附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔预埋定位技术
2023-12-09李东欣汪梓钰
李东欣,戴 胜,汪梓钰
(中建二局第二建筑工程有限公司,广东 深圳 518000)
在国家大力推动节能减排工作的背景下,铝模板和附着式升降脚手架由于环保和施工质量等优点已经被广泛应用于高层建筑。但附着式升降脚手架作为一种自重大的防护架,其需要采用附墙支座附着于主体结构外侧,并且由于需要利用自身设备进行提升和下降,所以对附墙支座的位置精度是有很高的要求的。附墙支座通过穿墙螺栓固定在结构上,有关数据显示“防坠系统、附着导向和卸荷系统”常见安全隐患中与附墙支座螺栓有关的占比38.1%,因此附墙支座螺栓孔的精度对附着式升降脚手架的使用安全起到至关重要的作用。本文以工程项目实施为研究载体,研发了一种基于铝模的附着式升降脚手架附墙定位螺栓孔预埋定位装置和相应的施工方法,保证了该工程附着式升降脚手架的使用安全,为建筑行业附着式升降脚手架施工提供了经验借鉴。
1 研究背景
璞居壹号院项目位于河南省郑州市高新区沟赵乡,总建筑面积约16.84 万m2,由7 栋高层、8 栋洋房及一层地下车库和周边商业组成,其中7栋高层建筑是采用附着式升降脚手架作为外防护架、采用铝合金模板代替木模板进行施工的。提升附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔预埋精度是本工程附着式升降脚手架安全使用的重点。
2 常用方法及实施效果
现有的施工方法有结构钻孔法、非贯穿模板预埋套管法、贯穿模板预埋套管法3 种。
1)结构钻孔法 在主体结构施工时,不进行附着式升降脚手架的附墙支座螺栓孔预埋,在主体结构混凝土达到80%以上时,依据附着式升降脚手架深化设计图中的定位,使用水钻在结构梁、墙、板上进行钻孔,随后进行附着式升降脚手架附墙支座的安装。
2)非贯穿模板预埋套管法 在墙、梁钢筋绑扎完成后,使用扎丝将PVC 套管绑扎固定于钢筋上,再进行后续模板施工,后期拆模后进行附着式升降脚手架附墙支座的安装。
3)贯穿模板预埋套管法 根据附着式升降脚手架深化设计图,在铝合金模板对应位置开孔,在模板施工时,将螺杆插入PVC 套管内,两端固定在铝模板上。后期拆模时将螺杆取出,随后进行附着式升降脚手架附墙支座的安装。
依据本工程图纸设计,本工程7 栋高层建筑中15#、16#、17#楼结构外形相同,附着式升降脚手架深化设计图也相同,选用此3 栋楼作为实验对象,分别采用以上3 种施工方法进行螺栓孔的施工,以螺栓孔无需再处理即可使用为合格进行统计,实施数据如表1 所示。
表1 实验实施数据
3 分析与改进
3.1 分析
本工程15#、16#、17#2~3 层分别采用上述方法进行附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔预埋,通过对比分析,贯穿模板预埋套管法为目前最适合现场施工的,但仍需要改进。结合现场施工情况,经过分析讨论,确定了以下优化改进的方向。
1)套管直径与对拉螺杆直径不一致,混凝土施工时容易导致套管不同程度歪斜。改进方向:使用直径更大的螺杆,保证套管不旷动。
2)预埋及拆除较繁琐,会影响模板安装速度。改进方向:改进套管预埋的固定方式,使施工简易化。
3)预埋套管难以取出,增加外墙渗漏水风险。改进方向:采用柔性可取出的预埋件代替套管。
3.2 工具改进
根据改进方向进行深入思考和探讨,做了如下工具改进和工艺改进。如图1 所示,研发了一种附墙螺栓孔预埋装置,该装置由螺栓、垫片、套管三部分组成,套管的长度与结构墙、梁厚度相同,套管呈圆台造型,两端直径不同。
图1 附墙螺栓孔预埋装置
3.3 工艺改进
上述装置可应用于所有模板施工,与金属模板配合施工效果较为显著,本工程进行此实验的3 栋高层建筑均为铝合金模板施工。
在进行铝模封闭前,依据附着式升降脚手架深化图中,通过在铝模板上设计位置开孔,使用该装置中的螺栓将套管固定在模板内侧,后期拆模时随模板一同拆除。主要优点有:①精准定位后可重复使用;②固定牢靠,不会倾斜偏位;③安拆便捷,施工速度快;④套管为半柔性材料,拆除时可完全取出。
4 实施效果
在本工程的15#、16#、17#4~5 层采用优化后的施工方法搭配研发的预埋装置进行附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔预埋施工,实施效果如表2 所示。
表2 实施效果
通过实施效果对比,采用新装置及新方法施工,附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔预埋合格率有了巨大提升。此施工方法优点如下。
1)无须重复定位 通过在铝模板上开孔,依据铝模板位置固定的特点,可一次精准定位后可重复使用,加快施工速度。
2)固定效果好,安拆方便 该工具通过自身的螺栓固定在铝模板上,浇筑时不会发生松动或变形,拆模时将螺栓去掉,从未固定的一侧使用钢筋向内敲击,套管即可从结构内脱落,施工速度快,效果好。
3)降低外墙渗漏水隐患 套管拆除时可整体取出,后期螺杆洞封堵材料容易与混凝土结合;套管呈圆台造型,拆除后螺杆洞外大内小,坡向结构外侧,避免外墙从螺杆洞向结构内渗水的隐患。
4)循环使用,绿色环保 该装置由螺栓、垫片、套管三部分组成,使用方便,不易损坏,配件丢失后容易找到替换,使用寿命长,符合绿色环保的理念。
5 结语
本工程3 栋高层建筑使用一种附墙螺栓孔预埋装置及相应的施工方法进行施工,在提高施工速度的同时,实现了附着式升降脚手架附墙支座螺栓孔的精准预留预埋,提升了附着式升降脚手架的使用安全,解决了传统预埋技术的弊端。本文所述的预埋装置及施工方法应用在本项目的7栋高层建筑,为项目创造了良好的经济效益,该预埋装置及施工方法技术具有良好的适应性,可为铝模+附着式升降脚手架施工工况的各种工程提供经验借鉴,具有良好的社会效益。