對(duì)《扣件式鋼管架規(guī)范》(JGJ 130-2011)立桿焊接連接方式探討及實(shí)施

呂良軍

(廣西冶金建設(shè)公司，廣西柳州545002)

工程界內(nèi)眾所周知，規(guī)范是工程中必須遵守的行業(yè)條文。但當(dāng)現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)了規(guī)范外的情況，如何理解規(guī)范與執(zhí)行規(guī)范，是對(duì)優(yōu)秀技術(shù)人員的要求，尤其是對(duì)高級(jí)技術(shù)人員的素質(zhì)要求。

《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ 130-2011)[1]中第6．3．5條規(guī)定：立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。《扣件式鋼管腳手架規(guī)程》GBJ 103-2008第六章也規(guī)定：扣件式鋼管腳手架立管應(yīng)采用對(duì)接形式。

按照此要求，建筑鋼管腳手架立桿，不管是滿堂架還是外架,都必須采用對(duì)接扣件形式，才滿足規(guī)范要求。

1 工程概況

柳州市某工程大型地下室30 000 m2的滿堂架模板支撐體系就遇到該規(guī)范要求,由于地下室頂板3%坡度的結(jié)構(gòu)排水要求和地下室底板1%坡度的結(jié)構(gòu)排水要求,使得各處的滿堂架模板支撐體系立桿,有著從4.5～5.4 m不同的高度,由于面積過大，項(xiàng)目部采取分批租用和采購鋼管，長度不一，不滿足施工要求,因此每根鋼管立桿都存在接頭。此時(shí)，部分鋼管所有人和管理人，出于節(jié)約一次性投資的目的，安排工人對(duì)鋼管立桿采用對(duì)接焊接的形式。

2 存在的問題

這樣對(duì)鋼管立桿采用對(duì)接焊接的形式是否安全可靠可行，是否滿足《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》和《扣件式鋼管腳手架規(guī)程》的要求，當(dāng)監(jiān)理工程師把問題提出時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)已搭設(shè)好幾百平方米的滿堂架和焊接好幾百根鋼管堆放。由于現(xiàn)場(chǎng)各方對(duì)此做法態(tài)度不一，分別上報(bào)到建筑公司、監(jiān)理公司和質(zhì)監(jiān)站，各有關(guān)管理部門也對(duì)此做法態(tài)度不一。

立桿采用對(duì)接焊接的形式，是否滿足規(guī)范要求，是否符合規(guī)范的精神，是否安全可靠，值得探討。若可以這樣施工，需要做什么樣的檢測(cè)或者試驗(yàn)。

3 問題的分析探討

一些管理人士和部門認(rèn)為：《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》第3．1．1條文中已明確：腳手架鋼管應(yīng)采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》(GB/T 12793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T 3092)中規(guī)定的3號(hào)普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 700)中Q235-A級(jí)鋼的規(guī)定。該問題屬于材質(zhì)問題，查國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》(GB/T 12793)，對(duì)鋼管電焊焊縫應(yīng)該進(jìn)行超聲波檢測(cè)即可。這樣提出，道理上似乎可行，但難操作。因?yàn)槌暡z測(cè)焊縫對(duì)建筑工程一般用于鋼結(jié)構(gòu)，而且是一、二級(jí)焊縫才采取超聲波檢測(cè)焊縫，多用于船舶和壓力容器。

鋼管所有人和管理人更是堅(jiān)決反對(duì)，他們認(rèn)為之前的一些建筑項(xiàng)目都是這樣安排工人對(duì)鋼管立桿采用對(duì)接焊接的形式，也沒出過什么問題。超聲波檢測(cè)焊縫是多此一舉。

另一種意見認(rèn)為，《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》第2．1．13條文中已明確：扣件由符合2．1．14條文的直角扣件，符合2．1．15條文的旋轉(zhuǎn)扣件，符合2．1．16條文的對(duì)接扣件和符合2．1．17條文的防滑扣件組成。而6．3．5條文中規(guī)定：立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。表明立桿連接的形式，一般為對(duì)接和搭接，各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接，不可采用搭接。而對(duì)接焊接的形式是類似于對(duì)接扣件連接，可以采用。并且對(duì)接焊接的形式，把他歸結(jié)于材質(zhì)問題，但材質(zhì)問題一般為出廠時(shí)檢測(cè)。而對(duì)接焊接的材質(zhì)問題，規(guī)范并未明確給出規(guī)定和要求。也未給出檢測(cè)要求和方法。但規(guī)范8．1．5條文中明確：構(gòu)配件的偏差應(yīng)符合表8.1.5的規(guī)定。而表8.1.5中，構(gòu)配件的允許偏差中第一項(xiàng)出現(xiàn)焊接鋼管的檢查內(nèi)容，故規(guī)范給出了焊接焊縫的檢查要求。(JGJ 130-2011)條文說明中1．0．5明確：我國扣件式鋼管腳手架使用φ48×3.5 mm鋼管絕大部分是焊接鋼管，即可以焊接。這充分說明，該規(guī)范規(guī)定的范圍，還是允許焊接的。

建筑公司內(nèi)部經(jīng)反復(fù)討論，經(jīng)與監(jiān)理公司和項(xiàng)目總監(jiān)充分交流意見，決定將此問題提交專家論證會(huì)討論。

4 問題的探討及實(shí)施解決

為此，結(jié)合該地下室高大模板，專門從柳州市模板專家?guī)靸?nèi)聘請(qǐng)7位各個(gè)單位的模板專家召開專家論證會(huì)，在專家論證會(huì)上，各位模板專家經(jīng)過集中審查，發(fā)表了不同意見，贊同和反對(duì)的都有，最后形成了幾點(diǎn)意見：(1)不明確肯定或者否定立桿對(duì)接焊接方法。(2)若立桿對(duì)接焊接，必須檢查和進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)，一般(外觀)檢查，以該規(guī)范規(guī)定形式，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)，按照鋼筋接頭形式抽檢。結(jié)果應(yīng)大于母材、對(duì)接扣件的力學(xué)強(qiáng)度要求、乘以安全系數(shù)的最大負(fù)荷。(3)具體對(duì)接焊接形式，必須采用可靠的形式。(4)焊接接頭必須按照一般規(guī)定錯(cuò)開，接頭數(shù)量控制在一定比例內(nèi)。

落實(shí)好專家們的意見，為保證安全可靠。我們重點(diǎn)放在：如何焊接，如何表明焊接焊縫合格，焊接焊縫的檢查需要包括哪些方面，才能保證安全可靠，進(jìn)行了仔細(xì)認(rèn)真的探討。

我們嚴(yán)格參照專家們的意見進(jìn)行這項(xiàng)工作，落實(shí)必須作好三方面工作：首先，進(jìn)行一般(外觀)檢查，以該規(guī)范規(guī)定形式，滿足合格。其次，參照鋼筋接頭形式抽檢鋼管對(duì)接焊接接頭，取樣3個(gè)接頭做垂直抗壓試驗(yàn)，3個(gè)接頭做彎曲抗壓試驗(yàn)。并與計(jì)算的最大負(fù)荷乘以安全系數(shù)的數(shù)值比較。第三，采取一般對(duì)接焊接形式和內(nèi)套一節(jié)小管再對(duì)接焊接形式比較取舍。第四，按照上下錯(cuò)開形式，錯(cuò)開對(duì)接焊接頭位置。并在重要位置加入一些長鋼管，保證一個(gè)截面接頭總數(shù)量小于40%。

對(duì)于力學(xué)實(shí)驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)的確定，考慮3個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn):(1)接頭力學(xué)強(qiáng)度不低于母材,(2)接頭力學(xué)強(qiáng)度不低于規(guī)范上對(duì)對(duì)接扣件的力學(xué)強(qiáng)度要求。《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》的3．2．1條文中明確：扣件式鋼管腳手架應(yīng)采用可鍛鑄鐵制作的扣件，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》(GB 15831)的規(guī)定；采用其它材料制作的扣件，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)證明其質(zhì)量符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定后方可使用。再查《鋼管腳手架扣件》規(guī)范，其5.4條規(guī)定:P=50.0 kN，加壓到17 kN時(shí)各部分不得破壞等等，我們都一一對(duì)照。(3)試驗(yàn)結(jié)果與乘以安全系數(shù)的最大負(fù)荷(12 kN×1.1施工安全系數(shù)=13.2 kN)、乘以安全系數(shù)的常見負(fù)荷(9 kN×1.1施工安全系數(shù)=9.9 kN)比較。

最終內(nèi)套一節(jié)小管再對(duì)接焊接形式，其試驗(yàn)結(jié)果比較理想，首先，破壞截面不在焊接面而在母材上，證明接頭力學(xué)強(qiáng)度不低于母材，而且φ48×3.5垂直抗壓試驗(yàn)3個(gè)接頭破壞荷載達(dá)到164 kN、200 kN、172 kN，大大高于扣件規(guī)范5.4條規(guī)定:P=50.0 kN(接頭力學(xué)強(qiáng)度不低于規(guī)范上對(duì)對(duì)接扣件的力學(xué)強(qiáng)度要求)和乘以安全系數(shù)的最大負(fù)荷13.2 kN，彎曲最終選擇了內(nèi)套一節(jié)小管再對(duì)接焊接形式(內(nèi)套小管φ40×3(DN32系列)，總長400 mm，上下各套入200 mm)。

抗壓試驗(yàn)3個(gè)接頭破壞荷載也達(dá)到66 kN、50 kN、56 kN(彎心直徑75 mm，實(shí)測(cè)彎心角度達(dá)到70°、70°、90°)，均符合要求，而且安全儲(chǔ)備量均較大，如圖1、圖2示。

圖1 抗壓試驗(yàn)

圖2 彎曲試驗(yàn)

之后所有地下室30 000 m2的滿堂架模板支撐體系按照此要求實(shí)施。且按照上下錯(cuò)開形式，錯(cuò)開對(duì)接焊接頭位置。并在重要位置加入一些長鋼管，保證一個(gè)截面接頭總數(shù)量小于40%。地下室和其后的裙樓等也順利完成。

5 思考探討

本例成功實(shí)施，給了我們?cè)S多的思路和探討：立桿作為危險(xiǎn)性較大的施工工藝施工扣件式鋼管腳手架的基本構(gòu)件，必須滿足規(guī)范規(guī)程的要求。而具體在理解執(zhí)行規(guī)范規(guī)程時(shí)，必須考慮項(xiàng)目具體情況，特別是可能實(shí)施的具體情況，采用合理的技術(shù)手段來保證其順利實(shí)施，而進(jìn)行了哪些方面的檢測(cè)或者試驗(yàn)的思路探討，是高級(jí)技術(shù)人員的素質(zhì)要求。

[1] JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S]

[2] GBJ 103-2008扣件式鋼管腳手架規(guī)程[S]

[3] GB 15831-2006鋼管腳手架扣件[S]