土木建筑工程中钢结构施工技术探讨

王以福   胡欣欣  于飞

摘要：近年来，随着高层建筑钢结构使用的普及，为解决高层建筑施工中钢结构安装施工技术不够科学合理而引发的工程项目的结构质量、安全等问题，本文以某建筑工程为例，通过介绍高层建筑物钢结构的安装施工技术，分析了高层建筑物的结构安装特征，提出了高层建筑钢结构安装中基础地脚螺栓预埋施工、吊装施工、高强螺栓、安装施工以及钢结构现场焊接等关键技术和现场施工的管理策略，研究表明：钢结构的安装施工技术在高层建筑工程的应用具有一定的研究价值。

关键词：土木建筑工程；钢结构施工；技术探讨

引言

随着我国经济的高速发展，土木工程行业在经济总量所占的比重越来越大，大众对土木工程产品的要求也越来越高。其中钢结构技术是土木工程施工中常用的施工技术之一，钢材也是土木工程建筑中使用的重要材料，采用钢结构施工的建筑物不仅持久耐用，而且施工方便快捷，能够充分满足人们对建筑产品的多方面要求，所以钢结构是当下建筑工程的主要结构形式之一。加强对钢结构施工技术的研究，不仅能够提升土木工程行业的施工水平，而且还有利于促进土木工程行业健康发展，建设更多高品质的土木工程产品。本文以轻型钢结构厂房的施工为例，结合笔者自身溅射靶材生产基地建设项目的业绩，重点对建筑工程中的钢结构施工技术进行了系统分析，旨在为促进钢结构施工技术在土木工程领域的应用和发展提供参考。随着我国城市化进程的不断加快，城市中的人口密度越来越大，在这样的背景下，人们对建筑办公、娱乐休闲、居住建筑空间的需求增加，这样同样刺激土木工程行业的发展，而钢结构是当下建筑施工中的主要结构模式之一。加强钢结构施工技术的研究，对于推动土木工程行业高质量发展也有重要作用。此外，从当下的发展趋势来看，在工民建领域，钢结构在很长一段时间内都会成为一些公共建筑主要的结构形式，都会被广泛地应用。因此，加强钢结构施工技术的研究，是推动建筑行业健康发展的重要措施。尤其是近几年，随着科学技术的发展，越来越多的超高层、大型的建筑物出现在我们的生活中，对我们的生活产生了巨大的改变，而这些标志性的大型建筑大部分都采用钢结构形式。

1钢结构技术在土木工程中的优势

在土木工程中，钢结构施工需要用到多种型号的钢材，并将各种材料根据特点相互结合，最终发挥其优势，达到改善建筑工程整体结构力学条件的目的。需要注意的是，衡量钢结构材料质量的指标是韧性，韧性越强表明其能够承担的冲击力越高，若使用得当，能够有效减少建筑开裂、结构断裂等质量问题。在土木工程中，应用钢结构能够明显提高施工速度和效率，主要原因是钢结构的部件大多提前在厂家集中生产，经质量检验后运输到建筑施工现场组装即可。一方面，能够降低工程现场工作量；另一方面，在外部装修的同时，同步落实内部钢结构安装，更方便工程管理人员控制资源配置细节。

2土木工程施工中钢结构技术难点

2.1技术复杂

土木工程建筑中的钢结构虽然与传统的工程结构相比优势更多，也更明显，但实际落实比较复杂，需要注意的环节较多，其中设计和施工最容易产生问题。尤其应注意的技术方向是提高钢结构承载力，但钢结构的承载范围十分有限，若没有仔细计算钢结构承载力，必然会导致结构在使用和施工过程中受应力影响产生形变。

2.2安全保障不足

在落实这项工作的过程中，不仅需要使用大量的大型设备，还需要注意临时用电申请等细节内容，虽然现场的施工效率能够提升，但也带来了相应的安全隐患，需要技术人员提高注意力。且钢结构本身对构件安装精确度要求较高，一旦技术人员工作产生偏差，就会加大整个工程项目的风险。

2.3材料因素

在实施钢筋混凝土结构建筑施工过程当中，通常要使用各种施工材料，如水泥、沙石、钢筋及模板材等，相关管理人员要确保上述这些材料的质量，符合我国行业标准。同时，在设计施工材料配比中，要确保材料配比的科学性，一旦配比设计参数不符合施工要求，不仅会对施工材料的使用效果造成影响，还可以影响整体的钢筋混凝土结构质量。例如：当沙石和水泥配比数据不合理时，混凝土的粘合力会出现明显的增长和减少；水泥强度和水灰比不合理时，会对混凝土强度造成严重影响；水和水泥比例不调会出现明显的泥浆现象，以上这些情况的出现都会给工程施工质量造成各种程度的影响。

3轻型钢结构厂房施工技术要点

3.1材料连接技术

在轻型钢结构施工中，钢梁、钢柱等构件的连接问题是关系轻型钢结构施工的关键技术。实践中，要根据钢构件的材料等多种因素来确定连接方式。目前钢结构使用的材料有优质碳素钢、低碳钢以及低合金钢等，此外，设计师等技术人员还会根据轻型钢结构构件的形状、位置等情况来选择最适宜的连接方式。对于轻型钢结构厂房的立柱，在连接横梁、牛腿等构件时，施工人员往往会使用工字或十字方式进行焊接的。如果梁是需要承担较大荷载的吊车梁时，在连接时就需要采取特殊的方式进行焊接和加固工作，以便于连接处能满足实际生产的需要。其他连接方式还有很多，如螺栓连接，此时技术人员就需要科学确定螺栓孔的位置，合理的位置能够最大限度地提高钢构件的连接强度。

3.2涂装技术

轻型钢结构厂房的施工过程中，使用的材料主要是钢材，而锈蚀问题是钢材使用过程中面临的主要问题之一，故严格保障防锈漆的施工质量是保证钢结构安全可靠，保障使用寿命的重要手段之一。在具体实施时需要从多方面工作上严格控制。首选钢结构上的防锈漆必须喷涂均匀，但是也要注意防锈漆不能污染锚孔，否则会对钢结构的连接造成影响。其次，在防锈漆施工作业前必须对钢结构的所有构件提前进行表面处理，尤其是要对钢结构表面的异物进行全面清除，确保现场钢构件表面的锈蚀除掉后才能喷漆，从而保证粘结性。

3.3钢结构堆放技术

钢结构施工前，材料进入施工现场要进行合理化的堆放，避免钢构件被污染损坏，这是保证钢结构材料质量和性能的有效措施之一。具体来说，第一、要科学设计钢结构材料堆放的位置和方向，并且要保证材料堆放的面积小于钢结构现场的施工面 ；第二、在施工过程中转运钢材时，要严格按照顺序进行，确保转运堆放区域在机械转运钢材的范围内 ；第三，如果转运过程中钢构件受到外力碰撞变形后，要及时返厂纠正，切勿“带病上岗”，否则在日后的使用过程中会出现质量或安全等问题。

3.4框架梁施工设计

土木工程中的框架梁大多需要设计为 H 型，框架梁和钢柱之间为刚性连接。其中钢柱应设计成贯通型，框架梁上下边缘位置的钢柱需要加设加劲肋。一般框架梁需要设计成悬臂梁形式，连接位置采用全熔透形式焊缝进行焊接。腹板连接通常采用高强螺栓，以此保证钢柱和框架梁连接的可靠性，并保证其具有良好的延展性。悬臂梁和钢柱应采用剖口熔透形式焊缝进行焊接，腹板焊缝应设计为贴角形式。在土木工程施工中，为保证钢结构的效果和作用，技术人员需要结合土木工程的全部要求细节、整体规模等参数进行钢结构连接工作，在保证基础部件连接效果的基础上，延长结构使用寿命，尤其是零件脱落等问题，应坚决杜绝。

结语

总之，轻型钢结构技术的发展是一个循序渐进的过程，就目前来看，轻型钢结构具有广泛的市场前景，我们要不断加强轻型钢结构技术的研究，积极学习借鉴先进的钢结构技术，将新思路、新技术、新工艺推广应用到实践中。同时也要严控好施工质量工作，严格把关钢结构的设计、构件制作、运输和现场安装等环节。只有这样，才能更好地控制质量，最终才能把工程建设项目按照业主的要求交付使用，实现经济效益和社会效益的最大化。

参考文献

[1]周阳 . 闭口钢结构箱梁轴向翻转安装施工技术 [C]. 中国建筑金属结构协会 .2022 年全国建筑钢结构科技创新大会论文集 .《施工技术 ( 中英文 )》编辑部 ,2022:170-174.

[2]於涛 , 张亚伦 , 洪子滔 , 等 . 实腹式截面两铰拱形钢结构安装施工技术 [C].《施工技术 ( 中英文 )》杂志社 , 亚太建设科技信息研究院有限公司 .2022 年全国工程建设行业施工技术交流会论文集 ( 中册 ),2022:753-758.