网架钢结构施工缺陷问题研究

邓向雷

中冶华天工程技术有限公司 安徽 马鞍山 243000

钢结构具有良好的韧性与抗震性，材料强度比较高，施工效率高，尤其是可以灵活地进行空间布置。然而，由于网架结构形状比较复杂，相应的配件精度要求比较高，加之容易出现锈蚀问题，所以要强化其施工过程的质量管控。

1 网架钢结构施工中常见的缺陷问题

1.1 安装误差问题

安装误差问题是指网架钢结构安装的位置与设计规定值二者间的差别。在网架钢结构设计期间，利用力学等知识，对杆件安装的位置和方法进行计算，在实际的安装过程中，网架钢结构可能会在自重作用、安装精度以及其他荷载等因素的影响下，使得安装完毕的网架钢结构和预先设计值之间存在误差。一旦安装误差超过规定的允许误差值，需要综合评估安装的误差对网架钢结构安全性的影响程度，并采取相应的措施减小该误差带来的影响。

1.2 杆件初始弯曲

单根网架钢结构杆件的初始弯曲，相应的成因主要是由运输碰撞或制作加工精度不足等。如果单根网架钢结构杆件存在初始弯曲缺陷，那么杆件的中心轴线势必会偏离预定值，在外力作用下会承受来自于受压应力所产生的弯曲应力，进而影响压杆杆件的稳定承载力。

1.3 节点缺陷问题

网架钢结构的节点主要包括螺栓球和焊接等类型，其最为常见的缺陷就是焊接缺陷问题。螺栓球节点可能会存在多余球孔没有完全封闭，杆件套筒出现松动以及确实紧固螺钉等缺陷问题。

1.4 支座缺陷问题

作为网架钢结构的重要构成部分，支座是确保结构稳固性的重要保障，具体可以分成普通固定铰支座和特殊功能支座等类型。然而普通铰支座，可能会存在焊缝缺陷以及螺母紧固不到位等缺陷；针对某些特殊功用的支座，还需要结合相应要求和规定，对可能存在的施工缺陷进行排查[1]。

2 网架钢结构施工的处理对策

2.1 科学确定拼接顺序

在网架钢结构安装施工期间，需要综合考虑施工场地、网架钢结构形式、受力特征、支撑形式、杆件小拼单元、施工机设性能以及临时稳定边界条件等情况，科学确定网架高空拼接的顺序，确保钢结构安装的精确度，减少安装误差的积累。比如，平面椭圆形两向正交正放周边支撑网架，需要结合其受力特征来科学确定其安装顺序，先进行横向中间条片安装，后进行纵向最高条块安装，在拱顶固定且形成可以承受自重的结构体系后，再按照对称安装的方式进行周边三角形网架和四角形网架安装。

2.2 严控基准轴线位置

为了避免出现安装误差缺陷，先仔细地检查建筑物的基准轴线、支撑标高、支座轴线以及预埋焊接位置等，同时做好相应的检查记录工作。其次，跟踪控制网架钢结构支座轴线，网架屋脊线，网架下弦、檐口线和支撑面的标高等相关尺寸，确保及时发现和纠正存在的尺寸误差。再次，在拼装小拼单元和网片期间，对二者的垂直度和定位线等进行严格控制，使各节点和钢结构杆件连接的中心线可以汇交于一点，相应的焊接球最终汇交于球心位置处。最后，在拼装完成网架钢结构后，检查和纠正支座中心偏移，纵横向长度偏差，相邻支座高差和偏移等相关指标。

2.3 合理设置拼装支架

首先，要确保网架钢结构有足够的刚度和强度，通过验算确保拼装支架具有良好的强度要求，使其满足单肢稳定要求和整体稳定要求。其次，确保网架钢结构沉降量的稳定性。支架沉降通常和地基沉降、支架本身弹性压缩以及接头压缩变形等情况有关，尤其是在承载状态下更是会出现沉降，在拼装网架钢结构的时候，确保支架沉降量可以保持稳定状态，必要的时可以借助千斤顶设备等进行合理调整。如果网架拼装中支架出现了不稳定沉降问题或水平位移，那么需要及时加以纠正，需要相应的安装作业人员做好网架拼装过程中的支架变形监测情况，避免拼装支架自身变形问题而对网架拼装结果的精度产生影响。

2.4 焊接及其质量控制

鉴于网架钢结构施工规模比较大，涉及比较大的工程量，施工质量要求也比较高，加之其结构也比较复杂，对结构的连接性能有较高要求。在网架钢结构连接期间，主要采用焊接连接技术，具体需要结合实际的施工情况来选择恰当的焊接技术及焊接工序，这直接关乎建筑物钢结构安装施工质量。由于网架钢结构涉及比较多的钢结构，尤其是其中涉及许多立焊以及斜立焊等焊接位置，这会在一定程度上增加焊接工作的难度。针对这种情况，安装作业人员在网架钢结构施工时，提前明确焊接连接中的特殊部位，并借助相应试验来对焊接的方式、材料等进行合理确定，同时做好相应的安全施工防护对策，保证网架钢结构构件焊接的质量可以满足有关的规定和要求，这是提升网架钢结构工程施工质量的重要保障。

2.5 开展构件防护管理

一方面，做好网架钢结构构件防腐管理工作。在拼装网架钢结构构件的过程中，安装人员需要合理选择防腐材料，同时需要做好钢结构基地除锈工作，严格按照规定的钢结构安装要求，保证钢结构安装的质量。监理人员需要深入了解各种类型的钢结构防腐材料及特征，充分结合以往的成熟技术和经验，寻找最具性价比的防腐材料和保护方法，如金属喷涂以及应用耐候钢等，同时控制好喷涂时间、温度和湿度等，确保网架钢结构构件的防护质量。另一方面，本着“变形协调，卸载均衡”的原则，进行拆除网架钢结构安装中所设置的临时支座等拼装支撑点，避免支座出现超载失稳或局部破坏问题，同时要对临时支座拆除方法以及具体顺序进行科学确定，确保网架钢结构拼装过程中支撑点拆除的合理性[2]。

3 结束语

网架钢结构施工工作量比较大，安装要求比较高，施工难度相对较大，在实际施工中可能会出现安装误差问题、杆件初始弯曲、节点缺陷问题和支座缺陷问题等常见缺陷问题，影响了施工质量。为此，实际施工中要从科学确定拼接顺序入手，严控基准轴线位置，合理设置拼装支架，焊接及其质量控制，开展构件防护管理，确保有效防范网架钢结构施工缺陷问题。