網架鋼結構施工缺陷問題研究

鄧向雷

中冶華天工程技術有限公司 安徽 馬鞍山 243000

鋼結構具有良好的韌性與抗震性，材料強度比較高，施工效率高，尤其是可以靈活地進行空間布置。然而，由于網架結構形狀比較復雜，相應的配件精度要求比較高，加之容易出現銹蝕問題，所以要強化其施工過程的質量管控。

1 網架鋼結構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架鋼結構安裝的位置與設計規定值二者間的差別。在網架鋼結構設計期間，利用力學等知識，對桿件安裝的位置和方法進行計算，在實際的安裝過程中，網架鋼結構可能會在自重作用、安裝精度以及其他荷載等因素的影響下，使得安裝完畢的網架鋼結構和預先設計值之間存在誤差。一旦安裝誤差超過規定的允許誤差值，需要綜合評估安裝的誤差對網架鋼結構安全性的影響程度，并采取相應的措施減小該誤差帶來的影響。

1.2 桿件初始彎曲

單根網架鋼結構桿件的初始彎曲，相應的成因主要是由運輸碰撞或制作加工精度不足等。如果單根網架鋼結構桿件存在初始彎曲缺陷，那么桿件的中心軸線勢必會偏離預定值，在外力作用下會承受來自于受壓應力所產生的彎曲應力，進而影響壓桿桿件的穩定承載力。

1.3 節點缺陷問題

網架鋼結構的節點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。螺栓球節點可能會存在多余球孔沒有完全封閉，桿件套筒出現松動以及確實緊固螺釘等缺陷問題。

1.4 支座缺陷問題

作為網架鋼結構的重要構成部分，支座是確保結構穩固性的重要保障，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，還需要結合相應要求和規定，對可能存在的施工缺陷進行排查[1]。

2 網架鋼結構施工的處理對策

2.1 科學確定拼接順序

在網架鋼結構安裝施工期間，需要綜合考慮施工場地、網架鋼結構形式、受力特征、支撐形式、桿件小拼單元、施工機設性能以及臨時穩定邊界條件等情況，科學確定網架高空拼接的順序，確保鋼結構安裝的精確度，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架，需要結合其受力特征來科學確定其安裝順序，先進行橫向中間條片安裝，后進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構體系后，再按照對稱安裝的方式進行周邊三角形網架和四角形網架安裝。

2.2 嚴控基準軸線位置

為了避免出現安裝誤差缺陷，先仔細地檢查建筑物的基準軸線、支撐標高、支座軸線以及預埋焊接位置等，同時做好相應的檢查記錄工作。其次，跟蹤控制網架鋼結構支座軸線，網架屋脊線，網架下弦、檐口線和支撐面的標高等相關尺寸，確保及時發現和糾正存在的尺寸誤差。再次，在拼裝小拼單元和網片期間，對二者的垂直度和定位線等進行嚴格控制，使各節點和鋼結構桿件連接的中心線可以匯交于一點，相應的焊接球最終匯交于球心位置處。最后，在拼裝完成網架鋼結構后，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指標。

2.3 合理設置拼裝支架

首先，要確保網架鋼結構有足夠的剛度和強度，通過驗算確保拼裝支架具有良好的強度要求，使其滿足單肢穩定要求和整體穩定要求。其次，確保網架鋼結構沉降量的穩定性。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，尤其是在承載狀態下更是會出現沉降，在拼裝網架鋼結構的時候，確保支架沉降量可以保持穩定狀態，必要的時可以借助千斤頂設備等進行合理調整。如果網架拼裝中支架出現了不穩定沉降問題或水平位移，那么需要及時加以糾正，需要相應的安裝作業人員做好網架拼裝過程中的支架變形監測情況，避免拼裝支架自身變形問題而對網架拼裝結果的精度產生影響。

2.4 焊接及其質量控制

鑒于網架鋼結構施工規模比較大，涉及比較大的工程量，施工質量要求也比較高，加之其結構也比較復雜，對結構的連接性能有較高要求。在網架鋼結構連接期間，主要采用焊接連接技術，具體需要結合實際的施工情況來選擇恰當的焊接技術及焊接工序，這直接關乎建筑物鋼結構安裝施工質量。由于網架鋼結構涉及比較多的鋼結構，尤其是其中涉及許多立焊以及斜立焊等焊接位置，這會在一定程度上增加焊接工作的難度。針對這種情況，安裝作業人員在網架鋼結構施工時，提前明確焊接連接中的特殊部位，并借助相應試驗來對焊接的方式、材料等進行合理確定，同時做好相應的安全施工防護對策，保證網架鋼結構構件焊接的質量可以滿足有關的規定和要求，這是提升網架鋼結構工程施工質量的重要保障。

2.5 開展構件防護管理

一方面，做好網架鋼結構構件防腐管理工作。在拼裝網架鋼結構構件的過程中，安裝人員需要合理選擇防腐材料，同時需要做好鋼結構基地除銹工作，嚴格按照規定的鋼結構安裝要求，保證鋼結構安裝的質量。監理人員需要深入了解各種類型的鋼結構防腐材料及特征，充分結合以往的成熟技術和經驗，尋找最具性價比的防腐材料和保護方法，如金屬噴涂以及應用耐候鋼等，同時控制好噴涂時間、溫度和濕度等，確保網架鋼結構構件的防護質量。另一方面，本著“變形協調，卸載均衡”的原則，進行拆除網架鋼結構安裝中所設置的臨時支座等拼裝支撐點，避免支座出現超載失穩或局部破壞問題，同時要對臨時支座拆除方法以及具體順序進行科學確定，確保網架鋼結構拼裝過程中支撐點拆除的合理性[2]。

3 結束語

網架鋼結構施工工作量比較大，安裝要求比較高，施工難度相對較大，在實際施工中可能會出現安裝誤差問題、桿件初始彎曲、節點缺陷問題和支座缺陷問題等常見缺陷問題，影響了施工質量。為此，實際施工中要從科學確定拼接順序入手，嚴控基準軸線位置，合理設置拼裝支架，焊接及其質量控制，開展構件防護管理，確保有效防范網架鋼結構施工缺陷問題。