弓國濤
(陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710032)
在施工技術(shù)體系不斷成熟的背景下,鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍也在不斷拓寬,該結(jié)構(gòu)具備質(zhì)量小、強(qiáng)度高等優(yōu)勢,能夠有效降低建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的受壓情況。在鋼結(jié)構(gòu)組成部分中,曲面肋梁屬于加工和安裝難度較高的構(gòu)件,通過梳理曲面肋梁加工和安裝過程中需要注意的內(nèi)容,對于提升結(jié)構(gòu)加工和安裝質(zhì)量有著積極地意義。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加工之前,首要工作任務(wù)便是做好模型和確定編號。在具體應(yīng)用中,需要保證以下設(shè)計資料齊全:原設(shè)計圖紙或其他與原設(shè)計圖紙性質(zhì)等同的文件、項目交底文件。交底文件中需包含運(yùn)輸尺寸、重量、構(gòu)件分段原則、編號原則、現(xiàn)場吊機(jī)起吊量等。起始建立模型的時候,由一位( 唯一性) 建模人員負(fù)責(zé)添加軸網(wǎng)、新截面和新材質(zhì),模型完成后經(jīng)詳圖審核人員報安裝人員審核。深化設(shè)計模型應(yīng)包括所有結(jié)構(gòu)桿件、構(gòu)件零件編號、連接節(jié)點(diǎn)、細(xì)部構(gòu)造、工藝措施及與其他專業(yè)協(xié)調(diào)的內(nèi)容等。類似大型多腔體項目,加工及現(xiàn)場施工時不可避免需要開設(shè)部分人行孔及排煙孔,人行孔及排煙孔的開設(shè)需要與加工人員和現(xiàn)場施工人員溝通確認(rèn),建模人員需要在三維模型中按照行走路線漫游是否可行,從而確保加工后構(gòu)件的實用性。
在綠色施工理念不斷推行的背景下,為了確保綠色施工工作的順利進(jìn)行,減少現(xiàn)場施工作業(yè)內(nèi)容,因此在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工前,還需做好技術(shù)溝通工作,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計制圖深度和表示方法》等規(guī)范內(nèi)容,結(jié)合設(shè)計人員提出的要求,提前確定梁結(jié)構(gòu)上需要安裝的碼板、吊耳、焊接襯板等位置,并且以此為基礎(chǔ)來制作詳細(xì)的構(gòu)件加工圖,參數(shù)信息需要滿足現(xiàn)場作業(yè)的實際需求,而且在對這些臨時措施進(jìn)行加工時,應(yīng)盡量使用結(jié)構(gòu)的邊角料,這樣可以減少鋼材原材料的損耗,降低鋼結(jié)構(gòu)加工時成本的支出。
在不同的建筑工程項目中,對于曲面肋梁的尺寸要求也不同。例如,在橋梁工程施工過程中,所需要的肋梁結(jié)構(gòu)尺寸相對較大,如4500mm×3000mm ×1500mm都是常見的尺寸結(jié)構(gòu)。而且這些結(jié)構(gòu)內(nèi)部隔板數(shù)量較多,需要在結(jié)構(gòu)不同位置處進(jìn)行加強(qiáng)肋設(shè)計,為了滿足后續(xù)運(yùn)輸實際要求,在對其進(jìn)行處理時,也需要根據(jù)實際情況將節(jié)點(diǎn)劃分為若干段,如一些大尺寸曲面肋梁,可以將其分為三到五段,然后進(jìn)行加工,確保每個銜接節(jié)點(diǎn)之間能夠順利連接在一起。并且在加工過程中,對于這些復(fù)雜節(jié)點(diǎn),在處理過程中還要控制好焊接順序,尤其是一些隱蔽位置處,需要做好隱蔽焊縫處理工作,焊接質(zhì)量滿足要求之后,做好防腐涂裝工作,從而確保材料運(yùn)輸環(huán)境的安全性。
在曲面肋梁加工過程中,還需要注意結(jié)構(gòu)焊接的相關(guān)內(nèi)容,在具體焊接中,首要工作便是隱蔽焊縫的處理工作,隨后再對焊接其他結(jié)構(gòu)位置。而且在焊接過程中要注意焊接順序、焊接速度、焊接材料等工作,確保鋼結(jié)構(gòu)能夠順利完成焊接,同時可以達(dá)到指定的焊接要求。另外,在鋼結(jié)構(gòu)完成焊接操作之后,進(jìn)行質(zhì)量校驗,目前經(jīng)常使用到的探測方法為超聲波探傷技術(shù),具體探傷范圍、技術(shù)要求需要根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范來控制,待材料焊接質(zhì)量滿足要求之后,可以進(jìn)入到防腐處理環(huán)節(jié),提高材料的焊接質(zhì)量。
鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有的鐵元素,在與外界空氣長期接觸的情況下,會發(fā)生氧化反應(yīng),這也會降低結(jié)構(gòu)承載力,威脅到結(jié)構(gòu)使用的安全性。因此在實際施工過程中,需要做好鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝的相關(guān)設(shè)計。在傳統(tǒng)處理過程中,經(jīng)常使用到的處理方法為熱噴鋁鋅技術(shù),但是該工藝具備較強(qiáng)的污染性,不滿足綠色施工的相關(guān)要求。因此目前在做防腐處理時,常用的技術(shù)為冷噴鋅防腐技術(shù)。在應(yīng)用此技術(shù)時,需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求操作,而且在實際應(yīng)用中,還需要做好防腐操作后的質(zhì)量檢查,對于漏涂部位及時進(jìn)行返工,確保曲面肋梁出廠前的加工質(zhì)量。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)組裝過程中,需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,梳理具體的安裝順序,在曲面肋梁施工過程中,需要依次完成翼緣板組裝、橫隔板組裝、定位卡板組裝、腹板組裝、腹板焊接、肋梁牛腿組裝等工作,從而得到穩(wěn)定的曲面肋梁結(jié)構(gòu)。第二,做好復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的處理工作,施工過程中日字形截面肋梁縱向加勁肋的拼接難度相對較高,同時直接進(jìn)行焊接難度較大,而且肋梁結(jié)構(gòu)的下腹板在焊接時需要仰焊,困難程度相對較高,通常情況下對其處理時,會先完成結(jié)構(gòu)切割工作,隨后再進(jìn)行全熔透焊,以此來完成結(jié)構(gòu)焊接,確保肋梁最終的施工質(zhì)量。
在作業(yè)現(xiàn)場清理過程中,需要注意以下幾部分內(nèi)容:第一,將作業(yè)區(qū)域的雜物清理干凈,肋梁一般都會通過吊車來輔助施工,對此作業(yè)區(qū)域內(nèi)應(yīng)提前清理完雜物,而且對于基礎(chǔ)面進(jìn)行平整處理。如果基層硬度相對較低,做好基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)工作后再搭設(shè)支架,以便滿足后續(xù)肋梁安裝要求。第二,對于肋梁組裝區(qū)域進(jìn)行清理,將區(qū)域內(nèi)雜物清理出去,而且基礎(chǔ)面做平整處理,這樣有助于肋梁結(jié)構(gòu)在組裝過程中,可以順利驗收肋梁角度、接縫處理等工作質(zhì)量,這也是曲面肋梁施工質(zhì)量的重要保障措施。
肋梁一般都會通過吊車來輔助施工,在吊車正式起吊肋梁之前,先選擇吊車,根據(jù)需要起吊肋梁重量,可以選擇不同重量級的吊車參與到安裝過程中。同時采用兩點(diǎn)起吊或三點(diǎn)起吊來穩(wěn)定肋梁施工過程。另外在安裝過程中還需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,做好試吊動作,在肋梁起吊離開地面30到50厘米時懸停,檢查起吊時各位置是否存在松動,如果存在異常情況,需放回地面進(jìn)處理后再起吊。第二,起吊后還需要減少移動距離,一般都選擇先向上提升,在達(dá)到指定標(biāo)高后再平移,控制好平移速度,確保肋梁移動的穩(wěn)定性。
在位移誤差控制環(huán)節(jié)中,需要注意:第一,在吊車將肋梁移動到待安裝位置附近時,此時放低移動速度??紤]到結(jié)構(gòu)質(zhì)量較大,突然停止會具備較大的慣性,因此在待安裝位置處會提前布置一些木板,起到緩沖作用。第二,在安裝過程中,需要遵循先粗調(diào)整后精細(xì)調(diào)整的順序,粗調(diào)是對肋梁的標(biāo)高、相對位置進(jìn)行誤差控制,而精調(diào)則是在結(jié)構(gòu)馬上達(dá)到指定安裝位置前,校正肋梁中軸線、中位線等內(nèi)容,將誤差控制在容差范圍內(nèi),確保安裝結(jié)果的可靠性。
在肋梁安裝期間,做好監(jiān)測工作也屬于非常重要的內(nèi)容之一。需要注意以下幾點(diǎn):第一,做好監(jiān)測點(diǎn)的合理布設(shè),結(jié)合之前借助BIM技術(shù)得到的仿真實驗數(shù)據(jù)可以了解到,肋梁在安裝過程中,結(jié)構(gòu)上、中、下三個位置屬于應(yīng)力較為集中位置,因此在布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時,需要在該位置布置若干監(jiān)測點(diǎn),確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第二,做好監(jiān)測設(shè)備的選擇工作,利用振弦式傳感器來完成應(yīng)力數(shù)據(jù)的采集工作,傳感器采集到的數(shù)據(jù)也會統(tǒng)一在計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。第三,數(shù)據(jù)處理過程需要滿足要求,而且還需要對最大、最小應(yīng)力數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計,評估數(shù)值合理性,如果不滿足要求,則需及時做好分流或者補(bǔ)強(qiáng)工作,從而提高曲面肋梁結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量。
完成上述操作之后,進(jìn)入到安裝質(zhì)量的驗收工作中,在具體驗收過程中,主要分為兩部分內(nèi)容:一部分是做好焊縫質(zhì)量的驗收工作,可以利用超聲波探傷技術(shù)來完成該環(huán)節(jié),具體探傷范圍、技術(shù)要求需要根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范來控制。另一部分則是做好防腐質(zhì)量的檢查,在吊裝過程中難免會存在磕碰的情況,需要統(tǒng)計防腐涂層掉落情況,對于漏涂部位及時返工,確保曲面肋梁的安裝質(zhì)量。
綜上所述,曲面肋梁結(jié)構(gòu)在使用時,多采用拼接的方式來完成施工,這也要求前期對曲面肋梁進(jìn)行加工時,需要滿足較高的精準(zhǔn)度要求。并且在曲面肋梁安裝過程中還需要做好節(jié)點(diǎn)處理工作,從而確保曲面肋梁的施工質(zhì)量,提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工強(qiáng)度。