陳 龍
四川省第十五建筑有限公司 四川 南充 637000
為適應現代工程的施工要求,提高施工的安全性,腳手架施工技術也不斷提高,從傳統的以U形錨環等固定方式逐漸向螺栓連接方向發展。新型的螺栓預埋連接固定型鋼懸挑腳手架技術不僅能夠有效提高腳手架整體結構的穩定性,而且易于安裝拆卸,螺栓還能夠重復循環利用,極大的降低了腳手架的施工成本,因此該技術得到了越來越廣泛的關注。施工單位應加強對螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工技術的研究,充分了解其技術原理以及技術優勢,并要結合施工實際情況準確把握螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工技術要點,不斷提高該技術應用的合理性和規范性,從而更好的保證施工安全。
型鋼懸挑腳手架的螺栓連接技術原理主要是將可拆式螺栓通過PVC套管預埋在混凝土梁或墻側,之后再進行混凝土的澆筑。當混凝土結構強度達到拆模強度后即可將工字鋼作為底座,以便懸挑至樓面外側[1]。同時,需將矩形底座鋼板以焊接方式固定在鋼梁內端垂向方向上,并與預埋螺栓相連接,使其在主體結構梁內側固定牢固。在螺栓內側還需設置鋼墊板。在將鋼梁安裝就位后再通過設置與挑梁端部的斜拉桿開展斜拉卸荷施工。型鋼懸挑腳手架螺栓連接剖面圖可參見圖1。

圖1 螺栓連接型鋼懸挑腳手架剖面示意圖
與普通懸挑腳手架施工技術相比,由于采用螺栓連接方式進行型鋼懸挑腳手架的安裝施工時可以根據實際施工需要加工制作相應尺寸規格的腳手架構件,這使該項施工技術具有較好的適應性以及靈活性,能夠滿足多種施工條件下的腳手架搭設要求,特別是能夠在圓弧形建筑結構或者其他存在較大變化的建筑外立面條件下使用該項技術進行懸挑腳手架的搭設施工。在應用該技術時僅需在主體結構外框架梁、墻處埋設套管,并將在工廠統一加工制作的指定規格尺寸以及形式的連接鋼板以及懸挑型鋼運抵施工現場后進行連接固定,即可完成腳手架的安裝施工。
同時,由于采用螺栓連接方式進行型鋼懸挑腳手架的安裝施工是在傳統腳手架搭設技術的基礎上,取消了向樓層內伸入部分的型鋼,改為利用螺栓連接型鋼懸挑腳手架,因此該項施工技術的應用能夠減少約50%型鋼的消耗量,且腳手架的安裝和拆卸均較為便捷,腳手架搭設時所使用的各項施工材料均能夠循環使用,這使得施工成本明顯降低。螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工僅會在建筑物梁、墻上留下小型孔洞,對砌體施工也不會產生影響,能夠有效提高外墻結構的防滲性能。
此外,在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工中通常是用連墻件來連接固定主體結構和腳手架立桿。而隨著連墻件技術的進步,工具式連墻裝置等新型連墻件技術在施工實踐中得到了越來越廣泛的應用,進一步提高了螺栓連接型鋼懸挑腳手架的水平荷載傳遞能力,工程主體結構能夠與腳手架之間形成更為可靠的連接,這使得架體結構的穩定性和安全性都得到了明顯的提升。因此,螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工技術在施工實踐中具有較高的應用價值。
螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工技術具有較好的技術適應性,其能夠根據施工實際需要來制作相應規格的腳手架構件,且安裝拆卸較為便捷,再按照設計尺寸規格對型鋼懸挑腳手架各構件進行加工制作后,僅需在施工現場將其與預埋螺栓相連接,即可完成腳手架的安裝施工,極大的提高了腳手架的施工效率。同時螺栓連接技術也能夠進一步提高施工的安全性。
在型鋼懸挑腳手架施工中應用螺栓連接技術能夠有效解決傳統腳手架施工技術存在的安裝拆除施工難度大、鋼材用量多以及施工成本高等問題[2]。特別是采用了螺栓連接這種新型技術后,能夠循環利用連接件,并極大的降低型鋼的使用量,腳手架結構的所有材料均能夠重復使用,不僅實現了對施工成本的有效控制,也有利于促進腳手架施工技術向綠色低碳方向的發展。
在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工中由于采用了新型的連墻件,其在腳手架拆除后并不會在主體結構的外墻上留有穿墻洞口等破損部分,而且其拆卸操作更為便捷,有利于提高施工效率和施工的安全性。同時,由于在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工中螺栓預埋位置一般是在工程主體結構梁側部分,也不需要穿墻,并不會破壞主體結構的墻面和頂板,因此能夠有效避免滲漏問題的發生。
應用螺栓連接技術進行型鋼懸挑腳手架施工時,由于是在框架結構外側來安裝固定鋼梁,因此對工程內部的同期施工影響相對較小,而且也有利于改善墻體外側的施工環境條件,為保證施工安全、加快施工進度奠定良好的基礎。
在應用螺栓連接技術進行型鋼懸挑腳手架的安裝施工時,一般應先按照施工圖要求PVC套管預埋至已測定位置,之后再按照一定的間隔逐道固定工字鋼。在工字鋼安裝時可以結合施工現場的實際情況對其間距進行必要的調整,一般情況下的工字鋼間距應控制在1.5m左右。當工字鋼調整就位后,應將腳手架搭設于工字鋼梁上,并設置好連墻件,將其固定牢固。之后,施工人員還需依次進行斜拉桿以及剪刀撐的安裝以及卸荷施工,最后再將鋼笆片鋪設就位。在完成懸挑架的安裝施工后,施工單位還應做好架體結構強度和穩定性的檢查,以保證施工安全。
在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工中,為保證架體結構的穩定性和安全性,一般應采用16號工字鋼等作為鋼梁材料。在制作加工懸挑鋼梁時,施工單位應加強對工字鋼型號規格以及各項性能指標的檢測,并要嚴格按照設計標準準確控制鋼梁長度。一般鋼梁長度應比外立桿與墻體之間的間距長100mm到200mm左右[3]。在型鋼懸挑腳手架的結構連接位置還需設置連接鋼板。施工單位應采用焊接工藝將連接板固定在工字鋼梁端部。在施工實踐中通常可采用12mm厚的鋼板作為連接板。
在安裝型鋼懸挑腳手架施工前,施工單位應嚴格按照施工要求以及設計標準對懸挑架的所有構件結構型式、配件類型以及數量等進行全面的檢查,嚴禁連接板和鋼梁等關鍵性構件中存在接長等現象。同時,施工單位應加強對懸挑腳手架施工圖紙的審核,并要加強對工程主體結構形式、梁板結構特點以及相關的隔板等結構的了解,以便在此基礎上制定科學的施工方案。此外,施工單位應通過現場試驗等方式來驗證優化各項技術參數,以保證施工的質量安全。
施工人員應嚴格檢查型鋼懸挑架的水平度,并應在澆筑混凝土施工前先埋設預埋件。在預埋螺栓時,應選擇梁中上部位置,且應將其固定牢固。施工人員應注意檢查現澆梁結構的垂直度,確保模板安裝位置準確且固定牢固。如在檢查中發生模板安裝存在誤差時,應及時進行調整,以防止懸挑架由于端部水平度不一致而出現下墜等問題,并對懸挑梁架體的外觀美觀性產生不利的影響。
在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工中,應在混凝土結構達到拆模強度后才能對型鋼梁進行安裝。同時,在搭設腳手架的施工過程中,施工單位也應加強對主體結構強度的檢測,以保證施工安全。一般來說,懸挑架安裝處的主體結構強度應達到10MPa以上。而在腳手架搭設過程中,施工人員應確保其結構強度能夠達到15MPa以上,以避免發生安全事故。安裝懸挑鋼梁時,應使其充分接觸結構面,以確保其能夠均勻受力。施工單位應按照施工圖要求采用相應規格和等級的螺栓,并將其安裝于懸挑梁根部,以便使懸挑梁能夠緊密連接在主體結構梁上。目前在施工實踐中多采用高強度螺栓,其等級則通常應達到8.8級。而上懸斜梁的施工應在上部結構施工完成后再進行。螺栓連接型鋼懸挑腳手架鋼梁安裝施工示意圖可參見圖2所示。

圖2 螺栓連接型鋼懸挑腳手架鋼梁安裝施工示意圖
在型鋼懸挑腳手架螺栓連接施工中,如轉角處的距離達到1500mm以上時,施工人員應在兩道鋼梁上部設置橫梁,以避免立桿發生位移導致其間距發生改變。在安裝連墻件施工時,施工單位應結合其安裝高度來合理確定設置方式。連墻件應按照三步三跨或兩步三跨來設置,不應大于建筑物的層高,且不應大于4m,偏離主接點不大于30cm。同時,在頂部800mm范圍內以及主體結構的轉角1m范圍內應適當增加連墻件的設置數量。施工單位在懸挑梁上層進行拉桿錨固施工時,應采用大一號的梁筋材料,并應適當增加箍筋的安裝數量。如果在施工過程中出現由于工程墻體結構平整度不達標而導致混凝土梁側懸挑架無法貼緊的情況時,施工單位可以將薄鋼板或者鋼筋點設置于連接板底部,從而避免鋼梁端部懸空,提高架體結構的安全性。
由于在型鋼懸挑腳手架的螺栓連接施工中存在較多的風險因素,因此在施工過程中應加強施工監測。施工單位應指派專業技術人員積極應用先進的高精度監測儀器設備,有序開展施工監測工作,以保證施工安全。在施工監測工作中,施工人員應根據腳手架架體搭設進度加強對其加高情況、架體垂直度、施工荷載、拉桿和預埋螺栓之間距離以及斜拉桿狀態等進行動態監測,以測定各項指標參數。特別是架體垂直度監測以及鋼梁沉降變形監測一般應每周進行一次。同時,施工單位應嚴格按照相關技術規范要求合理確定垂直度偏差以及各懸挑段的沉降值控制范圍,科學設定預警值,以便及時發現異常偏差,從而保證施工安全。如在螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工過程中遇到暴雨或者大風等惡劣氣象條件時,應暫停搭設施工,并要在恢復施工前復測各項指標參數,以避免發生意外安全事故。
在腳手架使用完畢后,施工單位應做好腳手架拆除的技術交底,確保所有施工人員均能夠準確掌握拆卸順序和各項操作規則。還應嚴格按照自上而下的順序將其有序拆除,并要做好清理整修工作,以便再次循環使用。拆除螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工時,應按照后裝先拆以及先裝后拆的原則來進行施工作業,嚴禁同時拆除上下部分,且在拆卸腳手架的過程中不應開展工程外墻或者外墻面的施工。拆除螺栓連接型鋼懸挑腳手架施工時,施工單位應對腳手架結構的安全性進行一次隱患排查,確定安全警戒范圍并要設置相關警示標識,避免有無關人員進入施工場地。在逐層拆解腳手架的同時,應拆卸連墻件,但在拆除段高差達到1m以上時,施工人員則需要適當增加連墻件的設置,以保證施工安全。施工單位在拆除腳手架時應科學組織施工人員配合作業,對于在拆除腳手架施工時造成的外墻損壞部分,應及時采取修補措施。對于拆除各項鋼梁螺栓后所存留的孔洞可以利用發泡劑等進行密實充填,且應做好相關的防水處理措施,以避免其出現滲漏等問題。
在型鋼懸挑腳手架的施工中采用新型的螺栓預埋連接技術可以將預制加工好的懸挑架直接安裝在工程主體結構上,且由于其長度適宜,即使在高空進行拆裝也相對便捷。另外該項施工技術的應用不僅能夠減少對型鋼的消耗,而且還可以循環使用螺栓以及型鋼材料,有利于施工成本的合理控制。因此施工單位應結合施工實際需要,科學應用螺栓連接技術來進行型鋼懸挑腳手架的安裝施工,以全面提高腳手架施工效率和施工質量,保證施工安全,從而為工程項目建設的順利實施奠定良好的基礎,推動我國施工技術水平的進步。