型鋼懸挑腳手架可拆式鋼板錨固施工技術(shù)

李海東

(山西四建集團(tuán)廣業(yè)分公司，山西太原 030006)

1 工程概況

太原市高鐵置地保障性住房項目農(nóng)科新城小區(qū)為民用住宅工程，該工程位于太原市塢城南路，共計4棟單位工程，即2棟16層+1棟17層+1棟14層組成，結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)，層高3 m，最高建筑高度51．6 m，總建筑面積75 000 m2。外腳手架工程的設(shè)置情況為:2層以上采用型鋼懸挑外腳手架，在2層、8層、14層鋼筋混凝土樓面施工時，安裝工字鋼梁;在施工3層、9層、15層樓面時，在與下層工字鋼位置相垂直的邊梁混凝土內(nèi)預(yù)埋Φ20 mm的鋼筋作吊環(huán)，外挑腳手架的外側(cè)工字鋼端部用鋼絲繩作斜拉索;懸挑工字梁錨固采用可拆式定型鋼板錨固件。

2 工藝原理及特點分析

2．1 現(xiàn)行規(guī)范要求及傳統(tǒng)作法

現(xiàn)行的JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范6．10型鋼懸挑腳手架，文中對錨固型鋼懸挑梁的方法介紹如下:“型鋼懸挑梁固定端應(yīng)采用2個(對)及以上U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓與建筑結(jié)構(gòu)梁板固定，U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓應(yīng)預(yù)埋至混凝土梁、板底層鋼筋位置，并應(yīng)與混凝土梁、板底層鋼筋焊接或綁扎牢固，錨固長度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中鋼筋錨固的規(guī)定”。上述作法的缺點主要有:

1)U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓預(yù)埋入混凝土中，為一次性投入，做不到周轉(zhuǎn)使用，只上部螺栓與壓板可回收，且后期拆卸后還要割除鋼筋、螺桿，費工費料;2)預(yù)埋U形拉環(huán)或螺栓操作難度較大，要增加兩根1．5 m長，直徑18的HRB335鋼筋(規(guī)范上附圖)需精確定位才能保證后期搭設(shè)懸挑架準(zhǔn)確，且還需考慮鋼筋保護(hù)層厚度要滿足要求;3)該做法只是在外形上看起來美觀，有安全感，與建筑工地上傳統(tǒng)作法，直徑18或20的HPB235級鋼筋冷彎成封閉套環(huán)預(yù)埋無本質(zhì)的區(qū)別，成本甚至更大些，見圖1。

圖1 懸挑鋼梁U形螺栓固定構(gòu)造

2．2 參考資料中有的作法

需要說明的是，有的施工單位對上述作法進(jìn)行了改進(jìn)，它是通過在結(jié)構(gòu)混凝土施工之前，預(yù)埋預(yù)留PVC套管，混凝土凝固滿足強(qiáng)度要求后再對穿不封閉的壓桿件，安裝工字鋼梁，定型鋼板壓頂，雙螺帽加墊片擰緊，見《建筑施工》2012年第2期《定型鋼板壓頂控制懸挑腳手架的工字鋼梁錨固施工技術(shù)》。但該作法的最大弊病在于:

1)時間上來不及，要實現(xiàn)螺桿對穿需等頂板混凝土拆模后方可進(jìn)行(一般需要7 d以上)，而實際施工中外架防護(hù)應(yīng)盡快跟進(jìn)，3 d之內(nèi)應(yīng)完成操作面的臨邊防護(hù)，否則嚴(yán)重影響施工進(jìn)度;2)預(yù)埋預(yù)留PVC套管，操作難度太大，較難實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。

2．3 我們發(fā)明的改進(jìn)作法

我們在施工實踐中采用了如下改進(jìn)作法:用兩根帶套絲的，18圓鋼(HPB235或HPB300)，兩塊Q235鋼板(一塊與圓鋼焊接牢固作埋板，另一塊作壓板使用)制作成標(biāo)準(zhǔn)錨固件，在結(jié)構(gòu)頂板混凝土施工之前，將焊好的錨固件緊貼于竹(木)模板上皮放置(類似兩腳朝天倒放的鐵凳)，按施工方案中經(jīng)過計算機(jī)排版確定的位置定位準(zhǔn)確后，用小鐵釘嵌固在木模板上，并在圓鋼上套直徑25 mm PVC套管后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度滿足上人作業(yè)條件后，安裝工字鋼梁就位，再安裝壓板，雙螺帽加墊片擰緊。外架拆除后，只要將螺帽擰出，卸下壓板后移走工字鋼梁，用小錘墊木頭輕輕敲擊螺桿頭，預(yù)埋至混凝土下表面的鋼板帶螺桿即可順利脫下(下部可用安全網(wǎng)搭簡易兜接)。該技術(shù)的優(yōu)點主要有:

1)安裝速度快。因埋板與模板接觸面大，定位容易保證，固定簡單，上部采用鋼板壓頂、螺栓連接也比傳統(tǒng)施工用雙木楔對頂加緊速度快。2)安全性能高。比傳統(tǒng)作法錨固點靠焊縫受力或雙木楔加緊(時間長易松動)更可靠。3)技術(shù)效益優(yōu)。涉及施工安全的技術(shù)措施，要做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的施工，本作法很好的實現(xiàn)了這一點。4)經(jīng)濟(jì)效益顯著。首次可自行加工或委托廠家定做若干標(biāo)準(zhǔn)錨固件，由于其工具化程度高，以后施工均可以成品的身份周轉(zhuǎn)再利用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

下鋼板制作尺寸同上板，先用φ20鉆頭成孔后，再用φ25鉆頭二次打坡口深度約1/2板厚，周圈同φ18鋼筋用塞口法焊接牢固。作法詳見圖2～圖4。

圖2 埋板平面圖

例:某住宅樓為24層剪力墻結(jié)構(gòu)，層高3 m，單層面積約1 000 m2，外腳手架擬分段成4次懸挑(6層一挑)，跨距1．5 m。

圖3 施工圖

通過表1可看出，分4次懸挑正好是兩種施工方法成本投入的平衡點，而可拆式錨固板還可周轉(zhuǎn)使用若干次。

表1 兩種施工方法成本對比

3 適用范圍

本技術(shù)適用于住宅工程或其他高層，超高層的外懸挑型鋼腳手架的分段搭設(shè)，也可用于其他需要內(nèi)錨外挑型鋼的施工。

懸挑鋼梁懸挑長度一般情況下不超過2 m，局部最大不宜超過3 m，大懸挑需另外設(shè)計論證。該錨固件應(yīng)安裝在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板上，樓板厚度不宜小于120mm，否則應(yīng)采取加固措施;不得安裝在外伸陽臺板或懸挑板上，否則應(yīng)采取加固措施。

4 施工工藝

4．1 原材制作

定型鋼板制作、鋼板穿孔、圓鋼壓桿件套絲、螺帽墊片等均在外部指定工廠加工制作，運至現(xiàn)場，或在施工現(xiàn)場由專業(yè)焊接加工班組制作完成。操作面僅是吊裝安裝。原材料的材質(zhì)和規(guī)格滿足相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求(GB/T 700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼)。

4．2 埋板定位、安裝

1)埋板定位、安裝在樓層頂板模板支設(shè)完畢通過驗收后進(jìn)行。2)根據(jù)方案中工字梁布置間距及結(jié)構(gòu)實體情況，在電腦排版，且充分考慮樓板面的結(jié)構(gòu)梁及工字鋼穿墻現(xiàn)象后，統(tǒng)一帶線控制錨固板的位置，以確保外腳手架立桿能分布均勻，整體美觀。3)錨固板緊貼于竹(木)模板上皮放置(類似兩腳朝天倒放的鐵凳)，用小鐵釘嵌固在木模板上，并在圓鋼上套直徑25 mm PVC套管后澆筑混凝土。

4．3 工字鋼梁的安裝

工字鋼梁在塔吊范圍內(nèi)的固定地點加工制作，統(tǒng)一吊裝至樓面，現(xiàn)場安裝，工字鋼梁按照埋置點的位置安裝，準(zhǔn)確擺放，出挑一致。

4．4 壓板安裝

工字鋼梁安裝就位后，將壓板對準(zhǔn)壓桿件壓住工字鋼梁翼緣，然后加墊片，加雙螺帽，用扳手?jǐn)Q緊。

4．5 搭設(shè)外架

現(xiàn)場效果圖詳見圖5。

圖4 效果圖

圖5 現(xiàn)場施工效果圖

4．6 外架拆除及錨固件拆卸回收

待本段內(nèi)施工內(nèi)容完成后，按方案拆除外架，移走鋼梁并將定型鋼板錨固件拆卸回收，注意不得損壞套絲部位，錨固板下方用安全網(wǎng)搭設(shè)簡易接料兜，防止碰損及保證施工安全。拆卸后立即清理，絲桿及螺帽刷機(jī)油，其余刷防銹漆，組裝成套入庫備用。錨固板脫落位置用1∶2或1∶2．5水泥砂漿抹平壓光。

5 質(zhì)量驗收及注意事項

1)所用原材料均必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)有出廠合格證，各種規(guī)格尺寸和性能應(yīng)通過現(xiàn)場檢查和抽查試驗合格后方可使用。2)錨固板與圓鋼的塞口焊質(zhì)量須滿足相關(guān)規(guī)范要求，焊縫高度不得小于6 mm。3)焊接質(zhì)量驗收合格后，錨固件使用前應(yīng)對絲桿及螺帽刷機(jī)油，其余部分刷防銹漆。4)混凝土澆筑前應(yīng)把PVC套管開口處用塑料膠帶包裹，防止水泥砂漿灌入。5)壓頂板必須使用雙螺帽加墊片用扳手緊固，防止單個螺帽松動。

6 結(jié)語

太原高鐵置地農(nóng)科新城住宅樓外懸挑腳手架工程于2012年3月～7月搭拆期間，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收全部一次性合格，安全無事故?，F(xiàn)階段該項技術(shù)已受到業(yè)界同行的關(guān)注，在山西省大學(xué)城多個項目中得到推廣使用，國內(nèi)知名房地產(chǎn)商萬科、恒大也參觀學(xué)習(xí)，并開始使用該項技術(shù)。

建筑領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝日新月異，通過該技術(shù)與型鋼懸挑腳手架的配套使用，使型鋼懸挑腳手架的整體安全性，可操作性，經(jīng)濟(jì)性大幅度提高，同時，也代表了建筑施工現(xiàn)場安全技術(shù)措施標(biāo)準(zhǔn)化，工具化的發(fā)展方向，對項目部及企業(yè)產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)影響。

［1］林 楊，夏峰海，劉衛(wèi)東，等．定型鋼板壓頂控制懸挑腳手架的工字鋼梁錨固［J］．施工技術(shù)，2012(2):10-11．

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

［3］JGJ 202-2010，建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］．

［4］《建筑施工手冊》編寫組．建筑施工手冊［M］．第4版．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003．

［5］GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］．

［6］GB/T 700-2006，碳素結(jié)構(gòu)鋼［S］．

［7］JGJ 18-2003，鋼筋焊接及驗收規(guī)程［S］．