李船船
(中國友發國際工程設計咨詢有限公司,北京 100000)
冷庫是食品行業中最常見的設施之一,通過冷庫可以儲存各種食品,如肉類、蔬菜和乳制品等[1]。通過控制冷庫的溫度和濕度,可以延長食品的保鮮期,減少食品的腐敗和浪費;冷庫也可以用于農產品的儲存,可以幫助農民和批發商在豐收季節將農產品儲存起來,并在銷售季節供應市場,這樣可以減少農產品的損失,并提供穩定農產品的供應[2]。因此,冷庫的建造可以有效改善食物以及物品的保鮮儲存能力[3]。鋼結構冷庫庫體是一種以鋼材為主要材料的冷庫建筑結構,相比傳統的磚混結構冷庫,鋼結構冷庫具有較高的強度和剛度,可以采用預制鋼構件進行組裝。此外,鋼結構冷庫施工速度更快,同時鋼材具有良好的抗震、抗腐蝕性能,可以為食品、物品提供良好的環境條件,確保產品的質量和安全。本文對鋼結構冷庫庫體施工技術進行分析,并介紹建設效果的評估方法,可供鋼結構冷庫庫體工程建設參考。
在一馬鈴薯種子冷庫工程中,工程主體采用單層鋼結構,建筑高度為10.10m,占地面積達到8030.4m2。該冷庫包含20個冷藏室,整體面積較大,每一冷藏室設計承重200t。冷庫中存放的馬鈴薯種子放置在可移動貨架上,為延長冷庫使用壽命,降低冷庫日常能耗,需采用合理手段,降低冷庫溫度與濕度的波動。為此,在冷庫中配備內保溫系統,并采用100mm厚聚氨酯夾芯板制作冷庫外圍結構保溫板。另外,該冷庫工程包含大量設備,需要采用合適的金屬隔熱板。
鋼結構庫體施工工藝流程如圖1所示。
圖1 冷庫庫體施工工藝流程
2.1.1 材料準備
冷庫房間即內膽尺寸為18m×16m×6m,采用100mm 厚的預制夾芯板作為冷庫保溫板。該保溫板采用剛性高均質聚氨酯芯以及自熄聚氨酯泡沫制成,在一定壓力的作用下聚氨酯泡沫隔溫材料被注入夾芯板中,保證其保溫能力,墻板內外表面通過0.5mm的鍍鋅鋼板制成。該鋼板顏色為RAL9002正宗聚酯色。
2.1.2 卸車及材料現場堆放
當板材運輸至施工現場后,需立即檢驗板材質量,查看板面是否存在劃傷、磨損等質量問題,再檢驗板材厚度,分析厚度是否達到施工標準,并及時記錄板材狀態[4]。
在施工場地內,需按指定位置放置板材,堆放處應平整、整潔,以防板材受到污染,并在堆放處設置隔離標志,若堆放處影響施工,需將板材移動至易于搬運的區域。板材堆放時應放上聚苯泡沫或其他材質的墊塊材料,需保證墊塊高度在6cm以上,以防板材損壞,板材堆放整齊后,需采用塑料薄膜覆蓋。
在庫板裝卸過程中,需在每層庫板與地面接合處放置防滑層,且需要輕拿輕放,避免庫板損壞[5]。在庫板拼裝前,應在板內凹槽處填充發泡材料,之后采用掛鉤將兩塊待拼接板材固定;在拼裝板材時,需在墻體與屋頂之間留出空隙,并清理施工周圍環境,拼裝過程中,需保證板材之間保溫材料平整;拼裝完成后,需在兩板材接縫外側填充硅膠,使其達到密封狀態,從而實現板材防水,同時需要拼裝完成的內表面涂抹一層防潮層。
外墻板通過橫裝方式拼接,為提高外觀的穩定性,在兩板材之間的連接處槽口形態為建筑外墻插入式板型。通過U型定位槽件固定墻板下緣與地面接觸處,并通過混凝土螺栓固定槽鋼與地面。冷庫屋面施工通過2mm厚度U型槽封屋面頂部,同時采用螺釘固定在彩鋼板上,在固定完成后,需對轉角連接處缺口進行填充,之后即可裝置裝飾條。
2.3.1 鋼結構檁條施工
在施工開始之前,需先對現場地面進行清理、找平,采用混凝土抹平地面,之后采用膨脹螺栓將鋼結構檁條固定在構造柱位置上,并在檁條焊接之前檢驗其垂直度。當確定檁條垂直度未發生偏移后,即可進行現場測量放線。
2.3.2 底板隔氣層施工
采用空鋪法進行底板隔氣層施工,在施工時,需保證地面基層平整,將隔氣層鋪設在基層上,保證接縫處密實,之后封嚴穿過隔氣層的管線區域,完成施工后,檢驗隔氣層是否存在破損,若破損需及時返修。
2.3.3 板固定底槽安裝與板材槽口打膠
將帶螺紋的射釘射入板中,之后擰緊射釘,完成板固定底槽安裝。在打膠之前,需清理板材表面,之后將膠體涂抹在板材槽口區域,用工具將膠體壓實,即可進行下一步驟施工。
2.3.4 保溫板安裝
保溫板采用橫排布置方式,按照自下而上的原則,實現保溫板安裝。在安裝之前,需標注板材底部標高與龍骨中線,之后定位第一塊板安裝位置。結合施工圖紙準備板材安裝時所需配件,例如U 形槽鋼、止水帶等。為避免板材運輸過程中受到破壞,需在出廠時貼上一層保護膜,在現場施工完成后即可撕下。具體施工步驟如下:
(1)在板材與龍骨之間敷設密封帶,同時在密封帶內側裝置螺釘;
(2)利用起吊設備將板材吊運至合理位置,之后將板材緊密拼接,并按照順序進行安裝,在安裝過程中,需保證每一板材的公肋向上,還需保障板材支撐寬度>50mm;
(3)通過緊固件固定板材,裝置螺釘時,需保證螺釘中心與板端之間距離在20mm左右;
(4)自下而上進行板材安裝,并在板材之間的縫隙中填充發泡膠,之后安裝垂直裝飾條并粘貼膠帶,之后安裝垂直防水板;
(5)采用密封膠密封板材全部開孔與切割位置。每當安裝3塊板材時,即對板材平整度進行檢查。
2.3.5 屋面板安裝
將屋面板板材運輸至施工現場,并妥善擺放,之后即可進行屋面板施工,具體施工步驟如圖2所示。
通過圖2步驟即可完成屋面板施工,當施工安裝完畢后,可留有一名施工人員清理面板區域垃圾。
2.3.6 收邊收口施工
當全部板材安裝完畢后,即可進行收口收邊工作,在收口收邊時,應注意放坡排水問題,安裝螺栓的距離應在300mm以下,當螺栓安裝完成后,用密封膠密封板縫,并進行淋水實驗,測試冷庫庫體的密封與防水性能。
2.4.1 板材隔熱效果檢查
當板材安裝完畢后,需及時檢驗板材隔熱效果,避免保溫層存在異常隱患。在檢測時,施工人員采用專業儀器檢驗外墻與屋面結構縫隙,避免出現漏洞,同時采用水準儀檢測樓板垂直度,避免板材偏移。同時檢驗施工材料是否妥善保存,避免材料外觀損壞或出現腐蝕問題。施工人員還需明確劃分職責,嚴格遵守施工規范,避免發生安全隱患。
2.4.2 施工質量檢查
當全部施工步驟完成后,即可檢驗施工質量,具體檢驗內容如下:
(1)板材排版布置應符合設計規范;
(2)板材連接處應牢固,夾縫處需涂抹密封膠;
(3)板材預留縫隙應灌注聚氨酯,避免存在空腔現象。
施工完成后,該項目開展了施工偏差分析、保溫性能分析、防滲透效果分析工作,對施工效果進行了檢驗。
分析按照本文介紹的施工技術進行施工時存在的偏差情況,并對比施工規范允許偏差,分析該施工方案是否能夠有效保證施工穩定性,分析結果如表1所示。
表1 施工偏差檢驗
根據表1可知,在進行施工效果檢驗時,庫體主要結構產生的偏差相對較小。其中,鉚釘間距的偏差僅為0.2mm,而實際允許偏差為±5mm,其他檢驗項目偏差同樣也保持較低水平。為此,應用該施工技術,可有效保證冷庫庫體的穩定性與安全性。
測試該冷庫施工完成后不同日期的導熱系數,從而驗證冷庫的保溫性能,測試結果如圖3所示。
圖3 冷庫庫體保溫性能測試
由圖3可知,當施工完成后,冷庫庫體的導熱系數呈波動形式,但波動幅度并不明顯,說明冷庫墻板的導熱系數始終保持在0.005~0.007W/(m·K)之間,可以維持穩定的隔熱性能,且導熱系數始終保持在較小范圍內,說明該工程施工方案的實施可以有效保證冷庫的保溫效果。
施工完成后,測試冷庫在不同時間下的透濕系數與吸水率變化,從而分析冷庫的防滲透效果,當庫體材料吸水率≤1%、透濕系數≤3%時,即可說明庫體抗滲性能處于較好狀態,分析結果如圖4所示。
圖4 透濕系數與吸水率測試
根據圖4可知,當施工完成后,冷庫庫體的吸水率與滲透系數處于平穩狀態,說明庫體的抗滲性能始終保持這一狀態。庫體吸水率始終保持在0.5%左右,而透濕系數保持在0.8%~1.0%之間,均處于較低水平。由此可知,本文介紹的施工技術可以保證庫體具有較強的抗滲透能力。
本文結合某馬鈴薯種子冷庫工程,研究了鋼結構冷庫庫體施工技術及效果評估。通過研究可知,良好的施工準備是施工順利開展的保障;掌握板材拼裝技術對于板材安裝質量和使用效果尤為重要;施工過程中,還應熟練掌握鋼結構檁條施工、底板隔氣層施工、板固定底槽安裝與板材槽口打膠、保溫板安裝、屋面板安裝、收邊收口施工等施工技術要點;施工完成后及時開展板材隔熱效果檢查和施工質量檢查。施工結束后,開展了施工偏差分析、保溫性能分析和防滲透效果分析等,施工效果評估良好,滿足施工規范和相關要求,驗證了施工技術的合理性和有效性。