高佳琪 閆竹玲
摘要:現(xiàn)當(dāng)下,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)以其自身的獨特優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于建設(shè)項目當(dāng)中.然而,因為我國引入該技術(shù)時間較短,所以難免也就暴露出了許多問題且不容忽視.本文分析和探討了鋼結(jié)構(gòu)在房建施工中應(yīng)用的優(yōu)缺點,以及其技術(shù)在具體實施工程中所存在的問題,并提出解決方法和對其未來的發(fā)展展望,以供研究學(xué)者和從業(yè)人員的使用交流學(xué)習(xí).
關(guān)鍵詞:房屋建設(shè);工程施工;鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
中圖分類號:TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-260X(2019)03-0080-03
隨著城市化的進(jìn)程加快,房屋建設(shè)工程日益增多,建筑業(yè)作為一個與我們生活息息相關(guān)的行業(yè),人們在享受到了豐富的物質(zhì)條件后,必然會對精神層面的需要有所追求,這就包括了人們對自身住房條件的提升、對周圍環(huán)境的要求將不斷提高.伴隨著社會的不斷進(jìn)步,房建施工的質(zhì)量也被促使著提升.鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)作為我國現(xiàn)今工程施工中經(jīng)常使用的技術(shù)手段之一,與其他技術(shù)手段相比有著較大的優(yōu)勢,并隨著時代技術(shù)的日益更新逐漸取代了傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu).就鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)本身而言,它以其自身所具備的安全性和極強(qiáng)的抗壓性廣受建設(shè)項目的青睞.然而,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在不斷被應(yīng)用的過程中也涌現(xiàn)了一些問題,因為其自身施工的復(fù)雜多變性,一旦發(fā)生施工事故就會產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果.基于此,施工技術(shù)人員一定要不斷提高鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用和掌握水平, 進(jìn)而為其研討出切實可行的解決措施,保證整個工程施工的質(zhì)量,以此保障人們的生命財產(chǎn)安全.
1 鋼結(jié)構(gòu)在房建應(yīng)用中的優(yōu)點
1.1 鋼結(jié)構(gòu)材料的獨有特性,使其能有效提高建筑的安全性和抗壓性
鋼結(jié)構(gòu)是一種合金材料,主要是將硅、鈦、錳等元素?fù)饺脘摬闹袠?gòu)造而成,使其具有其他結(jié)構(gòu)類型所不具備的剛度和強(qiáng)度,其次它本身也具有超強(qiáng)的抗壓性和防震性,特別是對于一些地震頻發(fā)的國家或地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用為他們的生命安全帶來了極大的保障,這也為建筑項目的高質(zhì)量提供了有利條件.在如今高樓林立、氣候多變的建筑環(huán)境中,具有極強(qiáng)承壓能力和穩(wěn)定性的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)成為了建筑者的首選.并且,鋼結(jié)構(gòu)充分綜合其他元素的優(yōu)勢,將鋼材的性能發(fā)揮到極致,使其變成抗壓性極好、穩(wěn)定力極強(qiáng)、柔韌性極高的鋼材,再將其運(yùn)用到建筑項目中,為房屋建筑提供了強(qiáng)大的安全質(zhì)量保證.
1.2 鋼結(jié)構(gòu)實用簡便、施工周期短,能夠增強(qiáng)建筑的經(jīng)濟(jì)性
與傳統(tǒng)的房建施工結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)更加的簡潔便捷,在施工得當(dāng)?shù)那疤嵯履軌蚩焖侔踩赝瓿身椖拷ㄔO(shè).而且,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較小,質(zhì)量也比較輕便,方便房建施工中的運(yùn)輸,同時其組合安裝也非常便利.即使需要對建筑進(jìn)行拆卸或者擴(kuò)建時,也很便于進(jìn)行施工.因而從建筑實踐可以得出,鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑無論從組裝和拆卸上來講,其速度比鋼筋混凝土等其他結(jié)構(gòu)施工要快很多,這必將大大縮短其的建筑工期,可以為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)利益.
1.3 鋼結(jié)構(gòu)也同時兼?zhèn)淇臻g大、可循環(huán)利用和綠色環(huán)保的特性
鋼結(jié)構(gòu)在房建施工上因為其強(qiáng)度大、抗壓性能好的原因,房屋戶型布置時完全可以采用大開間的設(shè)計方案,對占地空間展開合理布局,使其更加傾向于開放式建筑,大大增加有效的使用面積.同時,因為鋼結(jié)構(gòu)可以在工廠中直接進(jìn)行構(gòu)件制作,其在房建中的住宅材料也具有很強(qiáng)的改造性質(zhì),所以鋼結(jié)構(gòu)還具備了可循環(huán)利用的特征.此外,由于其可以循環(huán)利用,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的使用也為國家節(jié)約了一定的資源,在工地的作業(yè)面減少,它產(chǎn)生的污染也就相對較小.可以說,鋼結(jié)構(gòu)是一種比較環(huán)保的建筑材料.
2 鋼結(jié)構(gòu)在房建應(yīng)用中的缺點
鋼結(jié)構(gòu)具備諸多的優(yōu)勢和大好的發(fā)展空間前景,但同時它也有其致命的缺點,為此也帶來了很多的安全隱患.而影響這一因素的發(fā)生,則主要體現(xiàn)在以下兩個大的方面.
2.1 鋼結(jié)構(gòu)材料遇高溫易變性,耐火性較差
在土木工程房建施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),需要考慮到的重要安全環(huán)節(jié)之一便是鋼結(jié)構(gòu)材料的耐火性能.發(fā)生火災(zāi)時,火場的溫度可以高達(dá)800- 1000攝氏度.盡管我們知道鋼材本身不會因為大火而燃燒,可是其導(dǎo)熱系數(shù)相比之下要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù),當(dāng)達(dá)到500攝氏度左右時,鋼材的屈服點和材性強(qiáng)度急劇下降,迫使鋼材的平衡狀態(tài)破壞,基本喪失全部的剛度和強(qiáng)度.再隨著變形的發(fā)生,導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)破壞,最終鋼結(jié)構(gòu)房屋將會整體倒塌失效,后果嚴(yán)重時將造成重大的人員和財產(chǎn)損失.因此,對于鋼結(jié)構(gòu)耐火這一問題必須高度重視起來.目前相對應(yīng)的解決方法最為推廣的有噴涂法(在其表面噴涂防火涂料)方便經(jīng)濟(jì);還有就是包封法(對其用防火板或耐火磚進(jìn)行包封)耐老化、無污染.
2.2 鋼結(jié)構(gòu)材料在外部環(huán)境中的抗腐蝕性差
鋼材自身在空氣或者潮濕的環(huán)境中時,銹蝕情況很容易發(fā)生.這一因素產(chǎn)生的主要原因是鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成質(zhì)地疏松的三氧化二鐵(氧化鐵銹),如果當(dāng)空氣中包含有酸堿鹽類的介質(zhì)時,則銹蝕情況將更為嚴(yán)重.腐蝕不僅會使鋼材表面產(chǎn)生一定的不均勻的銹蝕,而且鋼材局部的銹蝕還會引起應(yīng)力集中,將使鋼結(jié)構(gòu)建筑物提前發(fā)生破壞坍塌,引起重大的鋼結(jié)構(gòu)使用安全事故發(fā)生.即使這一問題的解決方法有很多,例如高溫鍍鋅法、涂層法、陰極保護(hù)法(用較活潑的金屬進(jìn)行替代)等,實際上由于房建中常規(guī)設(shè)計的基準(zhǔn)期較高,這些方法無法做到最大限度的滿足.所以,在這一問題領(lǐng)域我們還需要專業(yè)研究人員對這一問題進(jìn)行更深層次的技術(shù)發(fā)展革新.
3 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在房建實際施工中存在的問題以及解決措施
目前我國土木工程房建中,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)存在一定問題.因此,建設(shè)團(tuán)隊在施工過程中必須采取合理有效的措施加以解決,提高建筑物的質(zhì)量屬性,也要保證施工人員的安全.
3.1 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在房建實施中存在的問題
3.1.1 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用具有復(fù)雜性
鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木工程房建施工的應(yīng)用中,難免會因為其自身和外部環(huán)境因素引發(fā)一系列的質(zhì)量問題.而當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)存在相同的質(zhì)量問題時,也有可能是不一樣的因素所觸發(fā)的.因此,房建施工團(tuán)隊在建設(shè)的過程中要注重鋼結(jié)構(gòu)材料的復(fù)雜性,在使用這些材料的過程中要加大對其應(yīng)用范圍的了解.不同的鋼結(jié)構(gòu)會有不同的承載能力,建筑師在設(shè)計施工時要特別注意鋼結(jié)構(gòu)的承載力,施工之前要通過精確的計算來設(shè)計房屋的結(jié)構(gòu),避免出現(xiàn)差錯,引發(fā)安全事故.而且鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算也是一個復(fù)雜困難的過程,為了在完成施工后不出現(xiàn)問題,工程師要做到一次設(shè)計到位,并對設(shè)計的圖紙方案進(jìn)行嚴(yán)格周密的審查,在確保完全沒有安全隱患的情況下按照圖紙進(jìn)行施工.另外,參與施工的人員在發(fā)現(xiàn)問題之后也要能夠及時反映,快速地制定出科學(xué)有效的解決方案,確保工程項目正常有序地進(jìn)行.
3.1.2 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用具有嚴(yán)重性
為什么說當(dāng)前我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用具有嚴(yán)重性呢?主要是因為目前我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)并不是特別成熟,如果在施工過程中稍不嚴(yán)謹(jǐn)造成工程事故,其后果將是很嚴(yán)重的.有可能會因為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用不正確,從而會延緩整個工程項目的進(jìn)程,更甚者引發(fā)事故導(dǎo)致人員傷亡,同時也會加大企業(yè)的資金損失.而一旦工程事故發(fā)生,無疑對企業(yè)、對項目施工人員、對社會都將造成重大的不良社會影響.
3.1.3 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用具有多變性
隨著技術(shù)的不斷變化更新,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的性能和其技術(shù)的應(yīng)用也會產(chǎn)生相對應(yīng)的改變.再加上時間、環(huán)境等不確定因素,使得建筑物產(chǎn)生一系列的相關(guān)問題,需要我們時刻重視起來,加強(qiáng)防范.
3.2 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在房建實施中的解決措施
3.2.1 圖紙準(zhǔn)備工作要提前做好,選擇性能匹配的建筑材料進(jìn)行施工
房建施工過程是比較繁瑣復(fù)雜的,而鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)也是一項施工量大,工序復(fù)雜的技術(shù).在施工過程中一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,勢必會影響到整個建筑的質(zhì)量,所以在施工之前必須做好一切的準(zhǔn)備工作,避免出現(xiàn)工程事故.首先最重要的一點就是圖紙的設(shè)計,可以說,圖紙設(shè)計就是整個工程的“基石”,工程設(shè)計師在制作圖紙時要精確,其中涉及的數(shù)據(jù)更是不能出現(xiàn)任何差錯.其次就是選擇質(zhì)量過關(guān)的建筑材料,如今很多承包商會為了蠅頭小利就罔顧建筑物的質(zhì)量,這種做法是非常不可取的.堅決不能為了眼前的利益而去購買一些價格便宜、質(zhì)量低劣的建筑材料從而引發(fā)建筑物的安全隱患,2008年的汶川地震就是血的教訓(xùn).再者由于鋼結(jié)構(gòu)也有不同的質(zhì)量層次,因此在選擇材料的過程中,要結(jié)合建筑的特點,選擇合適的建筑材料,保證建筑物的穩(wěn)定性、安全性.
3.2.2 引進(jìn)先進(jìn)的建筑設(shè)備完善基礎(chǔ)設(shè)施,對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行更新
土木房建工程中,好的機(jī)械設(shè)備對于建筑工程有著極其重要的作用,也是必不可少的.其中,吊裝設(shè)備則具有很大的優(yōu)勢.吊裝具體施工分為鋼梁吊裝和鋼柱吊裝兩種方法,二者適用于不同的施工過程.例如:在進(jìn)行鋼梁吊裝之前,要確定吊裝方案的設(shè)計沒有任何問題并且做好了相關(guān)的安全措施.而在進(jìn)行鋼柱吊裝時,就必須首先要保護(hù)好鋼柱不會受到損害,并且要保護(hù)好鋼柱腳部位的螺栓不會被損壞.同時,地腳螺栓預(yù)埋的位置也影響著整個鋼結(jié)構(gòu)的具體定位.因此,在對地腳螺栓的位置進(jìn)行確定時,要嚴(yán)格控制其誤差范圍.在一般情況下,地腳螺栓的預(yù)埋標(biāo)高誤差至多不可超過5毫米,而位移誤差則不可超過2毫米,并且在順利完成螺栓預(yù)埋之后還需要經(jīng)過反復(fù)的測量,將其誤差減至最小,切不可因為一個螺栓的位置而影響到整個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全.
當(dāng)然除了吊裝工作和螺栓固定工作外,鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)也是重中之重,鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的高低將直接影響到該建筑物壽命的長短.焊接人員要徹底掌握焊接的核心技術(shù),其效果也要符合以下公式:
焊接技術(shù)需要技術(shù)人員的細(xì)心謹(jǐn)慎,對于每個接口的焊接都要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真地對待.在完成階段性的焊接之后,要時刻關(guān)注焊接的效果,注意是否與所要達(dá)到的預(yù)期效果相吻合、是否符合相關(guān)規(guī)章制度的規(guī)范,在循序漸進(jìn)的過程中,完成整個焊接工程,使構(gòu)件的安全性得到必要保障.
3.2.3 土木工程建筑施工過程是復(fù)雜的,要加強(qiáng)監(jiān)督管理
在建筑施工過程當(dāng)中,施工人員因為沒有受過專業(yè)指導(dǎo),大都不具備較高的技術(shù)水平.所以在建設(shè)項目之前需要加強(qiáng)施工人員對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的了解,具體對建筑施工時鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)所要注意的施工事項進(jìn)行詳細(xì)講解.同時,建筑團(tuán)隊在施工時要定期地組織員工參加安全教育工作,嚴(yán)格監(jiān)管施工過程.必要時,可以設(shè)立一個監(jiān)管小組,監(jiān)督施工人員的安全操作問題,對于國家開展的相關(guān)施工監(jiān)管工作要予以積極配合.
4 結(jié)語
綜上所講,隨著社會的發(fā)展更迭,當(dāng)今土木工程中,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)成為了房建施工的最優(yōu)之選.這也將表明鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的健全和創(chuàng)新正在迅速地完成當(dāng)中,建筑結(jié)構(gòu)也正在向更加多元化的方向發(fā)展.不過需要注意的是,其依舊存在著很多不確定性的問題發(fā)生,因此材料的選取、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的更新、基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)固和加強(qiáng)安全指導(dǎo)監(jiān)督等關(guān)鍵措施,顯得更加不可忽視.同時,這也將使得鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在應(yīng)用中達(dá)到相應(yīng)的施工效率和建設(shè)質(zhì)量,推動整個技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,做出行業(yè)應(yīng)用貢獻(xiàn).
參考文獻(xiàn):
〔1〕呂玉堂,張娜.試論土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013(16):43.
〔2〕曹志遠(yuǎn).土木工程分析的施工力學(xué)與時變力學(xué)基礎(chǔ)[J].土木工程學(xué)報,2015,12(1):95.
〔3〕張超,劉學(xué)瑞.淺談鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的施工以及管理[J].四川水泥,201537(1):53.
〔4〕楊卿.淺談土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用[J].價值工程,2018,37(16):245-246.
〔5〕張雨聲.鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2017(2).
〔6〕王力.淺談我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點及質(zhì)量控制[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013.
〔7〕趙婉辰.關(guān)于土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)分析[J].科技風(fēng),2018(08):72-72+74.
〔8〕姜立輝,賈力.鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點分析[J].科技信息(科學(xué)教研),2007.
〔9〕朱洪濤.土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用[J].陜西建筑,2018(07):39-41.
〔10〕黃廣海.我國房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2014(11):104.