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鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)探討論文
摘要：當前，鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)在大中型建筑結構中使用比較普遍，獨特的施工技術(shù)在建筑行業(yè)贏(yíng)得了一片天地。鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)目前在體育館建設中使用比較廣泛，本文分析廣西荔浦體育館鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)，旨在加深人們對鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)的認識。
關(guān)鍵詞：鋼結構；網(wǎng)架屋面；施工技術(shù)
引言
在大跨度以及大空間建筑結構中，螺栓球網(wǎng)架結構使用較多，原因在于其具有的幾大突出優(yōu)點(diǎn)：重量輕、跨度大、剛度強、抗震性能和整體性好。當前，在體育館、影劇院、展覽館等大中型建筑結構中已經(jīng)廣泛使用，本文就以體育館為例分析鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)。
一、工程概況
廣西荔浦體育館屋面建設使用的是鋼結構螺栓球節點(diǎn)網(wǎng)架，總建筑面積4200m2，跨度為60m×70m，雙坡屋面設計，網(wǎng)架結構起坡，網(wǎng)架的最大厚度可達3.8m。廣西荔浦體育館在建設過(guò)程中，網(wǎng)架球節點(diǎn)和套筒材料為45#鋼，高強度螺栓使用材料為40Cr鋼，別的重要部件，比如網(wǎng)架桿件、支座、支托材料為A3鋼，金屬屋面施工材料為鍍鋅彩鋼板、鋼檁條、保溫棉，并且進(jìn)行了雙層設計，周邊封板采用的材料為單層鍍鋅彩鋼板。
二、施工準備
1、網(wǎng)架施工之前，各種工程技術(shù)資料必須準備齊全，主要資料包括施工全套圖紙和各種報告等。
2、在網(wǎng)架安裝之前，需要進(jìn)行的兩項工作是搭設腳手架、科學(xué)安排安裝隊生活與施工。
3、安裝之前要確保各種網(wǎng)架零部件全部加工完畢，并對零部件進(jìn)行驗收和小單元拼裝，合格之后才能全部進(jìn)場(chǎng)。
4、安裝之前需要準備的機具很多，要確保機具準備齊全，比如電焊機、砂輪切割機、氣泵、電動(dòng)鉚槍等。施工前需要準備的測量工具也很多，比如經(jīng)緯儀、水準儀、鋼卷尺、水平尺、游標卡尺等，這些工具都要準備齊全。
三、網(wǎng)架安裝
1、安裝前準備工作
網(wǎng)架安裝前需要進(jìn)行的準備工作很多，比如檢查網(wǎng)架支座軸線(xiàn)與標高、檢查支座混凝土強度、搭設滿(mǎn)堂紅腳手架并檢查各支點(diǎn)的位置與標高、用千斤頂調整臨時(shí)支點(diǎn)的網(wǎng)架高度。網(wǎng)架支座軸線(xiàn)以及標高設計要嚴格按照有關(guān)標準規定進(jìn)行，嚴禁隨意進(jìn)行；對于混凝土強度，必須符合設計要求與國家現行標準；搭設的腳手架要詳細布置臨時(shí)支點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計算準確得出臨時(shí)支點(diǎn)的位置和數量；臨時(shí)支點(diǎn)的網(wǎng)架高度必須使用千斤頂嚴格調整。
2、安裝工藝流程
�。�1）總體安裝步驟高空散裝法是網(wǎng)架安裝常用的方法，本工程在施工過(guò)程中就采用了這種方法，施工之前要將網(wǎng)架零部件垂直放置于安裝平臺，注意要分散開(kāi)，安裝過(guò)程中要嚴格按照安裝圖進(jìn)行，編號要一一對應。為了提高安裝軸線(xiàn)的準確率，經(jīng)過(guò)研究決定首先將對應支撐點(diǎn)與一榀網(wǎng)架相連，待支座位置校正之后，從一邊向另一邊依次安裝，將積累誤差最大限度減小。（2）具體安裝步驟安裝底部弦桿和底部弦球：每個(gè)安裝球都編號，根據固定的底部球數的數量確定連接后的底部和弦，與對角線(xiàn)尺寸測量和其他結束的水平，右后焊接。下弦桿與下弦球的安裝：施工前，將每一個(gè)安裝球對應一個(gè)編號，施工的過(guò)程中可以根據編號對下弦球進(jìn)行固定以確定中心，然后將下弦球連接下弦桿，測量方式為對角尺寸測量，而且應與另一頭作為基準，確定之后方可進(jìn)行點(diǎn)焊。腹桿的安裝：上弦桿與下弦桿的位置在網(wǎng)架安裝之前要得到科學(xué)校正，之后才能進(jìn)行焊接。運用高強螺栓將網(wǎng)架腹桿以及網(wǎng)架上弦球進(jìn)行連接，然后設置為朝下的四角錐體系，同時(shí)運用點(diǎn)焊的連接方式，將腹桿的下部同下弦球進(jìn)行連接，以此來(lái)保證上弦桿的安裝能夠順利完成。頂部弦的總成：向上的四角錐體系中的四根上弦桿采用由內向外的安裝方式進(jìn)行，在排列桿件時(shí)，注意參照腹桿椎體，高強度螺栓應依次擰緊，對腹桿應加以檢查并擰緊，以免有松動(dòng)的桿件造成不安全。每榀裝的安裝方法相同，一榀裝好之后再進(jìn)行第二榀，安裝完畢為止。網(wǎng)架安裝過(guò)程中，要隨時(shí)檢查螺栓的松緊、焊接質(zhì)量、安裝過(guò)程中產(chǎn)生的撓度以及支撐點(diǎn)軸線(xiàn)偏差，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決。（3）網(wǎng)架的檢測網(wǎng)架的監測要嚴格按照《鋼結構工程質(zhì)量檢驗評定標準》進(jìn)行，網(wǎng)架的安裝縱橫長(cháng)度要在±30mm以?xún)�，周邊支座的高度要�?5mm以?xún)�，桿件的彎曲矢高要在5mm以?xún)�。水準儀鋼尺為檢測過(guò)程中最常使用的工具，通過(guò)拉線(xiàn)對結果進(jìn)行自檢，并將結果詳細填入驗收資料。
四、網(wǎng)架結構防腐涂裝
1、基面清理
涂裝是網(wǎng)架結構工程中必不可少的項目，而涂裝的過(guò)程也是要建立在網(wǎng)架的構件的制作及安裝合格的基礎上，因而需檢驗合格，方可進(jìn)行涂裝。在涂刷之前需要清理涂裝部位，比如涂裝部位的鐵銹、焊縫藥皮、油污以及塵土等雜物要徹底清除。以保證網(wǎng)架結構的涂裝質(zhì)量作為出發(fā)點(diǎn)，對成品的螺栓球和桿件要進(jìn)行全方位自動(dòng)噴丸除銹。全方位自動(dòng)噴丸除銹的除銹方法是借助于壓縮空氣的壓力，對網(wǎng)架構件表面要連續不斷地使用鋼丸進(jìn)行沖擊，將構件表面的氧化皮、銹以及附著(zhù)物清除干凈，直至表面僅留下輕微痕跡，螺栓球和桿件表面出現均勻一致的光澤。
2、底漆涂裝
底漆涂裝過(guò)程中要勤沾、短刷，主要為了防止刷子粘上太多的漆，造成油漆的浪費。防銹漆在涂刷之前要調勻，科學(xué)調制油漆，保證油漆有足夠的粘度、稠度和稀度，為了確保油漆顏色均勻要充分攪拌。油漆在涂裝的第一次必須保證同一個(gè)方向，接搓而且要整齊，前一次的油漆徹底干后方可油漆下一層，并且后一次的涂刷方向應當與前一次垂直，這樣就可以確保漆膜厚度的均勻性。底漆涂刷結束以后，要重新標注構件上對應的原始編號，對于一些主要部件，重量、重心、位置等細節要標注在構件的表面上。
3、面漆涂裝
現場(chǎng)安裝完成之后要進(jìn)行面漆涂裝，，也要將表面要涂裝的網(wǎng)架構件徹底清潔干凈，清除其表面上的灰塵等雜物。面漆涂裝之前要調制面漆，確保面漆顏色一致，稀稠適中，并且在涂刷之前要充分攪拌，使其色澤均勻。調制的面漆粘度和稠度不能出現流墜和刷紋。涂裝過(guò)程中還需要不斷調和面漆，采用與底漆涂裝相同的方法進(jìn)行涂裝。
4、涂層檢查與驗收
涂裝之后的檢查和驗收主要是檢查涂裝過(guò)的工件是否得到保護、涂裝顏色是否一致、涂裝厚度是否均勻。涂裝后的構件應該得到有效保護，避免表面出現塵土和其它雜物；涂刷的構件圖層顏色應該保持一致，確保構件表面鮮明、光亮、沒(méi)有皺皮和疙瘩；涂裝厚度應在3點(diǎn)厚度之內，且保持均勻，主要采用觸點(diǎn)式漆膜測厚儀進(jìn)行檢測。
5、成品保護
網(wǎng)架結構涂裝完成之后需要進(jìn)行維護，對構件進(jìn)行維護隔離操作，避免涂層被踐踏或者損傷；在4小時(shí)之內如果遇到刮大風(fēng)或者下雨天氣，需要加以覆蓋，防止涂層上面沾染塵土和水氣，破壞涂層；對于需要運輸的涂裝構件，在運輸過(guò)程中要加防護措施，防止出現磕碰、地面拖拉等現象，損壞涂層；涂裝的構件要避免與酸性溶液接觸，防止涂層遭到腐蝕。
五、屋面施工
1、質(zhì)量標準
本網(wǎng)架屋面面層采用的是彩鋼板，屋面采用的是巖棉夾芯板。施工過(guò)程中選用的彩鋼板品種、規格以及尺寸等都符合《建筑用壓型鋼板》的規定以及相關(guān)設計文件的要求。
2、安裝前準備
屋面施工之前除了要做好必要的準備之外，還要采取安全措施，仔細包裝彩鋼板、科學(xué)搬運和貯存彩鋼板、有效保護檁條、安全接通工具電源。對于板的包裝，采用疊板方式供貨，每層之間的支撐物是60mm厚的聚苯乙烯，放置的間距為900-1000mm，目的在于方便起吊與裝卸。至于選用何種起吊與裝卸方法要根據每件包裝質(zhì)量來(lái)決定，每件包裝上要詳細注明重量、數量、長(cháng)度以及工程名稱(chēng)等信息。對于板的搬運和貯存，第一在吊裝板時(shí)要保持平衡，采用寬度在200mm以上的尼龍帶進(jìn)行吊裝，在板與帶之間需要嵌入木板；第二要將包裝好的板放置于牢固平坦的地面上，并且在下部以聚苯乙烯或者是木條嵌入，要傾斜存放，確保凝聚液及積水及時(shí)排出；第三包裝好的板堆放要低于三層，每層之間以隔板分割；第四不能將板長(cháng)時(shí)間暴露放置，一般在4個(gè)月之內。
3、安裝技術(shù)要求
第一，板安裝之前要將其按照圖紙進(jìn)行準確定位。確定安裝起始點(diǎn)之后，開(kāi)始從一側向另一側，沿檐口向屋脊方向安裝。第二，安裝方向明確了就要開(kāi)始安裝彩鋼板，安裝之前首先固定好端邊封口板，然后安裝第一塊板，并用檁條垂直固定，按照順序依次完成第二塊、第三塊的安裝，直至安裝完畢。前一個(gè)板與后一個(gè)板的凸沿要重疊，并且要保持垂直，將板用自攻螺釘與檁條緊密連接在一起。第四，彩鋼板與C檁條之間的連接采用自攻螺釘，采用兩個(gè)6.3的自攻螺釘。第五，以保證屋面平整作為出發(fā)點(diǎn)，每?jì)蓚�(gè)檁條之間，要在板寬方向另加鉚釘，檁條之間的間距要在300mm以?xún)�。第六，板安裝要按照順序進(jìn)行，并且在安裝過(guò)程中要注意連接部位的防水處理。第七，彩鋼板的短邊搭接長(cháng)度要在200mm以?xún)�，具體多少根據排水距離和坡度來(lái)確定。以改善搭接部分的抗氣候能力作為出發(fā)點(diǎn)，一般還會(huì )在搭接處涂?jì)尚心z泥，外加鉚釘緊固，每個(gè)鉚釘的間距在300mm以?xún)�。第八，壓型彩鋼板鋪設過(guò)程中，每相鄰兩塊板的連接要沿著(zhù)最大頻率風(fēng)向；根據屋頂的長(cháng)度，確定上下兩排板間的搭接長(cháng)度，搭接長(cháng)度一般大于200mm，同時(shí)連接部位要用密封膠密封。此外，要用自攻螺釘加上密封墊圈連接彩鋼板和檁條，并且用密封膠對屋脊處進(jìn)行密封。
4、質(zhì)量保證措施
要想確保鋼結構網(wǎng)架屋面的施工質(zhì)量，需要從材質(zhì)、網(wǎng)架構件等方面進(jìn)行努力，施工過(guò)程中使用的材料要進(jìn)行力學(xué)性能檢測和化學(xué)分析，合格之后才能用于施工；網(wǎng)架構件要確保在工廠(chǎng)內制作，對于螺栓球、桿件以及支座等零部件要有檢驗合格記錄，滿(mǎn)足相關(guān)設計要求；網(wǎng)架構件表面清潔度要達到要求，噴砂除銹要達到Sa2.5級,手工除銹要達到St2.5級。網(wǎng)架構件之間要按照等級強度要求進(jìn)行焊接，要按照相關(guān)規范要求進(jìn)行焊接，確保焊接質(zhì)量，焊縫要滿(mǎn)足國家規定的二級質(zhì)量檢驗標準要求。進(jìn)行支座球體與普通鋼的焊接時(shí)要確保溫度在50℃，并且采用系列焊條進(jìn)行。
5、檢查驗收
�。�1）用拉線(xiàn)和鋼尺檢查彩鋼板的尺寸偏差符合下表：注：H為彩鋼板截面高度
�。�2）檢查彩鋼板、泛水板的過(guò)程中要嚴格按照國家相關(guān)標準進(jìn)行，此外，還要檢查連接件的規格以及密封材料的性能。
�。�3）檢查彩鋼板以及泛水板是否固定可靠，涂刷的防腐涂料以及輻射的防水密封材料是否均勻，并且嚴格按照國家標準檢查連接件的數量以及設計的間距。
�。�4）檢驗壓型金屬板安裝的搭接長(cháng)度。
【總結】
綜上所述，鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)十分復雜，為了確保施工能夠順利進(jìn)行，應該嚴格進(jìn)行施工準備，施工過(guò)程中應該嚴格按照國家標準要求規范進(jìn)行。鋼結構網(wǎng)架屋面施工技術(shù)作為一項技術(shù)經(jīng)過(guò)長(cháng)期發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，目前在大中型建筑結構中都有應用，本文列舉的廣西荔浦體育館屋面建設就是非常典型的案例。未來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，網(wǎng)架屋面施工技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng )新，會(huì )有更多的建筑使用網(wǎng)架屋面施工技術(shù)，網(wǎng)架屋面施工技術(shù)發(fā)展前景一片看好。
參考文獻
[1]杜書(shū)廷.鋼網(wǎng)架XPS板外墻外保溫系統性能分析與應用[J].施工技術(shù),2013(03):26-30.
[2]劉公林.鋼網(wǎng)架XPS板外墻外保溫系統防火技術(shù)性能分析與應用[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2014(04):24-27.
作者：任媛 單位：山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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