探讨土木工程建设中钢结构技术的应用与管理
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【摘要】土木工程最常用的两种材料就是钢筋混凝土和结构钢。其中钢结构被越来越广泛的应用于土木工程建设中，如建造住宅和桥梁，建造超高层及大悬挑结构的建筑等。建筑物改变了过去外墙单一的水泥粘贴工艺，从而在观感品质、安全性能上都有很大的提高。建筑物的结构模式也由单一走向交叉化、多元化。钢结构是现代土木工程改造的新结构，其采用了不同型号的钢筋材料组合起来，大大增强了钢结构的使用性能。针对这一点，本文阐述了钢结构的使用特点，并提出了有效性的工程技术管理方案。
【关键词】钢结构；土木工程；技术管理；分析
【 abstract 】 civil engineering the two most popular material is reinforced concrete and steel. One steel structure is more and more widely used in civil engineering construction, such as construction residential and Bridges, building super-tall and large cantilever construction, etc. Building changed over the exterior wall of a single cement paste process, thus in the quality, safety performance impressions are greatly improved. Building structure mode by a single to cross the also, pluralism. Steel structure is the modern civil engineering in the reconstruction of the new structure, and its use of the different types of reinforced material combination rises, greatly enhances the steel structure of the use of performance. In response to this, this paper expounds the operating characteristics of steel structure, and puts forward the effectiveness of engineering management plan.
【 keywords 】 steel structure; Civil engineering; Technical management; analysis
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
前言:因工程单位的技术条件存在不足，土木工程施工期间会发生不同的病害问题，尤其是建筑结构性能受损而降低了其使用性能。钢结构是土木工程改造的新形式，其利用不同型号的钢筋材料组成稳定的结构体，对提高土木工程的性能、质量、收益等均有很大的帮助。
一、钢结构运用于土木工程的优点
考虑到土木工程对现代化社会改造的积极意义，若依旧采用传统混凝土材料形式则会影响到工程结构的性能。伴随着我国土木工程改造活动的广泛开展，各种先进的技术在土木建设中得到了全面的运用。钢结构是土木工程建设的改良构造，其利用高性能的钢筋结构建立组合体，满足了大部分土木工程的建设要求。
1、抗压性。钢结构是不同型号钢筋材料组件的构成体，其在抗压抗震方面的性能优势要强于混凝土结构。如：房建施工中运用钢筋网作为加固结构，不仅完善了房屋建筑的整体结构性能，也明显延长了房屋的使用寿命。此外，面对地震等异常地质灾害时，钢结构也能发挥较好的防御作用。
2、安全性。混凝土材料使用一段时间会出现多种病害，如：裂缝、沉降等，这些都会影响到土木工程的安全性。无论是道路、水利等地面工程，或者是高层建筑物等高空工程，采用钢结构作为主体构造均会起到很好的病害加固效果。勘测显示，钢结构土木工程的病害发生率较低，可长期使用。
3、经济性。不仅在结构性能上优势突出，钢结构在成本投资方面也有明显的优势。按照早期的土木施工工艺，选用混凝土结构需要消耗大量的原始材料，工程建设的成本投资较大。而钢结构使用高性能钢材，在结构组合上更加简单化，同时降低了材料使用成本的消耗，为施工单位创造了更多的收益。
二、钢结构与混凝土技术联用
分层压密注浆是土木工程建设常用的技术之一，其经过准确的配合比例搭配混凝土材料，并且对建筑结构施加合适的压力，保证了钢结构与混凝土材料的有效粘合。作为土木工程建设的新技术，分层压密注浆摆脱了旧工艺中的不足，让混凝土材料得到充分的利用。其主要工序如下：
1、定位。定位是为了确定分层压密注浆的具置，定位不准对后期施工的质量有很大的影响。设计单位在规划时期应做好充分的地质勘测工作，掌握土木工程的详细资料后安排定位操作。定位的主要任务是找准分层压密注浆的孔位，并且使用短钢筋对其进行标准。定位操作完成后即可进行放线，规划好现场施工的范围或路径。
2、钻孔。分层压密注浆孔的制作难度较大，若施工人员钻孔中未能控制好相关的参数标准，会给注浆工艺的实施带来困难。分层压密注浆的钻孔分两部分：一是机械钻孔，利用钻头按照之前确定的孔位，选用干钻法平稳操作；二是人工钻孔，这种方法主要是对成孔后缺陷的地方人工修补，保证成孔质量更加标准。
3、注浆。成孔操作结束后适当清理孔径，然后才能根据图纸要求进行注浆操作。施工人员需把钻杆上部与注浆泵相互连接，整个注浆的操作顺序是由下往上，借助液压设备把水泥砂浆强制性压入基坑的土层里。注浆操作的关键是注浆量的控制，应根据注浆孔的尺寸大小确定注浆，注浆结束后需及时封住孔口，让水泥浆液有足够的凝固空间。
4、养护。参照土木工程的建造特点，以及复合式土钉墙技术的操作要求，分层压密注浆成功后要定期维护。一般情况下，注浆养护周期为30d左右，超过这一期限才能正式进行土钉墙施工作业。养护期间需定期检测水泥砂浆的抗压性能，从密实情况判断材料的凝固效果，发现异常情况要及时填补水泥，使注浆孔的结构性能维持在正常状态。
三、钢结构安装焊接施工技术
钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。土木工程引进钢结构对工程质量有着明显的改善作用，但在钢结构安装期间要注重焊接施工质量的控制，以免钢结构质量受损。
1、钢结构安装焊接前的准备工。试验钢材包括Q345GJC-Z15（壁厚70 mm）、Q3 45GJC-Z15（壁厚4 0 mm）、Q3 45C（翼缘厚28mm），焊接位置为柱—柱横焊、柱—梁平焊（包括桁架梁上下翼缘平焊）、T型角立焊。坡口形式及尺寸按设计要求。焊后外观及超声波检查合格后取样进行了力学和物理试验。试验结果接头的抗拉强度达到母材抗拉强度标准值，接头弯曲180°无裂纹。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准，性能优良。清渣、气刨、焊条烘干保温等装置应齐全有效。
2、手工电弧焊及CO2气保焊焊材和设备。焊条应在高温烘干箱中烘干，焊条烘干次数不得超过两次。焊丝包装应完好，如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。CO2气体纯度应不低于99.9%（体积比），含水量应低于0.05%（重量比），瓶内高压低于1MPa时应停止使用。焊机电压应正常，地线压紧牢固，接触可靠，电缆及焊钳无破损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。
3、安装焊接程序及一般规定。焊接的一般顺序为：焊前检查 预热除锈 装焊垫板和引弧板 焊接 检验。具体情况：焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化，预热温度。重新检查预热温度，如温度不够应重新加热，使之符合要求。装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。
四、土木工程钢结构安全施工的措施
施工企业，在钢结构安装与防护工作中，应建立科学有效的保障体系和操作规范，可以以项目经理为安全施工第一责任人，对现场的安全施工全面负责。施工队长为安全施工的具体领导者，负责现场本队施工区域的安全施工的实施。安全文明管理员为现场安全施工的专职人员，负责安全施工的教育、监督、检查。班组长安全员负责本班组施工区域的安全施工，执行具体安全施工措施。明确安全施工责任，责任到人，层层负责，切实地将安全施工落实到实处。贯彻国家劳动保护政策，严格执行本公司有关安全、文明施工管理制度和规定。施工现场建立项目经理负责，贯彻“谁施工，谁负责安全”的制度。加强“安全第一”的教育，坚持班前交底，班中检查，周一例会制度。加强安全施工宣传，在施工现场显著位置悬挂标语、警告牌，提醒施工人员。进入施工现场需配戴安全帽。施工机械、机具每天使用前例行检查，特别是钢丝绳、安全带每周还应进行一次性能检查，确保完好。
五、结论
总之，土木工程是社会现代化建设改造的主要工程，其涉及到道路工程、建筑工程、房建工程等多个领域。钢结构运用于土木工程建设有着多方面的作用，施工单位应结合工程需要制定科学的作业方案，保证土木工程馆建设的质量。
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