懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓研制

郝宇飛

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

傳統懸挑型鋼錨固螺栓體系材料一次性使用，違背綠色施工原則，已無法滿足日益提高的施工現場文明施工要求，與此同時安裝與拆除過程時需用焊接與切割作業，效率較低，且樓層內明火作業易產生安全隱患。通過分析，急需在懸挑外架錨固螺栓方面進行創新。因此，研制一種提高材料周轉利用率，改變安裝工藝，提高安裝效率的新裝置已迫在眉睫。

1 工程概況

悅唐·慧和郡項目位于山西省晉中市榆次區，西臨中都北路，東臨玉湖北路，南北側為規劃路。2號樓、3號樓為一類高層住宅樓，框剪結構，地上33層、地下2層。2號樓建筑面積30 535.94 m2，東西長60.4 m、南北長24.4 m，建筑高度99.5 m；3號樓建筑面積31 191.84 m2，東西長60.3 m、南北長23.8 m，建筑高度99.5 m。我項目外防護采用懸挑式雙排外腳手架，結構施工至3層開始懸挑，每5層進行一次懸挑,本工程直到封頂需要懸挑6次。

2 選擇方案

針對“懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓研制”進行試驗，形成了如下四種方案。

2.1 方案一：可周轉“門”字型螺栓錨固方案

安裝懸挑工字鋼梁時，在樓板上用水鉆鉆眼后用“門”字型從上方插入水鉆眼，在樓板下部加設鋼壓板，鋼壓板用2只螺母固定。

2.2 方案二：可周轉“井”字型鋼板錨固方案

在結構混凝土澆筑之前，預留預埋PVC套管，混凝土達到強度要求后再對穿不封閉的壓桿件，安裝工字梁，定型鋼板壓頂、雙螺帽擰緊。

2.3 方案三：可周轉“開”字型鋼板錨固方案

用帶套絲的Φ20 mm的圓鋼，2塊鋼板(一塊與圓鋼焊接牢固做錨板，一塊做壓板使用)制作成標準錨固件，在結構樓板模板鋪設完成綁扎底板鋼筋前將錨固件緊貼于模板放置，按施工方案經過計算機排版確定的位置定位準確后用小鐵釘嵌固于木模板上，并在圓鋼上套上直徑25 mm的PVC套管后澆筑混凝土，待混凝土強度滿足上人條件后安裝工字梁就位，再安裝上部壓板，雙螺帽加墊片擰緊，外架拆除后只要將螺帽擰出卸下壓板，移走工字鋼，用小錘墊木方輕輕敲擊螺桿頭，預埋至混凝土底部的帶螺桿的錨板即可拆除(下部需用安全網做簡易兜接)。

2.4 方案四：可周轉“U”型錨固螺栓方案

通過制作一個錨固螺栓套，將錨固螺栓套在螺栓套上，然后將套有螺栓套的錨固螺栓固定在模板板面上，拆除時，用鐵錘擊打錨固螺栓兩端頭，使其與混凝土脫離。

從綠色施工、質量、施工效率、成本、安全文明等方面，集中對以上四種方案進行對比分析：認為方案四在綠色施工、質量、工序影響、施工效率、經濟性、安全文明等方面綜合更具有優勢。

3 研制及使用過程

3.1 施工工藝流程圖

結合懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓施工工藝流程圖(見圖1)，進行懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓研制。

3.2 工作原理

1)制作“U型”懸挑型鋼錨固螺栓的螺栓套；

2)將U型錨固螺栓套安裝在可周轉式錨固螺栓上；

3)將套有U型錨固螺栓套的可周轉式錨固螺栓固定在樓板模板上；

4)進行樓板鋼筋綁扎，U型錨固螺栓套上部設兩根加強鋼筋(兩根1.5 m長Φ18 HRB335鋼筋)與樓板鋼筋綁扎在一起；

5)混凝土澆筑前將可周轉式錨固螺栓外露部分用PVC管防護(防止混凝土澆筑時污染螺栓)；

6)安裝懸挑鋼梁前將防護PVC管拆除，安裝時將預制鋼板穿入可周轉式錨固螺栓內壓住懸挑鋼梁，最后用兩個螺帽將預制鋼板固定擰緊；

7)可周轉式錨固螺栓外露部分用機油和PVC管加以保護；

8)周轉使用時對可周轉式U型錨固螺栓拆除；

9)可周轉式成套錨固螺栓與傳統的U型錨固螺栓拆除相比，只需用錘頭輕輕敲擊U型錨固螺栓即可拆除。通過懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓研制，提高了懸挑外架錨固螺栓重復周轉率和施工時間。

3.3 懸挑型鋼成套錨固螺栓制作

3.3.1懸挑型鋼錨固螺栓的螺栓套制作

用于固定錨固螺栓的U型錨固螺栓套，一般采用PVC塑料材料一次性加工成型，根據結構樓板的厚度確定U型錨固螺栓套的高度。U型錨固螺栓套提前繪制圖紙(見圖2)，繪制U型錨固螺栓套模型圖(如圖3所示)由模具制造廠統一加工制作。螺栓套材料的選擇，必須有一定的強度與剛度，能利于螺桿安裝在模板上，不破壞模板；有較強的抵抗混凝土的沖擊能力。工字鋼拆除后，確保螺栓能快速拆除，并且修補階段也快速、有效、低成本。

3.3.2將套有錨固螺栓的螺栓套固定在樓板模板上

施工安裝時，將U形預埋環螺栓套在U型PVC管套上，底部朝上將PVC管套固定在樓板模板上。為了防止水泥漿污染錨固螺栓套絲部分，采用PVC管對套絲部分進行保護。螺栓套基座安裝，先在樓板上測量放線，用粉筆標出，然后用鐵釘將套有錨固螺栓的螺栓套基座固定在模板上，位置準確。

3.3.3懸挑型鋼安裝

將型鋼擱置在預埋錨固螺栓之間，采用扳手將兩螺桿上部的鋼板緊固，使之與型鋼頂面緊密結合。可周轉式U型錨固螺栓加U型錨固螺栓套技術構造圖見圖4、可周轉式U型錨固螺栓加U型錨固螺栓套技術樓面構造圖如圖5所示。

3.3.4懸挑型鋼工作狀態檢修及維護

懸挑型鋼工作狀態過程中，應當定期檢查；同時應在絲扣部位涂刷潤滑油，以防止螺栓生銹，從而影響使用質量及重復使用壽命。需要對螺栓絲扣做保護(增加PVC管)、防碰撞措施。

3.3.5懸挑型鋼錨固螺栓的拆除

待本次懸挑操作層完成工作且樓板模板拆除后方可進行拆除。拆除時先將預埋鋼板螺帽擰開，取走預制鋼板，用錘頭輕輕敲擊U形預埋螺栓環即可拆除。

3.3.6樓板錨固螺栓孔洞封堵

先將孔洞內灰塵清除干凈，然后采用水不漏膨脹型材料填充密實。

3.3.7可周轉錨固螺栓保養及重復使用

拆除后的錨固螺栓、鋼板、螺帽，在現場應及時將配套的零配件收集整理，采用機油保養，防止工具構件生銹，所有工具應統一堆碼整齊，采用鐵絲捆綁并運至倉庫，做好存儲處理。在新工地主體施工過程中，根據新工程的特點，將成套懸挑型鋼錨固件使用到懸挑外架的使用之中。

4 實施效果

經過懸挑外架可周轉式成套錨固螺栓技術研究與現場實施，根據現場不定性抽查的數據表明，相關技術指標對比課題實施前重復利用率、施工效率均得到了很好的提高。傳統的U型錨固螺栓與可周轉式U型錨固螺栓相比：在提前工期、節約材料、節約人工等方面都有顯著提高。