浅谈单层工业厂房构件拼装与加固技术

闫文中

河南国基建设集团有限公司，河南 郑州 450047

单层工业厂房大多采用装配式钢筋混凝土结构 （重型厂房采用钢结构）（图1）。其主要承重构件除基础为现浇构件外，其它构件（柱、吊车梁、基础梁、屋架、天窗架、屋面板等）均为预制构件。根据构件尺寸和重量及运输构件的能力，预制构件中较大型的一般在施工现场就地制作；中小型的多集中在工厂制作，然后运送到现场安装。结构安装工程是单层工业厂房施工中的主导工种工程。

图1 单层厂房装配式钢筋混凝土骨架及主要构件

单层装配式工业厂房，一般面积较大，平面尺寸较大，构件重量及尺寸较大，钢筋混凝土屋架重量可达几十吨，屋架跨度有十几米、20多米、30多米等。柱高可达十几米、20多米、30多米甚至40多米等。

1 构件的拼装与加固

图2 预应力混凝土屋架拼装示意图

天窗架及大跨度屋架一般制成两个半榀，在施工现场拼装成整体。拼装工作一般均在拼装台上进行，拼装台要坚实牢固，不允许产生不均匀沉降。拼装台的高度应满足屋架拼装操作的要求 (如：安装附件以及在拼装节点处焊接、拧螺栓等施工操作的要求)。构件的拼装方法有立拼和平拼两种，平拼构件在吊装前要临时加固后翻身扶直。

1.1 钢筋混凝土屋架的拼装（图2）

拼装的位置即构件布置图中吊装前就位的位置，避免二次搬运。

拼装顺序为：

1）做好支墩：每半榀屋架要做两个砖砌支墩，支墩上放方木或钢筋混凝土预制块。支墩一般高出地面30cm，垫木厚度根据屋架起拱要求确定。中间支墩至屋架跨中净距一般为400mm～500mm ；

2）竖立支架：稳定屋架的支架，立柱用梢径不小于100mm的圆木制成，埋入土中0.8m～1m。每榀屋架用6～8个支架，其位置应与屋架拼装节点、安装支撑连接件的预留孔眼或预埋铁件错开；

3）屋架块体就位：将两个半榀屋架吊至支墩上，上下弦拼接点要对齐，下拼接点同时要对好穿预应力筋的预留孔，预留孔连接处用铁皮管连接，然后用8号铁线将屋架与支架绑牢；

4）检查并校正两半榀屋架是否在同一平面上，并检查垂直度；

5）穿预应力筋；

6）焊上弦拼接钢板及灌筑下弦接头立缝，要防止灌缝砂浆流人预留孔中；

7）预应力钢筋张拉，锚固及孔道灌浆；

8）焊接下弦拼接钢板及灌筑上弦接头立缝。

1.2 钢屋架现场拼装

钢屋架的拼装有平拼，立拼两种方法。跨度 24m以内的钢屋架可采用平拼（图3），跨度较大的屋架采用立拼。立拼方法与预应力混凝土屋架立拼法基本相同。平拼的拼装台表面应抄平。拼装时，将屋架吊到拼装台上后，先装上拼接螺栓；再检查并校正屋架的跨距、起拱，然后拧紧螺栓并进行电焊。焊好一面焊缝后，将屋架翻身，焊接另一面的焊缝。若拼装台较高，下面的焊缝可以仰焊。

钢屋架刚度较差，在翻身、扶直及起吊以前，应用杉木杆绑扎加固。

图3 在拼装台上拼装钢屋架（ a ） 平面 （ b ） 立面

1.3 天窗架的拼装

一般 6m跨度的钢筋混凝土天窗架都采取平拼。9m跨度的钢筋混凝土天窗架，由于在翻身过程中容易发生变形，因此，采取立拼。如果采取平拼，在翻身时必须先进行加固，以确保天窗架不变形，如图4所示。

图4 6m 跨度钢筋混凝土天窗架平拼装

1）天窗架的拼装操作工艺

铺设支垫→找正→垫平→加固→电焊→另一面焊接。

2）天窗架拼装的操作要点

（1）铺设支垫：清理好拼装场地后，根据天窗架拼装节点，铺设100×l00×1000mm的方木，要求平整。然后将天窗块体平放在支垫上，再用木楔子垫平找正。要求跨度尺寸准确，并且必须垫平在同一水平面上。

（2）天窗架加固：在天窗架垫平找正后，对天窗架要进行加固。天窗架高度在2m以内时加固一道，超过2m时要加固两道。加固用稍头直径不小于10cm的杉槁，并用8号铅丝绑扎，但杉槁的两头不应超过天窗架立柱300mm。

（3）焊接：焊接前必须再一次对天窗架的平整度和跨度尺寸，以及天窗架的垂直度进行检查，发现有不符要求处应修理调整好，必须准确无误后才能焊接。先焊接一面，然后将天窗架翻身再焊接另一面。将整个天窗架拼装焊接好后，将天窗架吊运到指定位置竖立放好，要注意必须要用双面斜撑支住，以防止倒塌伤人或损坏构件。

2 构件的质量检查、弹线及编号

为保证工程质量，在构件吊装前对全部构件要进行一次质量检查。检查的主要内容有：

1）构件的型号、数量、外形尺寸、预埋件位置及尺寸、构件混凝土的强度以及构件有无损伤，变形、裂缝等。

2）构件混凝土的强度应不低于设计规定的吊装强度。一般柱的混凝土强度应不低于设计强度等级的70%，跨度较大的梁及屋架的混凝土强度要达到100%设计强度等级，在吊装预应力屋架时，孔道灰浆的强度应不低于15N/mm2。

3）外形尺寸检查的要求

（1）柱应检查总长度，柱脚到牛腿的长度，柱底面的平整度、柱截面尺寸及各种预埋件的位置和尺寸；

（2）屋架应检查总长度、侧向弯曲、各预埋件的位置；

（3）吊车梁应检查总长度、高度、侧向弯曲、各预埋件的位置。

3 结论

总之，单层装配式工业厂房构件规格比较多，只有做好构件拼装与加固，才能保证厂房的整个结构的质量。

[1]冯国军.穹拱式钢屋架安装工法[J].安装，2001(S1).

[2]鲍广鉴.深圳地王大厦工程钢结构施工技术[J].建筑施工，1996(1).

[3]张同波，周伟桥.青岛国际会展中心钢结构施工技术[J].建筑施工，2007(4).

[4]何春凯，王伦兵，邢广寺.某混凝土柱-钢屋架单层工业厂房的鉴定与加固[J].建筑科学，2006(3).