網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工缺陷問題研究

鄧向雷

中冶華天工程技術(shù)有限公司 安徽 馬鞍山 243000

鋼結(jié)構(gòu)具有良好的韌性與抗震性，材料強(qiáng)度比較高，施工效率高，尤其是可以靈活地進(jìn)行空間布置。然而，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，相應(yīng)的配件精度要求比較高，加之容易出現(xiàn)銹蝕問題，所以要強(qiáng)化其施工過程的質(zhì)量管控。

1 網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工中常見的缺陷問題

1.1 安裝誤差問題

安裝誤差問題是指網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)安裝的位置與設(shè)計(jì)規(guī)定值二者間的差別。在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，利用力學(xué)等知識(shí)，對桿件安裝的位置和方法進(jìn)行計(jì)算，在實(shí)際的安裝過程中，網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)可能會(huì)在自重作用、安裝精度以及其他荷載等因素的影響下，使得安裝完畢的網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)先設(shè)計(jì)值之間存在誤差。一旦安裝誤差超過規(guī)定的允許誤差值，需要綜合評估安裝的誤差對網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)安全性的影響程度，并采取相應(yīng)的措施減小該誤差帶來的影響。

1.2 桿件初始彎曲

單根網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)桿件的初始彎曲，相應(yīng)的成因主要是由運(yùn)輸碰撞或制作加工精度不足等。如果單根網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)桿件存在初始彎曲缺陷，那么桿件的中心軸線勢必會(huì)偏離預(yù)定值，在外力作用下會(huì)承受來自于受壓應(yīng)力所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，進(jìn)而影響壓桿桿件的穩(wěn)定承載力。

1.3 節(jié)點(diǎn)缺陷問題

網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)主要包括螺栓球和焊接等類型，其最為常見的缺陷就是焊接缺陷問題。螺栓球節(jié)點(diǎn)可能會(huì)存在多余球孔沒有完全封閉，桿件套筒出現(xiàn)松動(dòng)以及確實(shí)緊固螺釘?shù)热毕輪栴}。

1.4 支座缺陷問題

作為網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)成部分，支座是確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的重要保障，具體可以分成普通固定鉸支座和特殊功能支座等類型。然而普通鉸支座，可能會(huì)存在焊縫缺陷以及螺母緊固不到位等缺陷；針對某些特殊功用的支座，還需要結(jié)合相應(yīng)要求和規(guī)定，對可能存在的施工缺陷進(jìn)行排查[1]。

2 網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工的處理對策

2.1 科學(xué)確定拼接順序

在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)安裝施工期間，需要綜合考慮施工場地、網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)形式、受力特征、支撐形式、桿件小拼單元、施工機(jī)設(shè)性能以及臨時(shí)穩(wěn)定邊界條件等情況，科學(xué)確定網(wǎng)架高空拼接的順序，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝的精確度，減少安裝誤差的積累。比如，平面橢圓形兩向正交正放周邊支撐網(wǎng)架，需要結(jié)合其受力特征來科學(xué)確定其安裝順序，先進(jìn)行橫向中間條片安裝，后進(jìn)行縱向最高條塊安裝，在拱頂固定且形成可以承受自重的結(jié)構(gòu)體系后，再按照對稱安裝的方式進(jìn)行周邊三角形網(wǎng)架和四角形網(wǎng)架安裝。

2.2 嚴(yán)控基準(zhǔn)軸線位置

為了避免出現(xiàn)安裝誤差缺陷，先仔細(xì)地檢查建筑物的基準(zhǔn)軸線、支撐標(biāo)高、支座軸線以及預(yù)埋焊接位置等，同時(shí)做好相應(yīng)的檢查記錄工作。其次，跟蹤控制網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)支座軸線，網(wǎng)架屋脊線，網(wǎng)架下弦、檐口線和支撐面的標(biāo)高等相關(guān)尺寸，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正存在的尺寸誤差。再次，在拼裝小拼單元和網(wǎng)片期間，對二者的垂直度和定位線等進(jìn)行嚴(yán)格控制，使各節(jié)點(diǎn)和鋼結(jié)構(gòu)桿件連接的中心線可以匯交于一點(diǎn)，相應(yīng)的焊接球最終匯交于球心位置處。最后，在拼裝完成網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)后，檢查和糾正支座中心偏移，縱橫向長度偏差，相鄰支座高差和偏移等相關(guān)指標(biāo)。

2.3 合理設(shè)置拼裝支架

首先，要確保網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)有足夠的剛度和強(qiáng)度，通過驗(yàn)算確保拼裝支架具有良好的強(qiáng)度要求，使其滿足單肢穩(wěn)定要求和整體穩(wěn)定要求。其次，確保網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)沉降量的穩(wěn)定性。支架沉降通常和地基沉降、支架本身彈性壓縮以及接頭壓縮變形等情況有關(guān)，尤其是在承載狀態(tài)下更是會(huì)出現(xiàn)沉降，在拼裝網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)的時(shí)候，確保支架沉降量可以保持穩(wěn)定狀態(tài)，必要的時(shí)可以借助千斤頂設(shè)備等進(jìn)行合理調(diào)整。如果網(wǎng)架拼裝中支架出現(xiàn)了不穩(wěn)定沉降問題或水平位移，那么需要及時(shí)加以糾正，需要相應(yīng)的安裝作業(yè)人員做好網(wǎng)架拼裝過程中的支架變形監(jiān)測情況，避免拼裝支架自身變形問題而對網(wǎng)架拼裝結(jié)果的精度產(chǎn)生影響。

2.4 焊接及其質(zhì)量控制

鑒于網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)模比較大，涉及比較大的工程量，施工質(zhì)量要求也比較高，加之其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)的連接性能有較高要求。在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)連接期間，主要采用焊接連接技術(shù)，具體需要結(jié)合實(shí)際的施工情況來選擇恰當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)及焊接工序，這直接關(guān)乎建筑物鋼結(jié)構(gòu)安裝施工質(zhì)量。由于網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)涉及比較多的鋼結(jié)構(gòu)，尤其是其中涉及許多立焊以及斜立焊等焊接位置，這會(huì)在一定程度上增加焊接工作的難度。針對這種情況，安裝作業(yè)人員在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，提前明確焊接連接中的特殊部位，并借助相應(yīng)試驗(yàn)來對焊接的方式、材料等進(jìn)行合理確定，同時(shí)做好相應(yīng)的安全施工防護(hù)對策，保證網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接的質(zhì)量可以滿足有關(guān)的規(guī)定和要求，這是提升網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的重要保障。

2.5 開展構(gòu)件防護(hù)管理

一方面，做好網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件防腐管理工作。在拼裝網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過程中，安裝人員需要合理選擇防腐材料，同時(shí)需要做好鋼結(jié)構(gòu)基地除銹工作，嚴(yán)格按照規(guī)定的鋼結(jié)構(gòu)安裝要求，保證鋼結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量。監(jiān)理人員需要深入了解各種類型的鋼結(jié)構(gòu)防腐材料及特征，充分結(jié)合以往的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，尋找最具性價(jià)比的防腐材料和保護(hù)方法，如金屬噴涂以及應(yīng)用耐候鋼等，同時(shí)控制好噴涂時(shí)間、溫度和濕度等，確保網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防護(hù)質(zhì)量。另一方面，本著“變形協(xié)調(diào)，卸載均衡”的原則，進(jìn)行拆除網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)安裝中所設(shè)置的臨時(shí)支座等拼裝支撐點(diǎn)，避免支座出現(xiàn)超載失穩(wěn)或局部破壞問題，同時(shí)要對臨時(shí)支座拆除方法以及具體順序進(jìn)行科學(xué)確定，確保網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)拼裝過程中支撐點(diǎn)拆除的合理性[2]。

3 結(jié)束語

網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工工作量比較大，安裝要求比較高，施工難度相對較大，在實(shí)際施工中可能會(huì)出現(xiàn)安裝誤差問題、桿件初始彎曲、節(jié)點(diǎn)缺陷問題和支座缺陷問題等常見缺陷問題，影響了施工質(zhì)量。為此，實(shí)際施工中要從科學(xué)確定拼接順序入手，嚴(yán)控基準(zhǔn)軸線位置，合理設(shè)置拼裝支架，焊接及其質(zhì)量控制，開展構(gòu)件防護(hù)管理，確保有效防范網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)施工缺陷問題。