裝配式混凝土結(jié)構(gòu)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架施工技術(shù)探析

施秀利

（山東潤(rùn)和富邦房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，山東兗州 272100）

0 引言

我國(guó)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架施工技術(shù)往往有著人工成本較大、自動(dòng)化程度不高、后續(xù)維護(hù)效果較差等弊端。當(dāng)前我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架施工技術(shù)有著安裝成本較小、機(jī)械化程度較高、檢測(cè)效果較好等優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)本文的論述，筆者認(rèn)為該技術(shù)可以提高整體行業(yè)技術(shù)水平，保障工作效率。

1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架作用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)居民對(duì)建筑安全的需求越發(fā)旺盛。裝配式外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架在建筑工程中的重要性也越發(fā)明顯[1]。鋼懸挑防護(hù)架在保障建筑工程安全施工中有著極為重要的作用，施工人員進(jìn)行施工時(shí)，可以使施工人員在不同高度，不同角度進(jìn)行建筑施工，同時(shí)保證施工人員在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)的操作安全。施工人員在進(jìn)行建筑外部施工時(shí)，本身就存在著一定的危險(xiǎn)性，很容易高空失足，或者被施工現(xiàn)場(chǎng)的高空墜物所傷。雖然現(xiàn)在我國(guó)絕大部分建筑工地上的施工人員都配有安全繩等防護(hù)物品，但是在保護(hù)施工人員的個(gè)人安全方面，防護(hù)架相比于安全繩有著更明顯的作用，可以給施工人員提供全面的保護(hù)，降低安全事故發(fā)生的概率。

2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架是建筑工程的外部預(yù)制構(gòu)件，防護(hù)架自身架體上無(wú)需承載大量的建筑材料，只需要考慮施工人員的自身體重與日常檢查維護(hù)設(shè)備的重量。裝配式防護(hù)架可為施工人員提供現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)[2]。當(dāng)前組合型懸挑防護(hù)架的外部結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，不需要在防護(hù)架上預(yù)留出相應(yīng)的安裝洞口，方便安裝人員現(xiàn)場(chǎng)操作。組合型鋼懸挑防護(hù)架的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為架體結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，確保防護(hù)架符合工程力學(xué)，保證施工人員在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形或顫動(dòng)。對(duì)防護(hù)架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要參照具體的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，使防護(hù)架的自身高度，也就是層高，以及防護(hù)欄高度，下探式防護(hù)高度，不能小于相關(guān)建筑的總體高度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意防護(hù)架外部卡扣與防護(hù)管的設(shè)計(jì)，將其在施工現(xiàn)場(chǎng)組合成一個(gè)整體，再將所組合的整體懸吊至建筑物外墻的固定位置，使用穿孔膨脹螺栓將組合型懸挑架與建筑外部的墻體進(jìn)行物理固定。建筑外墻的三角形架體與外墻夾角不應(yīng)大于45°，安裝角的角度應(yīng)隨著建筑自身高度的改變而改變。當(dāng)建筑自身結(jié)構(gòu)中存在陽(yáng)臺(tái)時(shí)，就需要在陽(yáng)臺(tái)外側(cè)的空隙處搭建防護(hù)架體，并將架體深入安裝至相鄰陽(yáng)臺(tái)的中間位置，保證防護(hù)架自身的穩(wěn)定性以及嚴(yán)密性。在防護(hù)架施工中，要注意剪刀型撐角和整體斜撐性設(shè)計(jì)。防護(hù)架的剪刀撐角需要保持在45°～65°之間，確保整個(gè)防護(hù)架體自身的穩(wěn)定性。剪刀撐桿的連接長(zhǎng)度應(yīng)大于1m，所用的固定旋轉(zhuǎn)扣件不應(yīng)小于3個(gè)。

3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)外墻組合型鋼懸挑防護(hù)架施工主要技術(shù)研究

3.1 懸挑托架安裝技術(shù)

在建筑外層的預(yù)制防護(hù)架構(gòu)件安裝完畢后，就需要進(jìn)行底部固定點(diǎn)位的灌漿處理[3]。在垂直安全點(diǎn)以及復(fù)合板材混凝土澆筑完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)混凝土自身強(qiáng)度進(jìn)行壓力檢測(cè)，確保混凝土可承受的最大壓強(qiáng)在20MPa之上；如果低于20MPa，需要將混凝土打碎取出，并重新進(jìn)行澆灌，這是為了保證整體懸挑托架的下部穩(wěn)定，保障施工人員可以安全施工。在技術(shù)人員完成檢測(cè)工作之后，需要使用半徑不小于15mm的穿孔膨脹螺栓從建筑外墻內(nèi)側(cè)，按照預(yù)先規(guī)劃好的螺栓間距將懸掛架與建筑物外墻的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行精準(zhǔn)固定。膨脹螺栓中的螺母墊片需要使用長(zhǎng)寬高都不小于150mm的金屬墊片。螺栓的總體長(zhǎng)度需要根據(jù)建筑外墻的整體厚度來(lái)決定。完成防護(hù)架固定工作之后，使用金屬制卡扣與鋼管進(jìn)行外部鋼管架體的搭建，鋼管架內(nèi)部需要使用垂直或一定角度的斜撐將整體鋼懸掛托架固定在建筑外墻上，確保整體鋼防護(hù)架的穩(wěn)定性。當(dāng)外部鋼管架體安裝工作完成之后，就需要對(duì)整體防護(hù)架進(jìn)行荷載壓力測(cè)試。部分外墻施工單位，在進(jìn)行總體荷載壓力測(cè)試時(shí)，往往使用直接承載施工人員的方式進(jìn)行測(cè)試，這樣的壓力測(cè)試危險(xiǎn)性極高。如果防護(hù)架自身穩(wěn)定性較差，就會(huì)導(dǎo)致防護(hù)架中部斷裂或者解體，引發(fā)安全事故。因此施工企業(yè)進(jìn)行壓力測(cè)試時(shí)，需要使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試物進(jìn)行荷載測(cè)試。防護(hù)架具體的承載質(zhì)量應(yīng)由整體建筑工程的進(jìn)度與工期所決定，圖1為防護(hù)架進(jìn)行壓力測(cè)試時(shí)的場(chǎng)景。

圖1 防護(hù)架進(jìn)行壓力測(cè)試

3.2 外防護(hù)腳手架施工技術(shù)

在懸挑托架施工完畢后，就需要進(jìn)行外防護(hù)腳手架施工安裝，外防護(hù)腳手架的施工要嚴(yán)格按照施工方案來(lái)進(jìn)行安裝與加固。外防護(hù)腳手架是防護(hù)架重要的支撐單位，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算與受力分析，確保腳手架的整體構(gòu)建符合施工手冊(cè)要求。防護(hù)腳手架安裝完畢后，就需要將腳手架相鄰安裝批次的三角形鋼懸架之間，腳手鋼管支架使用橫向連接的方式進(jìn)行外部固定。在外防護(hù)腳手架之間進(jìn)行施工安裝時(shí)，需要注意整體腳手架鋼管的外部保護(hù)卡扣以及螺母的扭矩強(qiáng)度。腳手架螺母以及外部保護(hù)卡扣的扭矩力度如果較小，就有可能出現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，進(jìn)而發(fā)生垮塌現(xiàn)象。如果相關(guān)構(gòu)件扭矩力度較大，就會(huì)導(dǎo)致整體腳手架構(gòu)建僵硬，會(huì)縮短防護(hù)腳手架的使用壽命。腳手架特殊節(jié)點(diǎn)部位需要按照施工手冊(cè)上的安裝方法進(jìn)行安裝，并進(jìn)行建筑物整體外層以及外部防護(hù)單位的安裝。外部防護(hù)腳手架整體安裝工作完成后，就需要進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收工作。相關(guān)的技術(shù)檢測(cè)人員需要按照預(yù)先設(shè)定好的施工方案與國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行整體驗(yàn)收。針對(duì)腳手架的分層結(jié)構(gòu)，以及關(guān)鍵構(gòu)件，比如卡扣，鋼管連接處都應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收，具體的檢測(cè)方式與前文論述的壓力荷載檢驗(yàn)相同，對(duì)預(yù)制構(gòu)件施加一定的壓力，進(jìn)而監(jiān)測(cè)整體腳手架的穩(wěn)定性。

3.3 上部防護(hù)架吊裝安裝技術(shù)

在防護(hù)架的整體施工層垂直金屬構(gòu)件安裝完畢，相關(guān)底部灌漿工作、垂直安全節(jié)點(diǎn)以及復(fù)合板材澆筑安裝完畢，相關(guān)的壓力測(cè)試通過(guò)之后、就需要進(jìn)行上部防護(hù)架體的吊裝安裝，需要將外部防護(hù)架的穿孔膨脹螺栓拆除，將整體防護(hù)架通過(guò)工程機(jī)械懸吊至相應(yīng)的施工樓層。需要注意的是，在拆除相關(guān)防護(hù)架的穿孔膨脹螺栓時(shí)，懸吊工人需要將外部防護(hù)架上部的連接體掛鉤與防護(hù)架自身的結(jié)構(gòu)點(diǎn)牢牢固定。在進(jìn)行固定工作前，要由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員針對(duì)防護(hù)架整體進(jìn)行嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算，選擇合適的防護(hù)架結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行固定，如果只是草率固定，很有可能造成防護(hù)架連接處脫落現(xiàn)象的發(fā)生。2019年旅順中建公司在進(jìn)行上部防護(hù)架吊裝安裝工作時(shí)，因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)防護(hù)架自身的結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)密計(jì)算，最終導(dǎo)致防護(hù)架連接處斷裂，防護(hù)架脫落，造成相關(guān)施工人員的傷亡，釀成極為慘烈的安全事故。固定工作完成之后，技術(shù)人員應(yīng)立即離開(kāi)防護(hù)架體，減少防護(hù)架自身的承重，降低防護(hù)架解體的發(fā)生概率。再通知相關(guān)的拆卸人員，將固定螺栓全部拆除，最后通知塔吊司機(jī)緩慢起吊。在起吊工作中，下層施工人員應(yīng)立即離開(kāi)防護(hù)架下層所在區(qū)域。上部區(qū)域的施工人員需要通過(guò)專用的觀察口觀察正在起吊的防護(hù)架，當(dāng)防護(hù)架達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，就可以通知塔吊司機(jī)停止起吊，對(duì)防護(hù)架進(jìn)行膨脹螺栓固定，在固定工作完成之后，再進(jìn)行吊鉤的拆除工作。

3.4 PC邊梁防護(hù)架施工技術(shù)

PC是PrecastConcrete的縮寫，意為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)件。與前文論述的現(xiàn)場(chǎng)安裝的防護(hù)架不同，PC邊梁防護(hù)架可以在工廠內(nèi)部一體成型，再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。PC邊梁外墻防護(hù)架在加工廠進(jìn)行加工時(shí)，施工方設(shè)計(jì)部的技術(shù)人員需要按照建筑物整體外墻結(jié)構(gòu)特征，對(duì)PC防護(hù)架進(jìn)行鉆洞設(shè)計(jì)優(yōu)化，并在鉆洞設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行螺栓套管固定。之后在按照防護(hù)架平面復(fù)合層澆筑，螺栓固定防護(hù)架邊梁，安裝整體防護(hù)架，鋪設(shè)腳手板，進(jìn)行壓力荷載實(shí)驗(yàn)，最后投入使用等流程進(jìn)行整體安裝。下面簡(jiǎn)要論述PC邊梁防護(hù)架整體安裝的施工要點(diǎn)。在PC防護(hù)架制造完成后，須由施工方的安全技術(shù)人員進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)，才能進(jìn)行下一道工序。復(fù)合層的混凝土在夏季進(jìn)行澆筑時(shí)，要確保混凝土整體強(qiáng)度不小于7.9MPa，冬季混凝土澆筑要不小于15MPa。才能進(jìn)行防護(hù)架安裝作業(yè)。懸吊防護(hù)架的安全索具需要嚴(yán)格遵守現(xiàn)有的國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)，繩具的最小半徑不應(yīng)小于9mm。

4 結(jié)論

組合型鋼懸挑防護(hù)架安裝技術(shù)在建筑外墻防護(hù)技術(shù)中占據(jù)著重要的地位。經(jīng)過(guò)本文的介紹與相關(guān)分析，建筑工程從業(yè)者對(duì)于組合型鋼懸挑防護(hù)架安裝技術(shù)的重要性以及防護(hù)架施工主要技術(shù)方面有了基本的了解，希望可以提升相關(guān)從業(yè)者的知識(shí)儲(chǔ)備水平，為我國(guó)廣大居民提供更好的服務(wù)。