趙建紅
(中鐵建設集團有限公司,北京 100040)
隨著現代工業的快速發展,專業技術操作水平越來越高,建筑行業也是如此。專業的設備輔助越來越普遍,鋼結構的使用也越來越廣泛地應用于建筑行業。鋼網架屬于網格結構,在實際應用過程中,能夠借助多桿件連接構成的空間結構,根據建筑工程需求構建不同形式的屋面。為了保證鋼網架結構的施工效果和安裝質量,一方面要求現場施工人員必須熟練掌握各個流程中的技術要點,包括前期的拼裝、焊接,以及在提升過程中采取測量控制技術等。另一方面還必須結合工程實際情況,提前開展仿真研究,根據分析結果制定施工方案,確保鋼網架結構的施工質量安全。
隨著我國整體經濟實力的提升,建筑工程得到了極大重視,鋼網架自身具備很強的承載力,應用范圍較廣,而且鋼料耗損有限,使后續安裝操作更加方便。鋼材料自身耐腐蝕性能力有限,該類缺陷可以通過其他技術來彌補。但由于內部隱藏缺陷不易被發現,工作人員需對其提高重視程度。相比之下,鋼網架結構要簡單很多,常見形式有焊接球節點、鋼板焊接節點等。在實際高空鋼網架施工時,主要方式有高空拼接法、滑移網架法、滑移胎膜法等。部分方式在實施時,還會應用到很多大型起重設備,施工難度大。縱觀整個高空滑移網架安裝過程,需在高空中進行,危險性大幅提高。故在整個高空鋼網架施工工作開展前期,工作人員需對施工高度等因素進行全面考量,將施工方案的可行性特點呈現出來。
大型鋼網架結構在機場航站樓、工業廠房、體育場館等大跨度、大開間的建筑物中應用較多,比較成熟的施工方法有整體提升法、整體頂升法、高空散裝法、高空滑移法等。
整體提升法是利用建筑物的框架結構作為支撐,在框架結構頂端安裝小型提升設備,在進行框架結構滑模的同時對網架進行提升。整體提升法的運用形式較多,大致有單獨提升、升梁抬網、升網提模和滑模升網四種形式,這四種形式的一個共同特點便是利用小型提升設備對大型結構網架進行安裝,因在施工過程中屬于逐步提升,可累積提升高度,在高網架的安裝中具有一定優勢。
整體頂升首先也需要將網架在地面整體拼裝完成,而后將其置于支承框架構件頂端的千斤頂上,利用千斤頂將其整體至設計位置。整體頂升法的千斤頂位于網架下方,網架被上頂至設計標高,而整體提升法的提升設備是位于網架上方,網架被提升設備拉住,借助下部構件的抬高而使網架上升。
高空散裝法主要是將網架的支座、鋼球、桿件依據設計圖紙在施工現場的實際對應位置進行拼裝;也可先將一部分鋼球、桿件在地面組成小型單元構件后,進行拼裝。當室內凈空高度較大時,采取搭設室內滿堂腳手架或者支承構件懸挑腳手架的形式,為施工做業人員提供做業平臺,圖1 為鋼網架高空拼裝。
高空滑移法的主要特點是不需要搭設室內腳手架做業平臺,而是利用滑軌將事先在地面拼裝好的條狀網架單元滑移至設計圖紙的對應位置后進行拼裝。高空滑移法根據條狀網架單元的滑移類型可分為單條滑移和逐條累積滑移。由于網架鋼球、桿件的鉸接與焊接,防腐漆、防火漆噴涂均在地面完成,具備施工方便、節約工期的明顯特點。

圖1 鋼網架高空拼裝施工
從鋼網架結構施工過程中可看出,基礎內容為基準網架,為能夠將鋼網架建筑結構施工質量維持在最佳狀態,基準網架實際施工時,工作人員需對現場混凝土材料進行合理應用,構建完善的施工平臺,將鋼網架結構施工需用到的材料轉移到建筑物上方。后續施工工作的執行主要是對建筑施工質量進行有效維護,嚴把質量關,施工時工作人員首先要做的就是將鋼網架結構中的上弦網格進行合理化建設,縮短整個建設過程;與此同時,管理者也要對整個管理過程進行調節,讓施工工作處于合理狀態下,只有這樣才能將基準網架穩定性特點呈現出來。
基準網架是鋼網架機構的基礎部分,當整個基準網架結構設計完成后,工作人員要根據實際情況,進行合理化調整。再利用檢測工具,檢查網架穩定性情況,一旦發現問題應立即調整,避免對整體結構產生影響。同時,也可利用基準結構自身具備較強的剛度特性來執行調整工作,確保該結構能夠承受更多重量,此時,主體施工質量也會得到本質性提升。
具體安裝施工操作中,相關工作人員除了在屋面上方設置水準儀之外,也要對網架結構下弦節點執行全面的測量工作,進而將網架結構撓度呈現出來,并做到與建筑施工方案中數據的全面對比,若出現偏差,相關工作人員應立即進行調整,避免對其他工作產生影響。
鋼網架在安裝時對于部件安裝順序要求很高,只有當一個部分的安裝工作全部完成后,才能進行后續施工操作。在該類施工中,各個施工人員應嚴格按照施工規范內容進行。首先,做好鋼網架結構組成部件的反復檢查工作,只有這樣才能讓鋼網架結構部件處于合理狀態。其次,按照具體施工序號執行施工操作。總的來說,當零件安裝順序有效確定后,才能在最大限度確保屋面平臺建筑在鋼網架結構工程中的施工質量不受任何因素影響,提升整個建筑物的經濟效益。
縱觀整個屋面平臺建筑之中鋼網架結構施工,由于是高空作業狀態,實際施工環境具備很強的特殊性,在某些時候,不利于施工技術人員對施工質量的控制,施工人員在工作過程中也容易疏忽,最終導致鋼網架施工細節方面存在明顯的施工質量問題。這些問題若不能得到及時處理,隨著鋼網架使用時間的延長,易引發嚴重的安全事故。
因此,施工技術人員或者施工質量人員應做好關鍵部位的穩固性檢查操作,在實際檢查的過程中,為確保工程安全和穩固,在執行檢查工作時,工作人員應用力使用扳手來增加螺栓的擰緊度,從而確保后續裝置在應用時始終處于穩定性狀態。
實際鋼網架結構在施工操作執行上,施工場所主要集中在半空中,導致鋼網架結構在施工過程中,具體施工位置參照物的選擇不如地面施工便捷。也正是由于上述因素影響,鋼網架結構在施工時,容易出現位置層面的偏差,嚴重時還會導致鋼網架施工無法正常進行。更為重要的是,鋼網架各個結構施工之間存在一些聯系性,處于環環相扣的狀態,故應保證各個鋼網架結構部件具備較高的準確性。
為實現這一目標,工作人員應使用經緯儀或者是水平儀,在執行安裝工作的同時,對鋼網架結構安裝位置進行準確判斷,將誤差控制在最小范圍之內,避免對其他施工環節造成影響。
整個下弦標高在施工過程中的校正工作中開展,在整個建筑屋面平臺鋼網架高空拼裝法施工技術實施中具有重要意義。一般來說,隨著施工建設的不斷延續,施工面積和施工復雜程度也會出現很大的變化。此時,各個施工單位需根據具體鋼網架結構情況,進行下弦標高校正工作,還要確保校正工作取得良好效果,部分單位也會在該項工作中引入支撐柱,將支撐作用呈現出來。
在整個支撐柱選擇上,工作人員也要意識到,由于鋼網架結構不同,與之相對應的施工材料和施工設計方案等也會出現較大差異,此時,人們要確定直徑合適的鋼管,作為鋼網架建筑結構的支撐柱。
鋼網架作為現階段大跨度建筑中常用的一種結構形式,其施工安裝是施工中的關鍵點。除了要掌握拼裝、焊接、吊升等關鍵技術外,還可以借助BIM 軟件對項目的工程質量、工程變更、工程安全和工程資料進行動態化的實時追蹤把控管理,有利于優質、高效地實現項目目標,切實提升鋼網架施工質量。