随着时代的发展建筑行业在关注土木工程施工质量以及施工安全性的基础上越发强调施工效率，力求在较短施工周期内完成土木工程施工建设。钢结构技术合理应用能够大幅度提升土木工程项目稳定性和抗震性能，并改善传统混凝土结构施工中存在的“高污染高耗能”问题，提升建筑企业的经济效益和社会效益，为实现建筑行业的可持续发展奠定坚实的基础。

1 钢结构技术的优点

1.1 显著提升建筑的安全性

传统土木工程施工主要以钢筋混凝土结构为主，受水泥水热化反应影响，混凝土结构极易出现贯通性裂缝等质量通病，增加了土木工程返工处理概率，延缓施工周期，增加了土木工程施工成本支出，严重者还会缩短项目使用年限，增加安全隐患等问题的发生概率。而钢结构技术具有优良特性，满足了新时代背景下新型、异型建筑结构的多样化发展需求，逐渐取代了钢筋混凝土被广泛应用于土木施工行业当中。钢结构主要以钢材料为主，能够根据各构件施工要求在工程中进行预制生产，有利于提升施工效率，保障建筑施工质量，最大限度地提升项目安全性和稳定性^[1]。

1.2明显增强建筑的抗压功能

随着国民经济水平的提升，我国建筑项目逐渐向规模化和复杂化方向发展，建筑难度与日俱增，对建筑结构抗震性能以及结构强度提出了严格要求，若建筑结构承载力不足，投入使用后便会出现变形以及坍塌等不良问题，造成严重的经济损失乃至人员伤亡事件，形成恶劣的社会影响。钢结构主要以不同规格和型号的钢筋材料为主，具有较强的抗压性能和韧性，对提升土木工程结构抗压性能，保障建筑结构稳定性具有重要作用，这也是钢结构技术备受建筑行业青睐的主要原因。除此之外，土木工程施工中可以根据施工要求在工厂中生产预制构件，提升施工效率，降低施工缝等问题的发生概率， 对缩短施工周期，降低施工成本支出，减少后期养护管理实践具有重要作用^[2]。

2 土木工程中钢结构的缺点

2. 1 钢结构防火问题

钢材料是大型钢结构建筑的主要施工材料，虽具有不可燃特征，但是具有较强的导热和传热特点，一旦发生火灾，当室内温度超过260℃，钢材料极限强度逐渐下降；当室内温度超过400℃时，钢材料的强度不足常温状态下的50%；当室内温度超过650 ℃ 时，钢材料结构强度约等于0，建筑结构在温度影响下出现极为严重的变形以及坍塌问题，建筑室内危机四伏。因此，钢结构建筑虽然极大地提升了建筑施工效率和施工周期，但是由于耐火性不佳，一旦缺少完善的防火保护措施，便会在高温影响下出现变形问题，不仅无法对室内被困人员实施保护，还会阻碍消防救援效率，造成极为严重的影响^[3]。

2.2钢结构设计方面的缺点

钢结构设计应当符合土木工程实际建设需求，钢结构施工主要以预制件为主，若钢结构设计存在不足，势必会影响钢结构的应用效果，导致钢结构构件尺寸与土木工程实际尺寸存在较大差异性，造成较大的资源浪费，影响施工成本支出。

2.3 钢结构的使用年限方面的缺陷

与传统混凝土结构相比较，钢结构使用年限相对较短，通常情况下在50年左右，因此，采用钢结构施工技术的土木工程年限也相对较短，会限制消费者的消费欲望，也会增加建筑企业施工成本支出^[4]。

3土木工程施工中的钢结构技术要点

3. 1 钢结构材料的选择和连接

钢结构技术应用的首要内容便是合理选择钢结构材料类型，明确连接方式，做好全面的施工准备工作，为后续土木工程施工奠定坚实的基础。现阶段，我国钢材料主要分为以下几种类型，（1）板材；（2）型材；（3）金属制品；（4）管材；钢材料类型和规格的不同在土木工程中所应用的结构位置也各不相同，需要根据土木工程各施工环节建设要求合理选择钢材料类型。同时，由于制造钢材的原材料也各不相同，常规土木工程项目中，主要以碳素钢为原材料，具有较强的硬度和强度，同时塑性较低，满足多数土木工程施工要求。另外，还要加强钢材料结构特点的分析与了解，目前最为常用的柱子截面主要为以下几种：（1）箱形；（2）工字形；（3）十字形；（4）H形；（5）复合截面等。因此，钢材料的选择应当充分考虑原材料、种类以及形状等，才能满足土木工程各部位设计和施工要求。并在投入使用前做好焊接试验以及承重试验等工作，加强钢材料质量以及安全性检验，保障土木工程整体施工质量^[5]。

3.2测量技术

对于钢结构施工技术而言，如何保障钢结构构件安装位置、安装尺寸符合土木工程施工要求成为首要关注的问题。现代化土木工程项目，施工环境复杂、施工流程众多，加大了测量设备选择、测量点设置以及网络布局难度，若测量数据存在误差，便会对钢结构施工造成较大影响，降低钢结构稳定性和安全性，为施工单位带来严重经济损失。因此，施工单位可以积极引入先进信息技术，构建完善的控制网络，通过GPS技术等开展基线网络的坐标测量，并根据测量工作需求配备全站仪等设备辅助测量工作的开展，为各个钢结构构件安装施工提供完善的3D坐标，保障土木工程施工质量^[6]。

3.3 钢管柱和钢梁施工技术

钢管柱是钢结构技术施工的重要环节，也是土木工程建设的基础和前提。在钢管柱施工前期应当做好定位以及分析工作，保障钢管柱定位的准确性，并在安装完毕后利用专业仪器对其垂直性进行检验，避免发生关注偏移问题。同时，根据钢管柱截面高度合理确定混凝土浇筑高度，并对混凝土振捣设备以及振捣速度进行严格管控，确保混凝土密实度符合土木工程施工要求。在钢管柱施工完毕后应当对钢梁编号、安装位置以及高度等进行反复核对，确保无误后方可安装。

3.4 吊装技术

钢结构构件规格尺寸较大，且由于土木工程施工规模较大，因此需要利用吊装技术实现梁、柱等钢结构构件的运输和安装，提升施工效率。目前，我国土木工程中开展吊装作业主要采用自升式塔式起重机，在施工前根据各个环节施工要求对起重机位置进行精准定位，明确划分施工现场各个功能分区，保障施工现场的规范性和安全性。同时，在吊装作业中，施工单位应当根据起重机规格以及负载参数信息等明确规定钢结构构件载荷重量，并做好构件的加固工作。通常情况下，钢结构构件吊装方法主要分为以下几种：其一是平面内吊装；其二是立体的垂直升降吊装，受吊装方法影响，钢结构吊装特点以及吊装顺序也会出现较大的差异性^[7]。

3.5焊接技术

钢结构吊装作业结束后应当及时进行焊接，保障钢结构的稳固性。根据土木工程施工要求合理采用电弧焊接技术，电极能传输焊接中的电流， 也可作为填补材料进行炼化， 从而直接转移到熔池之中， 与基本的液态融合可形成焊缝，提升钢结构连接质量，避免出现焊芯剥落等不良现象。焊接作业中，为了确保焊缝金属力学性质符合焊接作业需求，需要严格保障钢结构原材料抗拉强度。对于高强度焊接作业，需要合理选择焊丝，首选抗张强度较低的焊丝材料，避免因焊丝材料问题诱发焊接安全隐患。

与此同时，施工单位应当保障焊条在焊接过程中，保障材料不可出现卷曲、腐蚀等问题，焊盘最下方焊丝数量准备充足，应当大于焊接缝需要数量。保障焊机处于正常运行状态，电源充足，尽可能避免焊接过程因电源不稳定或电压过大等因素影响干扰焊接质量。焊接技术人员应当具备丰富的施工经验，且取得岗位资格证书后方可进入施工现场。

3.6预变形技术

受设计因素以及材料因素影响目前部分钢结构建筑物自投入使用后均出现了不同程度的变形和扭曲问题，究其主要原因在于并未充分考虑土木建筑钢结构在具体施工期间潜藏的三维变形问题。因此，若想全面提升钢结构施工技术应用效果，保障土木建筑施工质量，势必要加强预变形技术的应用，降低设计缺陷对土木工程整体结构稳定性和安全性的影响。在进行施工仿真分析过程中，应当对钢结构节点变形值连续和积累进行综合分析，并做好钢结构构件反向节点变形值的计算，如此才能保障钢结构与土木工程结构最初设计几何位置具有高度一致性。

3.7除锈与涂漆技术分析

钢结构技术在土木工程中的应用虽然能够大幅度提升施工质量，缩短施工周期，提升建筑结构稳定性和强度，但是受钢材料因素影响，在自然侵袭影响下极易出现腐蚀问题，影响钢结构强度和硬度。因此，在钢结构技术应用期间，需要预先做好钢材料除锈工作，可以采用机械抛光或手动磨砂方式。同时，若是钢材料腐蚀程度严重，存在多处锈痕，即使做了完善的除锈工作，其表面也会加快水分吸收，增加钢结构生锈可能性。因此，若想全面提升钢结构施工质量，势必要保障其表面无连续生锈以及无大面积腐蚀问题^[8]。

同时为了延长钢结构使用年限，提升防火性能，需要在钢材料表面均匀涂抹防火涂料。（1）涂料稀释。受涂料施工工艺、储存环境以及自然温度等因素影响，需要对出厂涂料进行稀释处理，对涂料粘度进行合理调整，并根据具体施工要求合理控制稀释剂用量。（2）防火涂料涂漆操作要求：①防火涂料涂装作业环境尽可能以室内为主，并预先做好钢材料表面杂物以及腐蚀等问题的清理；②环境温度：通常情况下，涂料自施工起至涂料凝固改造期间，施工环境温度不得超过38℃；③相对湿度：涂装施工中应当保障钢材料表面温度适宜，若其表面存在结露现象则应当停止作业；④其他方面：涂装作业结束后应当做好养护工作，4小时内不得遭遇雨淋。同时对于钢结构焊接部位，则应当按照施工要求预留足够长度不得喷涂防火涂料。

4土木工程施工中的钢结构技术控制

4.1 全面进行监控钢结构后期检修

土木工程施工作业结束后应当对吊装质量、焊接质量等进行详细检测，确保施工质量符合《钢结构工程施工及验收标准》等施工标准要求。首先，严格检验焊缝质量，并明确焊缝施工等级，必要时可以采用超声波检测技术等对钢结构质量进行严格检验，及时发现钢材料内部存在的安全隐患问题，采取针对性措施予以解决。其次，做好钢结构养护管理工作，根据钢结构技术应用要求合理确定养护方案以及养护时间，在养护期间需保障钢结构的完整性，尽可能降低因钢结构损伤问题对土木工程整体结构质量的影响。最后，若钢结构面板存在质量问题，应当及时进行更换处理，并做好完善的防腐蚀处理。

4.2 提升施工人员的专业素质

钢结构技术以其显著的优势被广泛应用于土木工程建设项目当中，对提升项目结构稳定性和抗震性，增强建筑强度和硬度具有重要作用。但是钢结构施工对施工人员专业技能以及综合能力要求较为严格，且吊装以及焊接等施工环节中也需要大量的专业人才，因此，加强施工人员技能培养，组建高素质施工团队对提升钢结构技术应用质量具有重要意义。首先，加强高素质人才的引入，提升施工团队整体素质水平；其次，在图纸会审以及技术交底环节中，帮助施工人员掌握先进的钢结构施工技术，学习先进的施工工艺。需要注意的是，在土木工程钢结构正式施工前需要对焊接以及吊装等技术人才进行岗前教育和考核，考核合格后方可进入施工现场。

4.3加强施工现场的监督

基于钢结构施工特殊性特点，需要加强施工现场监督与管理以此保障施工现场规范性，提升钢结构技术应用质量。（1）合理设置多个质量管控要点，例如隐蔽工程质量控制点、钢结构质量控制点以及材料检验控制点等，借助先进的信息系统对各个质量控制点应用效果进行数据采集与分析，能够优化质量管控手段和内容，保障质量管控工作有序实施。（2）加强施工现场全天候信息监督和管理，及时发现钢结构施工现场潜藏的安全隐患问题，并制定完善的防护方案保障施工人员安全性。（3）由于钢结构施工作业涉及吊装以及焊接等多个流程，高空作业项目较多，因此需要做好安全网、安全帽等配套防护措施，以此提升突发事件安全防护效果。保障施工现场安全性。

5结束语

综上所述，钢结构施工具有安全性、经济性以及环保性等显著特点，对改善传统建筑“高污染高耗能”问题具有突出作用，是符合国家绿色节能发展理念的重要措施。作为施工单位应当明确认识到钢结构技术的优势，并深入分析其不足，通过加强施工环节的掌握与管理，全面优化钢结构技术应用效果，规避不足，提升土木工程项目建设质量，为促进建筑行业发展奠定基础。

参考文献

[1]张玮. 土木工程施工中的钢结构技术[J]. 装饰装修天地,2019(17):323.

[2]金明祯,李越. 土木工程施工中的钢结构技术[J]. 房地产导刊,2019(36):55.

[3]宋亚龙. 土木工程施工中的钢结构技术研究[J]. 砖瓦世界,2020(24):122.

[4]佘富文. 土木工程施工中的钢结构技术探究[J]. 建筑与装饰,2020(28):156.

[5]闫升飞. 土木工程施工中的钢结构技术[J]. 房地产导刊,2017(12):73.

[6]宫志平,王宇鑫,陈悦佳. 略论土木工程施工中的钢结构技术[J]. 中国房地产业,2019(33):184.