體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理研究

王世斌 王潔

摘 要：伴隨著我國工程建筑的規(guī)模逐漸擴大，大跨度空間的施工建設也越來越多，體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工就是其中一個。尤其在近幾年，我國的大跨度鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模越來越大，但大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制卻非常難，如果施工質(zhì)量不過關，將嚴重影響工程整體質(zhì)量。基于對體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理的研究，分析了體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程控制的具體方案，并對大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理方案進行詳細闡述。

關鍵詞：體育館；項目；大跨度；鋼結(jié)構(gòu)；施工

1 前言

我國市場經(jīng)濟發(fā)展進程的不但加快，人們對體育館項目結(jié)構(gòu)形式的設計應用也呈現(xiàn)出多元化的趨勢。然而，在實際設計應用過程中，體育館項目大跨度以其對鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大的特點，給體育館項目建設施工質(zhì)量控制人員帶來新的調(diào)整。基于此，研究人員應在明確施工質(zhì)量問題的基礎上，找出體育館項目施工質(zhì)量優(yōu)化控制的方式方法。

2 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應用特點

大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應用特點主要體現(xiàn)在三個方面，即鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大。隨著鋼結(jié)構(gòu)跨度的不斷增加，使得超過百米以及殼體結(jié)構(gòu)在工程建設中得到良好的實踐應用。具體來說，工程建設的跨度越大，其懸臂所要承受的荷載就越大，這就要求鋼材的強度必須得到設計要求標準。在以往傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)中，對于大跨度問題，是通過設置柱體或是梁體，來減小跨度長度，從而提高整個結(jié)構(gòu)的承載能力的。但大跨度的設計理念下，沒有柱子或是梁體來提供支撐，因此，設計人員要控制好鋼材應用的強度，來克服剪力。在預應力方面，其重要體現(xiàn)的張拉結(jié)構(gòu)與索穹頂，能夠大幅度增強鋼材的使用強度。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)中，對于眾多節(jié)點的連接大多采用焊接施工方法。因焊接瞬間高溫作業(yè)會改變鋼材的性能效果，因此，在焊接前，施工技術(shù)人員要做好一系列的準備工作，即在鋼筋對接位置設置凹槽。此過程，施工人員要通過測算焊接接縫的長度，來確定昂管凹槽的設置深度[1]。而對于兩個焊接鋼材的連接板應采用圍焊固定的方式，或是將連接件方向設置在沿著鋼構(gòu)件剪切力擺放，來防止板材外漏問題的出現(xiàn)。

3 體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程控制

3.1 吊裝與安裝鋼析架

在體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，綜合考慮到鋼析架的吊裝高度及范圍，因此需要分3次吊裝三軸至十軸的鋼析架，而臨床支撐需設置一定的胎架。在吊裝鋼析架時，可采用兩臺汽車式起重機進行操作施工。為確保大跨度鋼結(jié)構(gòu)達到較高的穩(wěn)定性，可先對主鋼街架進行吊裝，再對其臨近部位的鋼析架進行吊裝，吊裝的整個鋼結(jié)構(gòu)就能達到相對較高的穩(wěn)定性。同時，在吊裝鋼析架的過程中，由于其具有相對較高的高度及相對較大的跨度，因此需吊裝3次。在實際施工的過程中，還需采用雙機抬吊，并且在抬吊鋼析架的過程中還需充分配合兩臺吊機，即吊鉤必須始終處于垂直的狀態(tài)。

3.2 安全計算臨時支墩

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中，可采用胎架作為臨時支墩。在設置胎架過程中，一般采用工字鋼、角鋼及鋼管等進行固定，即焊接工字鋼及4根鋼管，各個鋼管之間的水平距離為4m，步距為2m，同時要將限位板設置在每一個節(jié)點處，這樣就能通過三角形空間桁架的方式將其進行加固[2]。在安裝鋼架的施工過程中，為確保臨時支墩達到一定的支撐強度、穩(wěn)定性及支撐剛度，使其能夠確保整個施工過程中安全可靠，需對臨時支墩的受力情況進行安全計算，同時采用容許應力法對其結(jié)構(gòu)進行合理的設計，這樣才能確保臨時支墩達到較高的穩(wěn)定性及安全性。而在安全使用臨時支墩的過程中，須確保鋼管立柱滿足要求的地基承載力，且在支墩的底部，需事先墊上一定規(guī)格的鋼板，然后采用螺栓將首層版與鋼板固定牢靠。當樓板上落下臨時支墩時，則可使用預制的鋼板直接將樓板的底部頂住，并采用螺栓將鋼板與胎架地板栓緊，這樣才能確保其達到較高的穩(wěn)定性。

3.3 整體拼接鋼析架

在吊裝存在柱間支撐的鋼桁架時，需要分段吊裝各個鋼桁架，其中兩柱間的長度即為分段吊裝的長度，當?shù)跹b完兩段鋼桁架后，則需對其兩端交界處進行精準拼接，當完成拼接后，則需將吊鉤松開，將荷載卸下后再吊裝下一段的鋼桁架。在吊裝與安裝大跨度鋼桁架的過程中，正式吊裝前需對臨時支墩進行安裝和固定，且臨時支墩的頂端還需平鋪方木，支墩頂部的工字鋼與方木間需進行固定綁扎。此處吊裝也需要分3段完成[3]。其一，在吊裝第1段的鋼桁架時，需在支墩上及混凝土柱上分別放置鋼桁架，同時采用鋼絲繩及短方木將鋼桁架進行臨時固定。其二，當此處結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定狀態(tài)時則需對第2段鋼桁架進行吊裝，這時需要將鋼桁架放置在臨時支墩上，而完成該段的吊裝后，則需拼接其兩端交接處。其三，按照同樣的步驟吊裝完成第3段的鋼桁架。當整個鋼桁架吊裝與安裝穩(wěn)定后，就可將鋼桁架采用千斤頂頂起來，同時將下方的臨時支墩移除，最后卸下支墩荷載，并將支墩移除。

4 體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理

4.1 施工準備階段

在施工準備階段，其質(zhì)量管理和控制包括施工方案的優(yōu)化及施工程序的合理安排，施工人員與設計人員間要做好相應的施工技術(shù)交底，并且要詳了解每道施工工序的質(zhì)量要求和標準。同時，在對施工圖紙進行審查的過程中，也須做到嚴謹和仔細，且針對施工人員還需要加強施工技術(shù)培訓，既能提升施工質(zhì)量，又能確保施工工期順利推進。而針對施工過程中應用到的各種原材料，質(zhì)量管理人員也需對其進行嚴格的檢驗和審查，即對于存在缺陷的原材料或質(zhì)量檢驗不合格的原材料須嚴格禁止使用[4]。在實際施工之前，針對施工設備和機械也需進行嚴格的檢查和維修，要對相關的施工機械進行合理的配備，同時采用質(zhì)量預控法，對施工中可能出現(xiàn)的各種問題進行預先控制，這樣就能避免大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中不會出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。

4.2 施工階段

在體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，由于其對質(zhì)量要求相對較高，且施工過程面臨相對較大的難度，因此在實際施工的過程中須對其質(zhì)量管理工作加強領導，對各種規(guī)范標準需進行嚴格的執(zhí)行。同時，應按照施工設計組織要求對具體的施工流程進行嚴格控制，只有這樣才能確保工程質(zhì)量管理工作發(fā)揮出真正的作用。而施工人員在實際施工的過程中，需將施工質(zhì)量放在施工的收尾，即對施工質(zhì)量進行精心管理，這樣才能確保有效實現(xiàn)質(zhì)量管理目標[5]。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，還需對施工作業(yè)指導書進行詳細的研讀，按指導書上的各個要求和標準嚴格進行施工操作及技術(shù)交底，以確保能夠?qū)κ┕み^程進行嚴格的監(jiān)控檢查及控制，從而達到提高整個大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的目的。

5 結(jié)語

體育場項目大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大等特點，只有在保證鋼桁架安裝、吊裝以及整體拼接施工質(zhì)量的情況下，才能實現(xiàn)其優(yōu)勢功能，確保體育館項目大跨度施工達到較高的質(zhì)量和效率。

參考文獻：

[1] 張陸杰.BIM技術(shù)在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應用分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（1）：133+135.

[2] 范應中.大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與施工質(zhì)量問題探索[J].建材與裝飾，2017（2）：3536.

[3] 陳亮.大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].山西建筑，2015（9）：213～215.