新型后置式脚手架连墙件施工应用研究

王英涛，王 岚，杨 立，黎多文，秦德营

（深圳市宝龙泰建设工程有限公司 深圳518172）

0 引言

外脚手架在建筑过程中属于必备的安全防护措施，它主要是通过与墙体进行连接来保证自身结构的稳固以及安全。通常情况下，在传统的连墙件中会将钢管预埋到边梁上，但是这一过程经常引起埋设位置与外墙体之间产生冲突，并且在施工过程中该构件很容易就会受到人为的破坏。引起连墙件的失效或者是作用减小，进一步引发脚手架安全方面的隐患，严重情况下还可能会导致建筑事故的出现。外架拆除过程中进度欠佳以及缝补墙体等时间上也不可能做到完全一致，有可能导致墙体出现问题从而引发大规模外墙渗漏的局面。

为此专门成立了研究小组，研制出一套新型后埋式脚手架连墙件施工技术，这种技术在操作的过程中比较简单，也能够很好地解决上述提到的问题，还能够节约建筑成本、缩短建筑工期，可在建筑施工当中推广使用［1］。

1 关键技术形成过程

此工法技术利用机械原理，采用后埋法施工，定制花篮螺栓杆件，用电钻钻孔，植筋方式植入螺栓套筒，再连接花篮螺栓杆件，花篮螺栓开插销孔插入以防止螺栓滑动，解决了传统花篮螺栓可能出现固定后滑动的问题，形成可回收重复利用的新型连墙件［2］。

2 技术特点

新型后置脚手架连墙件拥有施工简单、操作方便、拆卸快又安全、修补容易、连墙构件可重复多次利用、缩短施工周期等特点。

2.1 施工简单、操作方便

采用后置式埋件，在连接墙上后开孔，植入植筋胶，埋入钢套筒，避免了预埋环节，无需在模板上预留洞口，施工简单，操作方便。

2.2 拆卸方便、施工周期短、可重复利用

采用螺栓方式连接，在拆除连接的过程中，操作比较便捷，只需要选用扳手拆卸出U 型抱箍以及六角头螺栓就可以，不需要使用电焊机等工具，减少电焊气割等施工过程，施工周期短。

花篮螺栓管套件在一般钢结构加工厂内进行批量生产，能形成工具式构件，可重复利用。

2.3 后期孔洞修复容易，不渗漏

新型后置脚手架连墙件，开孔小，深度浅，易于修复，修复后不易渗漏。

3 适用范围

本方法适用于在现浇混凝土工程的施工过程中使用钢管脚手架的安装以及拆除，也比较适合在钢筋混凝土或者是柱、梁等结构的脚手架施工，广泛用于各种混凝土构件，适用性强，适用范围广。

4 工艺原理

传统的连墙件在设置的过程中需要预先埋设钢管或者是螺栓等构件，连墙件位置不能随意调节，预埋的连墙件构件用后不能重复利用，起不到资源的有效利用。此工艺采用浇筑混凝土后钻孔，在孔中用植筋胶植入螺纹套筒的形式，改变了传统预埋钢管的做法，提高了资源的利用率。后置式脚手架连墙件可以直接在任何的墙、柱、梁、板混凝土结构部位上进行钻孔，定位安装螺栓套管，花篮螺栓与螺栓套筒进行机械连接，扳手旋动花篮螺栓，即可完成操作，简单方便，安全又快捷，大大提高了工作效率。花篮螺栓杆件可以调节螺杆上的钢板与墙体间的距离，能够最佳高效的保证连墙件与钢管脚手架的主节点偏离距离小于300 mm，极大增加了相关构件的可操作性。

此工法中的构件全部采用机械连接，拆卸方便，告别了气割、机械割除等需要用电、采用明火的危险性作业方式，有效地确保了施工安全，操作方便，减少接线、移动机械的时间，既减少了人力劳动，又节省了电力消耗。拆卸时，采用扳手即可拆卸，扳手旋动螺母，按顺序拆除脚手架立杆上的U 型抱箍，再拆除连接套筒的螺栓杆，即可完成拆卸工作。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

材料准备➝定位➝钻孔➝注入植筋胶➝安装螺栓套筒➝安装花篮螺杆➝安装花篮➝安装U 型抱箍连接杆➝U型抱箍连接脚手架。

5.2 操作要点

5.2.1 编写施工方案

首先确定连墙件的布置方式以及力学要求，在布置完成之后应该对其力学性能进行进一步的验算，在设计方案的过程需要提前绘制出连墙件的平面图纸。

编写完成的施工方案应进行审批，批准后，才可以进行进一步的施工。

5.2.2 准备后埋件和连接件

带丝牙的螺栓套管、带六角头的螺栓杆、花篮杆、不带六角头的螺栓、U 型抱箍等在工厂中加工完成，所用材料为常规使用的螺栓材料［3］。

5.3 钻孔，植筋方式植入螺栓套筒

孔洞的大小及位置可以根据脚手架的具体施工方案确定，将孔的位置确定好之后，便可以在墙上钻孔，用风机清理孔洞，加植筋胶植入螺栓套筒。采用专业的工具进行检查，严格把控钻孔深度，钻孔深度要达到14 cm 以上，安装深度必须达到13 cm，必须保证植筋胶的饱满程度，有效地保证了拉结长度及拉结力。

5.4 安装连接件及拉结立杆

用扳手把带六角头的螺栓旋进套筒内，后安装花篮件及焊接好钢板的螺栓，U 型抱箍扣接在钢管立杆上，锁死花篮螺栓，即可完成安装。

5.5 拆除

按顺序拆除U 型抱箍，采用扳手旋动螺栓杆后，再旋出螺栓杆，即可拆出连墙件。

6 材料与设备

6.1 材料

带六角开插销孔螺栓、开插销孔螺栓、开孔钢板、花篮杆、防锈漆、U型抱箍、螺栓、焊条等。

6.2 设备

手持电钻、电焊机、扳手、螺丝刀等。

7 质量控制

7.1 适用质量标准

⑴《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范：JGJ 130—2011》［4］；

⑵《钢结构工程施工质量验收标准：GB 50205—2020》；

⑶《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范：JGJ 166—2016》；

⑷《钢管脚手架扣件规范：GB 15831—2006》［5］；

⑸《建筑施工脚手架安全技术统一标准：GB 51210—2016》；

⑹《钢结构焊接规范：GB 50661—2011》；

⑺《施工现场临时用电安全技术规范：JGJ 46—2012》。

7.2 原材料质量控制

⑴原材料进入施工场地之后，应该首先对材料进行随机抽样检测，检测的主要项目是材料的力学性能等，检测的结果将于国家标准进行对比，合格之后方可投入使用。

⑵在钢管的选择过程中应该选择φ48.3×3.6 规格的钢管，但凡出现腐蚀、压扁、裂纹等情况的材料都不能够在施工的过程中使用。扣件在使用的过程中，应该经过严格的检查，凡是接头处出现滑丝等现象的材料，在实际施工过程中不能够使用。

⑶施工过程中所选用的连墙构件应该每一个都进行检查，不合格的材料必须进行整改或是返厂进行修复，否则不能够进入下一步的建设工序当中。

7.3 施工过程质量控制

⑴施工前应该对脚手架的具体安置进行策划，绘制出脚手架的平面图等相关图纸，之后再确定选用合适的方式对连墙件进行布置。

⑵根据上一步的图纸进行定位放线，以此确定连墙件的具体摆放位置，并在相应地点做好标记。

⑶后置埋件应牢固、位置准确，避开钢筋密集分布区，减少对钢筋的破坏。

⑷采用专用工具对每个孔的直径，钻孔深度进行严格的检查，达到要求后，才能进入下一步工序，植筋前，严格按照规范进行清孔处理，孔内无灰尘及水珠才能进行植筋胶的填充。

⑸使用带有刻度的专业打胶枪进行注胶，确保每个空洞的注胶量保持一致，每个孔洞注胶应饱满并略有溢出。

⑹钢管与U 型抱箍的连接应牢固可靠，并应满足其拉力的要求。

⑺安装完成后，要及时、全面地检查螺栓的连接，保证其连接牢固，安全可靠。

⑻在连墙件使用过程中，应该在遭遇如六级大风、大雪等恶劣天气之后，对其进行整体检查。

7.4 尺寸偏差及质量要求标准（见表1）

表1 尺寸偏差及质量要求标准Tab.1 Standard of Dimension Deviation and Quality Requirements

8 安全措施

8.1 有关安全规定及施工安全技术交底要求

⑴施工人员在参与工作的过程中应该佩戴好安全帽，进出工地时应该走相应的安全通道。需要进行高空作业的操作人员都应该提前佩戴好安全带等防护措施，不可以在支撑不稳的模板上行走。

⑵施工人员进行钻孔操作时，应该提前佩戴防护眼镜，对于高空作业的相关人员应该提前做好防护措施并系好安全带，并把安全带提前挂好［6］。

⑶连墙件起吊的过程中，应先用材料斗将其提前装好，不可以直接进行起吊，吊运材料时，正投影下方不可以站人，并听从专人的指挥。

⑷连墙件在使用完之后应该及时清理，成品应该及时清理，摆放整齐［7］。

⑸若在施工的过程中遭遇雷雨天气，必须立即停止施工作业，防止出现雷击伤人事件。

⑹若出现五级以上的大风天气，应立即停止施工，预防高空物质坠落。

⑺若在施工过程中连续遭遇大风等导致长时间无法进行施工作业，应该在重新施工之后对所有连墙件的安全性能进行检测，保证其可以承担后续的工作强度。

8.2 施工安全作业基本要求

⑴施工器械的使用人员在对其进行使用之前必须经过专门的培训。

⑵施工过程中使用的器械应该定期维护修理。

9 环保措施

9.1 基本措施

⑴建立专门的领导小组。小组内应以项目经理作为领导核心，并设置环保专员，对项目的环保工作全权负责。

⑵在制定施工方案时，应该充分考虑到工程的实际情况，制定更加科学的实施方案，减小施工对周围环境的影响。

⑶对于施工现场的外脚手架以及下方的垃圾应该及时清理干净，按照环保要求将其运输到指定地点。

⑷连墙件的加工过程中以及具体的施工使用过程中都应该保持现场整洁，道路应该保持通畅，施工现场内部不得出现污水以及积水。

9.2 减少扰民、降低环境污染和噪音基本措施

⑴施工过程中应注意施工噪音，可以采用全封闭式的围挡，减少对于施工地点周边居民的干扰。

⑵降低环境污染措施

①建筑施工过程中产生的建筑垃圾应该按照当地部门的要求进行倾倒。

②施工过程中污水及生活废水的排放应该符合相关规定，在排放之前必须进行处理，达标之后方可排放。③建立完善的排水系统，以减少水土流失。④做好施工现场的绿化及硬化工作。

9.3 降低噪音污染措施

⑴施工过程中所用的机器必须进行检查，并按照规定进行上油，保证机器的高效运转。

⑵在午间以及夜间加班的过程中，需要使用小音源的机械进行施工，并且应该严格遵守施工当地的规定，提前向环保、建设等相关部门进行申报，待相关部门批准之后公告附近居民，才能进行施工作业。

10 应用实例

10.1 工程概况

某项目施工范围为地基与基础工程建设、消防建设、屋面工程等工作内容（不含酒店精装修及幕墙工程）。建筑面积23 681.2 m2，地上18层、地下1层。

10.2 脚手架连墙件施工流程

材料准备➝定位➝钻孔➝注入植筋胶➝安装螺栓套筒➝安装花篮螺杆➝安装花篮➝安装U 型抱箍连接杆➝U型抱箍连接脚手架➝安装完成（见图1）。

图1 脚手架连墙件施工流程Fig.1 Scaffolding Wall Parts Construction Process

11 结论与展望

11.1 经济效益

新型后置式脚手架连墙件中除了后埋螺栓套筒等构件不可以回收外，其余组件均可以进行回收并在下一次施工时使用，新型的施工成本在合计之后比传统方式下的施工成本节约了8 元/m2，有效地节约了建设成本；花篮式连墙件可在任何混凝土结构中安装，安装位置灵活多变，相对于传统的预埋钢管及其它预埋钢筋连墙件而言，支模时无需预留洞口，一次性完成，并且这一操作过程中产生的洞扣比较小，大约为4 cm，可大大缩减建筑后期的修补工程量，并节省修补费用；由于建筑的外墙维护系统在施工过程中不受连墙件的影响，因此，外墙的建设可以一次性完成，其质量可以得到保障，同时减少因为漏水等质量问题导致的后期返工现象，大大节约了人工和材料成本，经济效益显著。在几个工程实际应用案例中，统计发现工期缩短了5%，其中工期要求为12个月的房建项目，实际工期缩短了20 d［8］。

11.2 技术效益

此工法的应用解决了长期遗留的连墙件与外填充墙体位置冲突的问题，解决了连墙件偏离主节点大于300 mm 的施工技术难题。且该工法不产生连墙件的预留洞，外架拆除进度不受外墙洞口修补的制约，根除了外墙修补不善的质量隐患，在保障安全的前提下加快了外架的安装和拆除进度。拆除后需要修补的洞口小，修补省时省力，大大节约了劳动力，具有良好的应用发展前景。形成的企业标准《新型后置式架手架连墙件施工技术》已得到广泛认可和应用［9］。

11.3 环境和社会效益

花篮式连墙件在安装时不需要预留建筑维护体系的洞口，其需要修补的洞口比较小，所造成的污染也比较少，有利于下一步的文明施工。在拆除的过程中不需要电焊、气割作业，不产生光污染及有毒有害等气体污染，从声源上降低了工程噪声的出现，顺应当下环保节能要求，体现了良好的环境效益和社会效益［10］。