花篮式悬挑脚手架与可回收周转式连墙件联合施工应用
2020-03-05莫桃平张明赵晶
莫桃平,张明,赵晶
(中建四局第三建设有限公司,成都610041)
1 引言
传统的悬挑式脚手架工字钢悬挑长度长,非转角部位按照规范要求最短的悬挑长度均不得低于3m,剪力墙结构上进行悬挑需要留设较多孔洞,对结构伤害较大,并且洞口处理不到位会有很大的渗漏风险[1]。本文所述施工方法不但在选择上力求科学合理经济,而且对预埋件等提出了具体的应对措施,结合现场实际情况经过施工实践,探讨今后应着重解决的问题。
2 技术原理及适用范围
选用16 号工字钢,悬挑长度为1.2m 和2m,阳角部位采用2.2m 工字钢悬挑,工字钢采用直径20mm 一级钢作为上拉杆卸荷,钢板采用Q235 钢,螺栓采用3 个M22,螺栓孔距200mm,钢板与工字钢为T 形接头,连接方式为双面角焊缝满焊,焊脚不小于6mm,阳角位置采用钢板夹具300mm×300mm×12mm 厚进行预埋锚固悬挑,长度为2.1~2.3m。
浇筑混凝土之前将预埋套管预埋到边梁或者剪力墙上,阳角部位由于钢筋密集焊接成支架无法预埋,只能通过自制模具采用单管预埋焊接固定法,待阳角4 根预埋管都固定好后抽出螺栓移除模具,转移到下一个阳角处进行施工。悬挑层脚手架搭设完后需要待上一层混凝土浇筑完毕方可进行拉杆设置,拉杆的拉结点采用单根套管进行预埋。拉杆采用套筒式花篮螺栓进行紧固,材质为Q345 镀锌花篮体。连墙件采用塑料带螺母套管预埋,待拆模后施工连墙件。该技术适用于所有民用及公建项目的高层建筑悬挑脚手架施工。
3 技术特点
技术特点包括以下几方面:
1)本工艺采用悬挑工字钢和连墙件均在外墙或者边梁通过螺栓进行固定,避免了剪力墙上预留洞和板上预埋连墙件,对后期砌筑及抹灰影响小,外墙不易渗漏,脚手架拆除时进度快[2]。
2)浇筑混凝土时,将悬挑工字钢的套管和连墙件预埋件精准定位预埋到剪力墙或者边梁上,并进行焊接或者绑扎固定,避免浇筑混凝土时偏位。
3)在浇筑混凝土后,要及时检查预埋孔是否存在堵塞现象,如果堵塞要及时进行清空,确保预埋螺栓能够顺利插入。
4)在进行悬挑时,悬挑梁在拉结未完成时需要采用下部的脚手架支撑进行卸荷,计算时按照8 层荷载考虑,拉结完成后再将下部支撑拆除。
5)该工艺缩短了工期、节约了钢材,工艺简单可操作。
6)该工艺连墙件可周转回收利用,连墙件无须在板上预埋钢管,只需要在浇筑混凝土之前,将预埋件预埋到结构里面即可,后期使用过程中不易被破坏,维护少,一次投入多次受益。
4 工艺流程及操作要点
工艺流程为:预埋件加工→剪力墙及边梁钢筋绑扎→预埋件预埋→混凝土浇筑→套管清孔→悬挑梁悬挑→脚手架搭设→上一层拉杆预埋及连墙件预埋→拉杆施工→连墙件施工→检查验收。
操作要点包括以下几方面:
1)预埋件加工。将需要预埋的套管按照悬挑梁钢板孔距的要求焊接成一个整体,以免浇筑时偏位。
2)预埋件预埋。根据悬挑脚手架主梁外架悬挑排布图,在边梁和剪力墙上进行定位放线,将预埋进行定位预埋,预埋时,先用扎丝进行初步固定,然后采用点焊的形式将预埋件进行二次固定,防止浇筑时预埋件偏位,后期无法使用。
3)混凝土浇筑。按照常规浇筑方法浇筑即可,注意浇筑时不要过分振捣预埋件位置,避免焊点脱落偏位。
4)悬挑梁悬挑。悬挑梁悬挑时先将落地架或者下一挑脚手架的水平杆标高按照悬挑梁下口标高调好,将悬挑梁对孔穿螺栓进行初步锚固,穿螺栓时要确保螺帽背后要设置垫板,垫板厚度6mm。为了便于检修,螺帽朝向室内,螺栓与垫板之间设置弹簧垫圈减轻振动影响,同时螺帽设置双螺帽。
5)脚手架搭设。按照常规悬挑脚手架的施工方案,满足国家相应规范和规定要求即可。
6)上一层拉杆预埋及连墙件预埋。方法同悬挑梁预埋件的预埋方法同,预埋位置需要对准下层悬挑梁,以便拉杆的施工;连墙件的套管按照方案设计要求两步三跨进行预埋。
7)拉杆施工。上一层混凝土浇筑完毕后即可进行拉杆施工。拉杆中间采用花篮螺栓进行连接和调节,拉杆与悬挑梁采用U 形拖进行连接,U 形拖与悬挑梁用高强螺栓进行连接。
8)连墙件施工。连墙件施工时将制作好的连墙件连接件与预埋到混凝土里的预埋套管采用螺栓进行连接,连接件连接好后再采用小横杆与连接件进行搭接,搭接扣件为2 个旋转扣件。
5 材料与设备
材料包括:(1)悬挑主梁:16a 工字钢,各项规格符合国家标准要求;同时工字钢与钢板焊接处需要进行磁性探伤检测;(2)拉杆:采用直径22mm 的一级钢作为拉杆;(3)花篮螺栓:镀锌花篮体Q345 级钢材,破坏力需要满足使用要求;(4)周转材料:钢管扣件等符合国家标准规范。设备有:焊机、电动扳手、扭力扳手、水钻(备用)起重吊装设备,电锤(备用)等。
6 质量控制
花篮式悬挑脚手架施工时需要注意的问题:(1)预埋件预埋时需要精确定位,并且保证预埋套管不被堵塞,否则后期施工难度太大;(2)阳角部位预埋难度大,需要采用模具对孔预埋,并且固定牢固,否则阳角将无法进行悬挑;(3)螺栓至少采用8.8 级高强螺栓进行施工;(4)边梁截面是否满足承载力要求需要将架体荷载进行计算后再由原设计单位对结构进行复核,并出具加固措施;(5)悬挑梁进行悬挑时混凝土强度不得低于C10。
需要确保:(1)脚手架的搭设必须满足JGJ 130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求;(2)混凝土施工必须按照GB 50107—2010《混凝土强度检验评定标准》的规定取样、制作、养护和试验,强度符合设计要求及评定标准;(3)悬挑梁的规格及配件规格必须符合方案设计相应要求;(4)螺栓螺帽在使用是必须紧固,挑梁要紧贴结构面。
基本项目包括:(1)混凝土施工时要振捣密实、无露筋、缝隙、麻面等质量缺陷,强度等级符合要求;(2)悬挑主梁无弯曲变形,承载力满足使用要求。
7 安全措施和环保措施
该工艺须遵守相关的建筑安全生产法律法规,在施工过程中必须严格按照项目安全管理条例进行施工,在高处作业时需要佩戴好个人防护用品,悬挑主梁时下部需要设置警戒区域,并派专人进行值守,防止物体打击事故的发生。
施工过程中应严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规,加强对施工现场废弃物的处理,减少废气噪声污染及固体废弃物的污染。施工结束后的边角预料等应妥善堆放集中清运,严禁随处丢弃。
8 结语
随着我国建筑业的不断发展,外墙渗漏问题十分普遍。利用花篮式脚手架和可周转连墙件进行施工,可减少外墙空洞封堵。连墙件由于未设置在板上,使用过程中不易被破坏,安全得到保证,对实现可持续性发展具有积极意义。