氣枕式膜結構的施工主要包括膜材的裁剪、加工,氣枕的制造與安裝等。膜材的連接主要包括熱合連接、黏結連接和縫合連接。其中熱合連接是膜材連接最常用的形式,是將膜邊結合區(qū)域內膜材上的涂層加熱使其融合,并對其施加一定時間的壓力,使膜材牢固連接在一起。
加熱方法有高頻熱合、熱空氣熱合、熱烙鐵等。熱合連接有搭接、單覆層對接、雙覆層對接等多種方式,其連接強度與熱合形式、熱合方法以及搭接寬度有很大關系。熱合連接具有很好的連接強度和防水性能,膜受力均勻、連續(xù),是一種現(xiàn)代膜結構廣泛采用的膜材連接方式。
首先,根據(jù)圖紙對膜材進行裁剪,之后將裁剪片進行熱合焊接,形成具有曲面的單片膜材。焊接時需要根據(jù)經驗先確定加工膜材的焊接溫度和焊接速度,可采用裁剪邊角料進行試焊,焊接完成后對熱合縫進行拉伸及剝離試驗。隨后進入正式焊接階段,對裁剪片進行確認、檢查、編號,按照事先編好的加工順序逐一進行焊接熱合縫,焊接溫度及焊接速度根據(jù)試焊結果調節(jié),同時要求每天正式焊接前均進行試焊試驗,保證正式焊接達到加工強度要求。
形成具有曲面的膜材后,將膜材按照氣枕的設計要求邊界熱合為整體并收邊。將加工好的氣枕吊運至安裝位置后,將未充氣的氣枕展開,稍微張拉使氣枕固定在夾具邊界上。每一片 ETFE 氣枕安裝完成后,必須將充氣軟管安裝完成,進行供氣。同時對供氣機械系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)等安裝測試完畢,確保整個系統(tǒng)能有效運轉之后方可進行充氣工作。隨時監(jiān)測結構狀態(tài),并根據(jù)具體情況做出調整,充氣后氣枕內壓應符合設計要求。
氣枕式膜結構對安裝的精度和定位較為敏感,當實際安裝與設計有偏差時,可造成氣枕受力不均勻甚至無法安裝。所以在膜結構加工前通常先對主體結構進行測量定位,并在膜結構加工和安裝過程中保證施工精度。ETFE膜材的褶皺問題容易引起膜材的應力不均勻,對膜材的受力性能有一定影響。在施工過程中,應注意對ETFE膜材的保護,避免其直接折疊產生褶皺,通常在折疊處墊上軟管,此外膜材應避免接觸尖銳物體導致破損。當ETFE膜材產生褶皺,可采用局部加熱的方式消除褶皺。