筑最好选用内爬式塔吊，如果建筑层数较少，可以选择附着式塔吊，有效降低设备使用成本，提高工程项目的安全性和经济效益。

2.4吊装技术

利用先进的施工机械能够有效提升土木工程的建设效率，提高建筑工程经济效益的同时，还能实现各种人工难以完成的任务。在钢结构施工中，塔吊设备是重要的施工机械，可实现不同强度和重量的起重任务，还能降低施工成本。技术人员需根据具体施工要求，确定塔吊的使用技术方案，不同塔吊的功能指标存在差异性，特别是伸缩长度和起重重量等关键指标对钢结构的施工质量具有重要影响。随着现代建筑行业的不断发展，建筑高度越来越高，需选择内爬式塔吊实施高层建筑的施工，其安全性要高于附着式塔吊。施工技术人员的专业水平也会影响钢结构工程的质量，在钢结构施工中，塔吊作业需专业人员现场指挥，可提高吊装作业的安全性。

2.5钢结构的焊接

钢结构焊接是重要的施工技术，焊接的技术水平将直接影响钢结构工程的质量。目前国内城市的高层建筑普遍采用钢结构施工工艺，钢结构的焊接工作量不断增多。影响焊接质量的因素有三个，即施工人员、操作技术、焊接材料。我国规定焊接标准差应小于9mm，超出该限定值将直接影响钢结构的焊接质量。因此，项目管理人员应重视提升焊接施工人员的技术水平，要求从业人员应具备专业的工作资质，确保焊接施工人员操作的科学性和规范性，选择质量优良的焊条，避免施工中钢结构发生变形，使高层建筑的结构具有较高的稳定性和安全性。具体焊接要求如下：第一，在高层建筑施工中使用钢结构焊接技术，需注意施工作业的对称性，确保建筑结构的稳定；第二，确保焊接点的准确。钢结构的材质决定其容易受温度的影响，在焊接过程中需保证温度与速度在可控范围内，避免温度过高使钢结构发生严重形变，影响焊接点的确定。焊接时施工人员应从两侧开始同时进行焊接作业，由外及内地进行施工；第三，做好H型钢筋下部的固定处理，确保钢结构的稳定性和完整性。

2.6预变形技术

扭曲和倾斜是目前钢结构施工中常见的问题，对建筑物的质量和安全性有较大影响。因此，在钢结构的施工过程中要做好预变形处理，充分考虑实际施工中可能出现的变形问题，并制定有效的管控应急预案。工程技术人员应根据施工的具体情况，对可能出现的工程问题进行预测，通过完善设计方案和提高施工技术水平提高钢结构的施工质量。高度关注施工过程中发生的不均匀沉降现象，避免因沉降不均匀导致钢结构变形。

2.7钢结构工程检修

钢结构工程检修是确保钢结构施工质量的关键，需要参照《钢结构工程施工及验收规范》《钢结构工程质量检验评定标准》等规范标准的规定实施检修。第一，钢结构焊缝的检测。可以使用超声波检测钢结构内部是否存在质量缺陷，从而确定钢结构焊缝的质量等级；第二，钢结构屋面的保养和清洁。尽可能避免使用腐蚀性的工程材料，同时注意不能划伤屋面表层，以免对钢结构质量造成影响；第三，如果在检测过程中发现有损坏的金属面板，需要及时修复或更换损坏的金属面板，同时做好新面板的防腐措施。

3提升土木工程钢结构施工质量的措施

3.1严格管控施工质量和工程安全

土木工程的施工质量会直接影响居住者和使用者的生命财产安全，如果建筑质量不达标，建筑物可能会发生倒塌、变形等情况，引发严重的工程安全事故。钢结构是土木工程的建筑主体，确保钢结构的施工质量，有利于提升建筑整体的稳定性和安全性，因此要提高钢结构施工的重视力度，做好工程施工的质量安全监管工作。首先，组织施工人员参加技术培训和安全教育活动，提高施工人员的安全责任意识和施工技术水平。在施工现场设置防护网，规范施工人员的安全技术操作，要求所有进入施工现场的人员都要佩戴安全帽等防护用具；其次，提高工程施工的质量。监管人员应不定期对施工现场进行巡检，掌握工程的施工质量和施工进度，降低工程安全事故的发生概率。

3.2加强施工技术指导

首先，应明确各个职能部门的责任，并将责任分解落实到个人。项目管理者要不断完善土木工程钢结构施工的管理体系，规划钢结构的施工流程，明确施工技术要点，提升钢结构施工的效率；其次，对施工过程实施科学管理。根据质量要求确定钢结构施工项目的质量指标。钢结构施工的技术要求高，作业难度大，施工过程中需要有专业技术人员的监督和指导；最后，做好钢结构工程的监理工作。监理人员要提高现场巡检力度，及时纠正不符合安全要求的操作行为，协助现场施工做好施工工作，不断提高钢结构工程的管理水平。

3.3配备合适的施工设备

钢结构施工需要使用大量工程机械设备。为了保证钢结构工程的顺利实施，工程管理者应提前做好施工设备的采购工作，并确保工程设备的质量符合项目施工要求。设备使用前应对其进行严格的质量检查，避免在工程实施中使用不合格的设备影响施工质量。进行设备检查时，要对工程设备的质量证书、功能指标等进行严格核查，确保机械设备的质量符合项目和规范要求。组织设备操作人员参加必要的技术培训，提高操作人员的操作技能水平，规范操作人员的设备操作流程，为钢结构工程的施工质量提供保障。

3.4加强施工现场的安全管理

首先，工程管理人员应提升施工现场的安全管理力度，指派安全工作人员负责施工现场的安全巡查工作，在大型机械的操作现场，应安排专业技术人员做现场技术指导，根据实际情况合理进行现场的调度和管理，避免误操作引发工程安全事故；其次，要提升作业人员的专业技能水平，特别是从事大型机械设备操作的工作人员，必须具备相应的专业资质。在大型机械设备使用前，要做好机械性能的检查工作，及时排除机械安全隐患；最后，要求所有进入施工现场的人员佩戴安全帽，禁止未佩戴安全帽的工作人员进入工地现场。

参考文献：

[1]邰立存.试析土木工程项目中的钢结构施工技术[J].江西建材,2016(2).

[2]陈嘉天,于现峰.钢结构在土木工程施工技术中的应用[J].江西建材,2019(5).

[3]康景锋.关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J].建材与装饰,2019(14).

作者：冯雪瑞 单位：长春绿地开发建设集团有限责任公司