懸挑式盤扣外架施工技術(shù)應(yīng)用

【摘要】

介紹一種新型懸挑式盤扣外架的施工技術(shù)，即在結(jié)構(gòu)外墻或框架梁上通過預(yù)埋套管，在梁側(cè)模板拆除后通過高強(qiáng)螺栓與預(yù)埋套筒進(jìn)行超長懸挑工字鋼的固定，工字鋼上設(shè)置耳板通過與上一層結(jié)構(gòu)預(yù)埋件使用密閉式鋼拉桿進(jìn)行拉結(jié)。相較于傳統(tǒng)懸挑腳手架，新型懸挑腳手架取消了在外墻或板下梁預(yù)留孔洞，消除了結(jié)構(gòu)外墻或梁的鋼梁洞口在施工完成后進(jìn)行封堵漏水的隱患，防止了結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間被破壞。解決了樓梯間等特殊部位的懸挑鋼梁固定問題，極大地減少了懸挑工字鋼的用量，降低了施工成本。將側(cè)埋上拉式雙拉桿超長懸挑腳手架與裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完美結(jié)合，僅需在安裝工字鋼部位提前預(yù)埋埋件套管即可，安裝簡單迅速，可靠性強(qiáng)，節(jié)省了很長的施工工期。

【關(guān)鍵詞】盤扣外架； 懸挑工字鋼； 埋件套管； 裝配式

【中圖分類號(hào)】TU731.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

［定稿日期］2022-09-22

［作者簡介］張龍玉（1990—），男，本科，工程師，主要從事房建工程工作。

0 引言

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)逐漸取締了原有的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，尤為明顯的是越來越多的住宅樓、辦公樓均采用了預(yù)制疊合板進(jìn)行施工。

傳統(tǒng)的懸挑工字鋼外圍護(hù)架體大多在現(xiàn)澆樓板位置預(yù)埋“U”型鋼筋錨環(huán)，但是預(yù)制疊合樓板的現(xiàn)澆厚度由于太薄不滿足“U”型錨環(huán)的預(yù)埋條件，因此本技術(shù)懸挑工字鋼采用安裝到板底的框架梁或剪力墻上。傳統(tǒng)做法為框架梁或外墻預(yù)留孔洞，錨固件穿過孔洞進(jìn)行固定，但是對(duì)結(jié)構(gòu)受力及后期洞口封堵滲漏有較大弊端。

1 工程概況

某公建項(xiàng)目，為集辦公、科研、展覽及商業(yè)功能于一身的大型綜合體建筑，總建筑面積約16.33萬m2，地上建筑面積為10.81萬m2。

本工程為四層建筑，每層均為懸挑板，首層頂至三層頂采用裝配式結(jié)構(gòu)施工，故不能采用傳統(tǒng)的懸挑工字鋼；肥槽區(qū)域由于不能提前回填，故不能在肥槽區(qū)域采用落地式外架。為保證項(xiàng)目工期，加快施工進(jìn)度，本工程選用“懸挑式盤扣外架［1］”的新型懸挑腳手架。在梁側(cè)預(yù)埋埋件，通過高強(qiáng)螺栓連接工字鋼，將定位鋼筋條焊接在工字鋼上，用于盤扣腳手架的擱置，完成外架的搭設(shè)。

2 施工重難點(diǎn)

施工重點(diǎn)：由于現(xiàn)場外腳手架采用盤扣腳手架，所以需要確保相鄰工字鋼的間距與一根盤扣水平桿的長度相等。工字鋼的安裝要求在梁板的混凝土強(qiáng)度滿足規(guī)定以后完成。

施工難點(diǎn)：①由于需在梁側(cè)預(yù)埋高強(qiáng)螺栓套筒，且必須保證預(yù)埋件的位置在同一高度上，相鄰埋件的距離必須與水平桿長度一致。②一根工字鋼在同一層需配備兩個(gè)埋件，且兩個(gè)埋件的距離均為14 cm。故需在梁外側(cè)模板鉆兩個(gè)距離14 cm的、在同一水平線上的孔。③上層梁的梁外側(cè)需安裝拉桿埋件，埋件與下層工字鋼拉耳的距離需與拉桿長度相等。

3 施工工藝流程

預(yù)埋工字鋼高強(qiáng)螺栓套管—混凝土澆筑—懸挑主鋼梁安裝—懸挑工字鋼驗(yàn)收—焊接定位鋼筋—架體搭設(shè)—連墻件安裝、架體防護(hù)設(shè)置—鋼拉桿安裝—架體驗(yàn)收。

3.1 預(yù)埋工字鋼高強(qiáng)螺栓套管［2］

（1）在頂板模板和梁模板均搭設(shè)完成后，根據(jù)繪制的懸挑工字鋼位置排布圖，當(dāng)架體采用盤扣腳手架時(shí)，需在梁的外側(cè)模板面上準(zhǔn)確放出高強(qiáng)螺栓預(yù)埋套管的定位點(diǎn)，拉桿螺栓、懸挑工字鋼螺栓預(yù)埋位置以結(jié)構(gòu)標(biāo)高往下300 mm盡量靠結(jié)構(gòu)板底埋設(shè)。

（2）上端：拉桿預(yù)埋件，在懸挑工字鋼的上一樓層的對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行兩根150 mm長的高強(qiáng)螺栓預(yù)埋套管的預(yù)埋；當(dāng)存在兩個(gè)拉點(diǎn)時(shí)，兩根預(yù)埋件應(yīng)水平間隔340 mm。

（3）下端：工字鋼懸挑梁預(yù)埋件水平間隔140 mm，將180 mm專用預(yù)埋件埋入鋼筋綁扎梁、墻柱中用安裝螺桿進(jìn)行擰緊固定。

（4）預(yù)埋件預(yù)埋完成后，在混凝土澆筑前，應(yīng)派專人對(duì)套管的預(yù)埋位置，相鄰預(yù)埋件的長度、高度進(jìn)行復(fù)核，盡量降低預(yù)埋套管的位置偏差，保證后續(xù)的工字鋼順利安裝。

（5）上拉桿預(yù)埋位置與工字鋼螺栓預(yù)埋位置需錯(cuò)開100 mm。

3.2 混凝土澆筑

在混凝土的澆筑過程中，應(yīng)派專人查看預(yù)埋套管在澆筑下的情況，防止預(yù)埋套管被混凝土的下料所破壞，在混凝土的振搗過程中，禁止操作人員使用振搗棒觸碰到預(yù)埋件。

3.3 超長懸挑主鋼梁安裝

懸挑工字鋼安裝前，利用肥槽落地式腳手架作為臨時(shí)操作架，并需在雙排操作架的外側(cè)設(shè)置防墜欄桿，高度不得低于1 200 mm。為了避免高處跌落現(xiàn)象的產(chǎn)生，還需另外在操作架內(nèi)側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿，縱向距離不大于900 mm［3］。作業(yè)層澆筑完成后的砼強(qiáng)度等級(jí)符合上人作業(yè)條件后，利用塔吊施工方式將鋼梁吊運(yùn)至作業(yè)樓層，但嚴(yán)禁將鋼梁進(jìn)行集中堆放。

（1）混凝土強(qiáng)度達(dá)到5 MPa時(shí)（利用回彈儀對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)度測算），拆除安裝螺桿，拆除梁的側(cè)模，拆除預(yù)埋件上固定安裝螺桿用塑料蓋，將20×350 mm高強(qiáng)螺栓加墊片從套管孔中由外往內(nèi)穿入并擰緊，擰緊力矩范圍在40～65 N·m。

（2）混凝土強(qiáng)度達(dá)到10 MPa時(shí)（利用回彈儀對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)度測算），把加工完成的超長懸挑工字鋼的端部套入已經(jīng)放置在套管的兩個(gè)高強(qiáng)螺栓，然后分別在螺栓上加墊片再配一個(gè)高強(qiáng)螺帽，用工具將螺帽擰緊，局部工字鋼調(diào)平需采用一塊或多塊6 mm×60 mm×60 mm鋼墊片墊平，螺帽擰緊后，螺栓的外露絲扣大于3絲，螺栓擰緊力矩范圍在40～65 N·m。多塊鋼板之間及鋼板與工字鋼之間焊接牢固（圖3、圖4）。

3.4 懸挑工字鋼驗(yàn)收

檢查懸挑工字鋼的焊縫質(zhì)量，高強(qiáng)螺栓的強(qiáng)度連接、懸挑梁端頭的尺寸等滿足方案要求［4］。

3.5 焊接定位鋼筋

按腳手架平面布置圖，在懸挑工字鋼或次梁上焊接100 mm長12 mm短鋼筋（根據(jù)選用立桿底托規(guī)格選擇），作為立桿插腳定位，防止立桿位移。以立桿為基準(zhǔn)，拉桿可左右分向設(shè)置以分散均勻受力，防止左右搖晃（圖5、圖6）。

3.6 架體搭設(shè)

（1）底部向頂部依次安裝底托、立桿、橫桿。優(yōu)先全部裝完一個(gè)作業(yè)面層的立桿及橫桿。再往上逐層安裝立桿和橫桿。

（2）腳手架在組裝時(shí)應(yīng)控制好水平框架的水平度、垂直度及縱向直線度。

（3）腳手架安裝完畢后，采用經(jīng)緯儀完成橫桿水平度和立桿垂直度的相應(yīng)檢查。并在無荷載情況下逐個(gè)檢查立桿底托有否存在松動(dòng)或空浮情況，如有此種情況應(yīng)及時(shí)調(diào)整底托與工字鋼的貼合情況，保證不出現(xiàn)松動(dòng)和空浮情況。

（4）腳手架搭設(shè)完成后，應(yīng)檢查其平面位置，頂部標(biāo)高，節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性，符合要求后，方可進(jìn)行下一道工序的施工。

（5）當(dāng)架體最下一層橫桿距地超過550 mm時(shí)應(yīng)在距地500 mm及以下的位置設(shè)置一道通長水平掃地桿。

（6）由于現(xiàn)場存在轉(zhuǎn)角位置，根據(jù)盤扣立桿的排布要求，個(gè)別盤扣立桿無法擱置在主鋼梁上，為了確保架體的安全及整體性能和美觀性，該部位需使用工字鋼作連系梁進(jìn)行連接。兩根連系梁的端頭拼合處的連接方式采用滿焊連接，在連系梁與主梁相接觸位置采用定型“U”型環(huán)上下緊固的連接方式進(jìn)行固定連接。

（7）盤扣式腳手架鋼管不得使用存在嚴(yán)重銹蝕、有任何損壞問題的鋼管。

3.7 連墻件安裝

連墻件采用鋼管扣件與結(jié)構(gòu)剛性連接，布置間距按2步2跨，即高度方向每2步，水平方向2跨立桿。局部連墻件與腳手架立桿用直角扣件固定與建筑物可靠連接，施工時(shí)需在每層樓面預(yù)埋鋼管，鋼管應(yīng)預(yù)埋在結(jié)構(gòu)梁的位置（圖7、圖8）。

3.8 架體防護(hù)設(shè)置

當(dāng)采用密目式安全網(wǎng)在架體外側(cè)進(jìn)行封閉時(shí)安全網(wǎng)連接應(yīng)嚴(yán)實(shí)，作業(yè)層防護(hù)欄桿應(yīng)符合規(guī)范要求，作業(yè)層外側(cè)應(yīng)設(shè)置擋腳板，其高度大于等于180 mm。當(dāng)架體外側(cè)采用鋼板網(wǎng)封閉時(shí)，鋼板網(wǎng)連接應(yīng)符合規(guī)范要求。

3.9 密閉鋼拉桿安裝

安裝斜拉桿卸荷，斜拉桿下拉點(diǎn)作用于鋼梁的拉耳上，上拉點(diǎn)作用于上一層預(yù)埋的高強(qiáng)螺栓雙耳拉環(huán)上，斜拉桿通過600 mm長的可調(diào)節(jié)拉桿進(jìn)行拉緊，擰緊扭力矩須達(dá)30 N·m［5］。拉桿與立桿可采取左右交替方式分散受力，以立桿為基準(zhǔn)，拉桿可左右分向設(shè)置以分散均勻受力（圖9、圖10）。

3.10 架體驗(yàn)收

側(cè)埋密閉式雙拉桿超長懸挑腳手架工程驗(yàn)收程序如下：材料進(jìn)場驗(yàn)收（合格）—超長工字鋼安裝—超長工字鋼主梁驗(yàn)收—架體搭設(shè)（過程檢查）—架體自檢驗(yàn)收（勞務(wù)班組自檢合格）—專職質(zhì)量員及安全員檢查驗(yàn)收（合格）—項(xiàng)目部檢查驗(yàn)收（合格）—監(jiān)理、建設(shè)單位及專家組檢查驗(yàn)收（合格）—報(bào)建設(shè)行政主管部門驗(yàn)收（合格）—下道工序。

4 結(jié)束語

隨著社會(huì)的進(jìn)步以及建筑行業(yè)的高速發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)，懸挑結(jié)構(gòu)越來越多，懸挑式盤扣外架能夠在具有裝配式結(jié)構(gòu)，懸挑板過長，肥槽未回填，工期緊張的大型項(xiàng)目，在保證懸挑外架能夠安全施工的前提下，縮短架體搭設(shè)時(shí)間，不會(huì)在結(jié)構(gòu)上留下孔洞具有重大意義，本項(xiàng)目通過對(duì)懸挑式盤扣外架的應(yīng)用，最終確保了工程如期交付，同時(shí)也不存在預(yù)留孔洞封堵滲漏的問題。

參考文獻(xiàn)

［1］ 建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)： GB51210—2016［S］.北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2016.

［2］ 魏青林.中美設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)高強(qiáng)螺栓連接的計(jì)算和設(shè)計(jì)比較［J］.西部探礦工程，2009（12）：167-169.

［3］ 劉海中.深析螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工技術(shù)［J］.建材與裝飾，2014（48）：39-40.

［4］ 何淳健.梁側(cè)錨固螺栓懸挑腳手架施工技術(shù)［J］.建筑施工，2020，42（11）：2083-2085.

［5］ 羅漪.懸挑式外腳手架計(jì)算及構(gòu)造要求［J］.中國科技縱橫，2013，（15）：133-134.