新型后置式腳手架連墻件施工應用研究

王英濤，王 嵐，楊 立，黎多文，秦德營

（深圳市寶龍?zhí)┙ㄔO(shè)工程有限公司 深圳518172）

0 引言

外腳手架在建筑過程中屬于必備的安全防護措施，它主要是通過與墻體進行連接來保證自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固以及安全。通常情況下，在傳統(tǒng)的連墻件中會將鋼管預埋到邊梁上，但是這一過程經(jīng)常引起埋設(shè)位置與外墻體之間產(chǎn)生沖突，并且在施工過程中該構(gòu)件很容易就會受到人為的破壞。引起連墻件的失效或者是作用減小，進一步引發(fā)腳手架安全方面的隱患，嚴重情況下還可能會導致建筑事故的出現(xiàn)。外架拆除過程中進度欠佳以及縫補墻體等時間上也不可能做到完全一致，有可能導致墻體出現(xiàn)問題從而引發(fā)大規(guī)模外墻滲漏的局面。

為此專門成立了研究小組，研制出一套新型后埋式腳手架連墻件施工技術(shù)，這種技術(shù)在操作的過程中比較簡單，也能夠很好地解決上述提到的問題，還能夠節(jié)約建筑成本、縮短建筑工期，可在建筑施工當中推廣使用［1］。

1 關(guān)鍵技術(shù)形成過程

此工法技術(shù)利用機械原理，采用后埋法施工，定制花籃螺栓桿件，用電鉆鉆孔，植筋方式植入螺栓套筒，再連接花籃螺栓桿件，花籃螺栓開插銷孔插入以防止螺栓滑動，解決了傳統(tǒng)花籃螺栓可能出現(xiàn)固定后滑動的問題，形成可回收重復利用的新型連墻件［2］。

2 技術(shù)特點

新型后置腳手架連墻件擁有施工簡單、操作方便、拆卸快又安全、修補容易、連墻構(gòu)件可重復多次利用、縮短施工周期等特點。

2.1 施工簡單、操作方便

采用后置式埋件，在連接墻上后開孔，植入植筋膠，埋入鋼套筒，避免了預埋環(huán)節(jié)，無需在模板上預留洞口，施工簡單，操作方便。

2.2 拆卸方便、施工周期短、可重復利用

采用螺栓方式連接，在拆除連接的過程中，操作比較便捷，只需要選用扳手拆卸出U 型抱箍以及六角頭螺栓就可以，不需要使用電焊機等工具，減少電焊氣割等施工過程，施工周期短。

花籃螺栓管套件在一般鋼結(jié)構(gòu)加工廠內(nèi)進行批量生產(chǎn)，能形成工具式構(gòu)件，可重復利用。

2.3 后期孔洞修復容易，不滲漏

新型后置腳手架連墻件，開孔小，深度淺，易于修復，修復后不易滲漏。

3 適用范圍

本方法適用于在現(xiàn)澆混凝土工程的施工過程中使用鋼管腳手架的安裝以及拆除，也比較適合在鋼筋混凝土或者是柱、梁等結(jié)構(gòu)的腳手架施工，廣泛用于各種混凝土構(gòu)件，適用性強，適用范圍廣。

4 工藝原理

傳統(tǒng)的連墻件在設(shè)置的過程中需要預先埋設(shè)鋼管或者是螺栓等構(gòu)件，連墻件位置不能隨意調(diào)節(jié)，預埋的連墻件構(gòu)件用后不能重復利用，起不到資源的有效利用。此工藝采用澆筑混凝土后鉆孔，在孔中用植筋膠植入螺紋套筒的形式，改變了傳統(tǒng)預埋鋼管的做法，提高了資源的利用率。后置式腳手架連墻件可以直接在任何的墻、柱、梁、板混凝土結(jié)構(gòu)部位上進行鉆孔，定位安裝螺栓套管，花籃螺栓與螺栓套筒進行機械連接，扳手旋動花籃螺栓，即可完成操作，簡單方便，安全又快捷，大大提高了工作效率?；ɑ@螺栓桿件可以調(diào)節(jié)螺桿上的鋼板與墻體間的距離，能夠最佳高效的保證連墻件與鋼管腳手架的主節(jié)點偏離距離小于300 mm，極大增加了相關(guān)構(gòu)件的可操作性。

此工法中的構(gòu)件全部采用機械連接，拆卸方便，告別了氣割、機械割除等需要用電、采用明火的危險性作業(yè)方式，有效地確保了施工安全，操作方便，減少接線、移動機械的時間，既減少了人力勞動，又節(jié)省了電力消耗。拆卸時，采用扳手即可拆卸，扳手旋動螺母，按順序拆除腳手架立桿上的U 型抱箍，再拆除連接套筒的螺栓桿，即可完成拆卸工作。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

材料準備?定位?鉆孔?注入植筋膠?安裝螺栓套筒?安裝花籃螺桿?安裝花籃?安裝U 型抱箍連接桿?U型抱箍連接腳手架。

5.2 操作要點

5.2.1 編寫施工方案

首先確定連墻件的布置方式以及力學要求，在布置完成之后應該對其力學性能進行進一步的驗算，在設(shè)計方案的過程需要提前繪制出連墻件的平面圖紙。

編寫完成的施工方案應進行審批，批準后，才可以進行進一步的施工。

5.2.2 準備后埋件和連接件

帶絲牙的螺栓套管、帶六角頭的螺栓桿、花籃桿、不帶六角頭的螺栓、U 型抱箍等在工廠中加工完成，所用材料為常規(guī)使用的螺栓材料［3］。

5.3 鉆孔，植筋方式植入螺栓套筒

孔洞的大小及位置可以根據(jù)腳手架的具體施工方案確定，將孔的位置確定好之后，便可以在墻上鉆孔，用風機清理孔洞，加植筋膠植入螺栓套筒。采用專業(yè)的工具進行檢查，嚴格把控鉆孔深度，鉆孔深度要達到14 cm 以上，安裝深度必須達到13 cm，必須保證植筋膠的飽滿程度，有效地保證了拉結(jié)長度及拉結(jié)力。

5.4 安裝連接件及拉結(jié)立桿

用扳手把帶六角頭的螺栓旋進套筒內(nèi)，后安裝花籃件及焊接好鋼板的螺栓，U 型抱箍扣接在鋼管立桿上，鎖死花籃螺栓，即可完成安裝。

5.5 拆除

按順序拆除U 型抱箍，采用扳手旋動螺栓桿后，再旋出螺栓桿，即可拆出連墻件。

6 材料與設(shè)備

6.1 材料

帶六角開插銷孔螺栓、開插銷孔螺栓、開孔鋼板、花籃桿、防銹漆、U型抱箍、螺栓、焊條等。

6.2 設(shè)備

手持電鉆、電焊機、扳手、螺絲刀等。

7 質(zhì)量控制

7.1 適用質(zhì)量標準

⑴《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范：JGJ 130—2011》［4］；

⑵《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準：GB 50205—2020》；

⑶《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范：JGJ 166—2016》；

⑷《鋼管腳手架扣件規(guī)范：GB 15831—2006》［5］；

⑸《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標準：GB 51210—2016》；

⑹《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范：GB 50661—2011》；

⑺《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范：JGJ 46—2012》。

7.2 原材料質(zhì)量控制

⑴原材料進入施工場地之后，應該首先對材料進行隨機抽樣檢測，檢測的主要項目是材料的力學性能等，檢測的結(jié)果將于國家標準進行對比，合格之后方可投入使用。

⑵在鋼管的選擇過程中應該選擇φ48.3×3.6 規(guī)格的鋼管，但凡出現(xiàn)腐蝕、壓扁、裂紋等情況的材料都不能夠在施工的過程中使用?？奂谑褂玫倪^程中，應該經(jīng)過嚴格的檢查，凡是接頭處出現(xiàn)滑絲等現(xiàn)象的材料，在實際施工過程中不能夠使用。

⑶施工過程中所選用的連墻構(gòu)件應該每一個都進行檢查，不合格的材料必須進行整改或是返廠進行修復，否則不能夠進入下一步的建設(shè)工序當中。

7.3 施工過程質(zhì)量控制

⑴施工前應該對腳手架的具體安置進行策劃，繪制出腳手架的平面圖等相關(guān)圖紙，之后再確定選用合適的方式對連墻件進行布置。

⑵根據(jù)上一步的圖紙進行定位放線，以此確定連墻件的具體擺放位置，并在相應地點做好標記。

⑶后置埋件應牢固、位置準確，避開鋼筋密集分布區(qū)，減少對鋼筋的破壞。

⑷采用專用工具對每個孔的直徑，鉆孔深度進行嚴格的檢查，達到要求后，才能進入下一步工序，植筋前，嚴格按照規(guī)范進行清孔處理，孔內(nèi)無灰塵及水珠才能進行植筋膠的填充。

⑸使用帶有刻度的專業(yè)打膠槍進行注膠，確保每個空洞的注膠量保持一致，每個孔洞注膠應飽滿并略有溢出。

⑹鋼管與U 型抱箍的連接應牢固可靠，并應滿足其拉力的要求。

⑺安裝完成后，要及時、全面地檢查螺栓的連接，保證其連接牢固，安全可靠。

⑻在連墻件使用過程中，應該在遭遇如六級大風、大雪等惡劣天氣之后，對其進行整體檢查。

7.4 尺寸偏差及質(zhì)量要求標準（見表1）

表1 尺寸偏差及質(zhì)量要求標準Tab.1 Standard of Dimension Deviation and Quality Requirements

8 安全措施

8.1 有關(guān)安全規(guī)定及施工安全技術(shù)交底要求

⑴施工人員在參與工作的過程中應該佩戴好安全帽，進出工地時應該走相應的安全通道。需要進行高空作業(yè)的操作人員都應該提前佩戴好安全帶等防護措施，不可以在支撐不穩(wěn)的模板上行走。

⑵施工人員進行鉆孔操作時，應該提前佩戴防護眼鏡，對于高空作業(yè)的相關(guān)人員應該提前做好防護措施并系好安全帶，并把安全帶提前掛好［6］。

⑶連墻件起吊的過程中，應先用材料斗將其提前裝好，不可以直接進行起吊，吊運材料時，正投影下方不可以站人，并聽從專人的指揮。

⑷連墻件在使用完之后應該及時清理，成品應該及時清理，擺放整齊［7］。

⑸若在施工的過程中遭遇雷雨天氣，必須立即停止施工作業(yè)，防止出現(xiàn)雷擊傷人事件。

⑹若出現(xiàn)五級以上的大風天氣，應立即停止施工，預防高空物質(zhì)墜落。

⑺若在施工過程中連續(xù)遭遇大風等導致長時間無法進行施工作業(yè)，應該在重新施工之后對所有連墻件的安全性能進行檢測，保證其可以承擔后續(xù)的工作強度。

8.2 施工安全作業(yè)基本要求

⑴施工器械的使用人員在對其進行使用之前必須經(jīng)過專門的培訓。

⑵施工過程中使用的器械應該定期維護修理。

9 環(huán)保措施

9.1 基本措施

⑴建立專門的領(lǐng)導小組。小組內(nèi)應以項目經(jīng)理作為領(lǐng)導核心，并設(shè)置環(huán)保專員，對項目的環(huán)保工作全權(quán)負責。

⑵在制定施工方案時，應該充分考慮到工程的實際情況，制定更加科學的實施方案，減小施工對周圍環(huán)境的影響。

⑶對于施工現(xiàn)場的外腳手架以及下方的垃圾應該及時清理干凈，按照環(huán)保要求將其運輸?shù)街付ǖ攸c。

⑷連墻件的加工過程中以及具體的施工使用過程中都應該保持現(xiàn)場整潔，道路應該保持通暢，施工現(xiàn)場內(nèi)部不得出現(xiàn)污水以及積水。

9.2 減少擾民、降低環(huán)境污染和噪音基本措施

⑴施工過程中應注意施工噪音，可以采用全封閉式的圍擋，減少對于施工地點周邊居民的干擾。

⑵降低環(huán)境污染措施

①建筑施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾應該按照當?shù)夭块T的要求進行傾倒。

②施工過程中污水及生活廢水的排放應該符合相關(guān)規(guī)定，在排放之前必須進行處理，達標之后方可排放。③建立完善的排水系統(tǒng)，以減少水土流失。④做好施工現(xiàn)場的綠化及硬化工作。

9.3 降低噪音污染措施

⑴施工過程中所用的機器必須進行檢查，并按照規(guī)定進行上油，保證機器的高效運轉(zhuǎn)。

⑵在午間以及夜間加班的過程中，需要使用小音源的機械進行施工，并且應該嚴格遵守施工當?shù)氐囊?guī)定，提前向環(huán)保、建設(shè)等相關(guān)部門進行申報，待相關(guān)部門批準之后公告附近居民，才能進行施工作業(yè)。

10 應用實例

10.1 工程概況

某項目施工范圍為地基與基礎(chǔ)工程建設(shè)、消防建設(shè)、屋面工程等工作內(nèi)容（不含酒店精裝修及幕墻工程）。建筑面積23 681.2 m2，地上18層、地下1層。

10.2 腳手架連墻件施工流程

材料準備?定位?鉆孔?注入植筋膠?安裝螺栓套筒?安裝花籃螺桿?安裝花籃?安裝U 型抱箍連接桿?U型抱箍連接腳手架?安裝完成（見圖1）。

圖1 腳手架連墻件施工流程Fig.1 Scaffolding Wall Parts Construction Process

11 結(jié)論與展望

11.1 經(jīng)濟效益

新型后置式腳手架連墻件中除了后埋螺栓套筒等構(gòu)件不可以回收外，其余組件均可以進行回收并在下一次施工時使用，新型的施工成本在合計之后比傳統(tǒng)方式下的施工成本節(jié)約了8 元/m2，有效地節(jié)約了建設(shè)成本；花籃式連墻件可在任何混凝土結(jié)構(gòu)中安裝，安裝位置靈活多變，相對于傳統(tǒng)的預埋鋼管及其它預埋鋼筋連墻件而言，支模時無需預留洞口，一次性完成，并且這一操作過程中產(chǎn)生的洞扣比較小，大約為4 cm，可大大縮減建筑后期的修補工程量，并節(jié)省修補費用；由于建筑的外墻維護系統(tǒng)在施工過程中不受連墻件的影響，因此，外墻的建設(shè)可以一次性完成，其質(zhì)量可以得到保障，同時減少因為漏水等質(zhì)量問題導致的后期返工現(xiàn)象，大大節(jié)約了人工和材料成本，經(jīng)濟效益顯著。在幾個工程實際應用案例中，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)工期縮短了5%，其中工期要求為12個月的房建項目，實際工期縮短了20 d［8］。

11.2 技術(shù)效益

此工法的應用解決了長期遺留的連墻件與外填充墻體位置沖突的問題，解決了連墻件偏離主節(jié)點大于300 mm 的施工技術(shù)難題。且該工法不產(chǎn)生連墻件的預留洞，外架拆除進度不受外墻洞口修補的制約，根除了外墻修補不善的質(zhì)量隱患，在保障安全的前提下加快了外架的安裝和拆除進度。拆除后需要修補的洞口小，修補省時省力，大大節(jié)約了勞動力，具有良好的應用發(fā)展前景。形成的企業(yè)標準《新型后置式架手架連墻件施工技術(shù)》已得到廣泛認可和應用［9］。

11.3 環(huán)境和社會效益

花籃式連墻件在安裝時不需要預留建筑維護體系的洞口，其需要修補的洞口比較小，所造成的污染也比較少，有利于下一步的文明施工。在拆除的過程中不需要電焊、氣割作業(yè)，不產(chǎn)生光污染及有毒有害等氣體污染，從聲源上降低了工程噪聲的出現(xiàn)，順應當下環(huán)保節(jié)能要求，體現(xiàn)了良好的環(huán)境效益和社會效益［10］。