裝配式混凝土結構外墻組合型鋼懸挑防護架施工技術探析

施秀利

（山東潤和富邦房地產開發(fā)有限公司，山東兗州 272100）

0 引言

我國外墻組合型鋼懸挑防護架施工技術往往有著人工成本較大、自動化程度不高、后續(xù)維護效果較差等弊端。當前我國裝配式混凝土結構外墻組合型鋼懸挑防護架施工技術有著安裝成本較小、機械化程度較高、檢測效果較好等優(yōu)勢。經過本文的論述，筆者認為該技術可以提高整體行業(yè)技術水平，保障工作效率。

1 裝配式混凝土結構外墻組合型鋼懸挑防護架作用

隨著經濟的發(fā)展，我國居民對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架在建筑工程中的重要性也越發(fā)明顯[1]。鋼懸挑防護架在保障建筑工程安全施工中有著極為重要的作用，施工人員進行施工時，可以使施工人員在不同高度，不同角度進行建筑施工，同時保證施工人員在進行高空作業(yè)時的操作安全。施工人員在進行建筑外部施工時，本身就存在著一定的危險性，很容易高空失足，或者被施工現場的高空墜物所傷。雖然現在我國絕大部分建筑工地上的施工人員都配有安全繩等防護物品，但是在保護施工人員的個人安全方面，防護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，降低安全事故發(fā)生的概率。

2 裝配式混凝土結構外墻組合型鋼懸挑防護架設計施工要點

外墻組合型鋼懸挑防護架是建筑工程的外部預制構件，防護架自身架體上無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設備的重量。裝配式防護架可為施工人員提供現場防護[2]。當前組合型懸挑防護架的外部結構更加簡化，不需要在防護架上預留出相應的安裝洞口，方便安裝人員現場操作。組合型鋼懸挑防護架的設計要點為架體結構性設計，確保防護架符合工程力學，保證施工人員在進行高空作業(yè)時，不會發(fā)生結構變形或顫動。對防護架進行設計時，要參照具體的建筑進行設計，使防護架的自身高度，也就是層高，以及防護欄高度，下探式防護高度，不能小于相關建筑的總體高度。在進行設計時，要注意防護架外部卡扣與防護管的設計，將其在施工現場組合成一個整體，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行物理固定。建筑外墻的三角形架體與外墻夾角不應大于45°，安裝角的角度應隨著建筑自身高度的改變而改變。當建筑自身結構中存在陽臺時，就需要在陽臺外側的空隙處搭建防護架體，并將架體深入安裝至相鄰陽臺的中間位置，保證防護架自身的穩(wěn)定性以及嚴密性。在防護架施工中，要注意剪刀型撐角和整體斜撐性設計。防護架的剪刀撐角需要保持在45°～65°之間，確保整個防護架體自身的穩(wěn)定性。剪刀撐桿的連接長度應大于1m，所用的固定旋轉扣件不應小于3個。

3 裝配式混凝土結構外墻組合型鋼懸挑防護架施工主要技術研究

3.1 懸挑托架安裝技術

在建筑外層的預制防護架構件安裝完畢后，就需要進行底部固定點位的灌漿處理[3]。在垂直安全點以及復合板材混凝土澆筑完成后，現場技術人員應對混凝土自身強度進行壓力檢測，確保混凝土可承受的最大壓強在20MPa之上；如果低于20MPa，需要將混凝土打碎取出，并重新進行澆灌，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。在技術人員完成檢測工作之后，需要使用半徑不小于15mm的穿孔膨脹螺栓從建筑外墻內側，按照預先規(guī)劃好的螺栓間距將懸掛架與建筑物外墻的結構體進行精準固定。膨脹螺栓中的螺母墊片需要使用長寬高都不小于150mm的金屬墊片。螺栓的總體長度需要根據建筑外墻的整體厚度來決定。完成防護架固定工作之后，使用金屬制卡扣與鋼管進行外部鋼管架體的搭建，鋼管架內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，確保整體鋼防護架的穩(wěn)定性。當外部鋼管架體安裝工作完成之后，就需要對整體防護架進行荷載壓力測試。部分外墻施工單位，在進行總體荷載壓力測試時，往往使用直接承載施工人員的方式進行測試，這樣的壓力測試危險性極高。如果防護架自身穩(wěn)定性較差，就會導致防護架中部斷裂或者解體，引發(fā)安全事故。因此施工企業(yè)進行壓力測試時，需要使用標準測試物進行荷載測試。防護架具體的承載質量應由整體建筑工程的進度與工期所決定，圖1為防護架進行壓力測試時的場景。

圖1 防護架進行壓力測試

3.2 外防護腳手架施工技術

在懸挑托架施工完畢后，就需要進行外防護腳手架施工安裝，外防護腳手架的施工要嚴格按照施工方案來進行安裝與加固。外防護腳手架是防護架重要的支撐單位，因此需要進行嚴格的力學計算與受力分析，確保腳手架的整體構建符合施工手冊要求。防護腳手架安裝完畢后，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行外部固定。在外防護腳手架之間進行施工安裝時，需要注意整體腳手架鋼管的外部保護卡扣以及螺母的扭矩強度。腳手架螺母以及外部保護卡扣的扭矩力度如果較小，就有可能出現整體結構失穩(wěn)，進而發(fā)生垮塌現象。如果相關構件扭矩力度較大，就會導致整體腳手架構建僵硬，會縮短防護腳手架的使用壽命。腳手架特殊節(jié)點部位需要按照施工手冊上的安裝方法進行安裝，并進行建筑物整體外層以及外部防護單位的安裝。外部防護腳手架整體安裝工作完成后，就需要進行檢測驗收工作。相關的技術檢測人員需要按照預先設定好的施工方案與國家規(guī)定的標準驗收規(guī)范進行整體驗收。針對腳手架的分層結構，以及關鍵構件，比如卡扣，鋼管連接處都應該進行檢測驗收，具體的檢測方式與前文論述的壓力荷載檢驗相同，對預制構件施加一定的壓力，進而監(jiān)測整體腳手架的穩(wěn)定性。

3.3 上部防護架吊裝安裝技術

在防護架的整體施工層垂直金屬構件安裝完畢，相關底部灌漿工作、垂直安全節(jié)點以及復合板材澆筑安裝完畢，相關的壓力測試通過之后、就需要進行上部防護架體的吊裝安裝，需要將外部防護架的穿孔膨脹螺栓拆除，將整體防護架通過工程機械懸吊至相應的施工樓層。需要注意的是，在拆除相關防護架的穿孔膨脹螺栓時，懸吊工人需要將外部防護架上部的連接體掛鉤與防護架自身的結構點牢牢固定。在進行固定工作前，要由現場技術人員針對防護架整體進行嚴格的力學計算，選擇合適的防護架結構點進行固定，如果只是草率固定，很有可能造成防護架連接處脫落現象的發(fā)生。2019年旅順中建公司在進行上部防護架吊裝安裝工作時，因為相關技術人員沒有對防護架自身的結構點進行嚴密計算，最終導致防護架連接處斷裂，防護架脫落，造成相關施工人員的傷亡，釀成極為慘烈的安全事故。固定工作完成之后，技術人員應立即離開防護架體，減少防護架自身的承重，降低防護架解體的發(fā)生概率。再通知相關的拆卸人員，將固定螺栓全部拆除，最后通知塔吊司機緩慢起吊。在起吊工作中，下層施工人員應立即離開防護架下層所在區(qū)域。上部區(qū)域的施工人員需要通過專用的觀察口觀察正在起吊的防護架，當防護架達到預定位置時，就可以通知塔吊司機停止起吊，對防護架進行膨脹螺栓固定，在固定工作完成之后，再進行吊鉤的拆除工作。

3.4 PC邊梁防護架施工技術

PC是PrecastConcrete的縮寫，意為裝配式混凝土結構件。與前文論述的現場安裝的防護架不同，PC邊梁防護架可以在工廠內部一體成型，再運輸至施工現場進行安裝。PC邊梁外墻防護架在加工廠進行加工時，施工方設計部的技術人員需要按照建筑物整體外墻結構特征，對PC防護架進行鉆洞設計優(yōu)化，并在鉆洞設計完成后，進行螺栓套管固定。之后在按照防護架平面復合層澆筑，螺栓固定防護架邊梁，安裝整體防護架，鋪設腳手板，進行壓力荷載實驗，最后投入使用等流程進行整體安裝。下面簡要論述PC邊梁防護架整體安裝的施工要點。在PC防護架制造完成后，須由施工方的安全技術人員進行全面的質量檢測，才能進行下一道工序。復合層的混凝土在夏季進行澆筑時，要確?；炷琳w強度不小于7.9MPa，冬季混凝土澆筑要不小于15MPa。才能進行防護架安裝作業(yè)。懸吊防護架的安全索具需要嚴格遵守現有的國家安全標準，繩具的最小半徑不應小于9mm。

4 結論

組合型鋼懸挑防護架安裝技術在建筑外墻防護技術中占據著重要的地位。經過本文的介紹與相關分析，建筑工程從業(yè)者對于組合型鋼懸挑防護架安裝技術的重要性以及防護架施工主要技術方面有了基本的了解，希望可以提升相關從業(yè)者的知識儲備水平，為我國廣大居民提供更好的服務。