李海東
(山西四建集團(tuán)廣業(yè)分公司,山西太原 030006)
太原市高鐵置地保障性住房項(xiàng)目農(nóng)科新城小區(qū)為民用住宅工程,該工程位于太原市塢城南路,共計(jì)4棟單位工程,即2棟16層+1棟17層+1棟14層組成,結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu),層高3 m,最高建筑高度51.6 m,總建筑面積75 000 m2。外腳手架工程的設(shè)置情況為:2層以上采用型鋼懸挑外腳手架,在2層、8層、14層鋼筋混凝土樓面施工時(shí),安裝工字鋼梁;在施工3層、9層、15層樓面時(shí),在與下層工字鋼位置相垂直的邊梁混凝土內(nèi)預(yù)埋Φ20 mm的鋼筋作吊環(huán),外挑腳手架的外側(cè)工字鋼端部用鋼絲繩作斜拉索;懸挑工字梁錨固采用可拆式定型鋼板錨固件。
現(xiàn)行的JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范6.10型鋼懸挑腳手架,文中對(duì)錨固型鋼懸挑梁的方法介紹如下:“型鋼懸挑梁固定端應(yīng)采用2個(gè)(對(duì))及以上U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓與建筑結(jié)構(gòu)梁板固定,U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓應(yīng)預(yù)埋至混凝土梁、板底層鋼筋位置,并應(yīng)與混凝土梁、板底層鋼筋焊接或綁扎牢固,錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中鋼筋錨固的規(guī)定”。上述作法的缺點(diǎn)主要有:
1)U形鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓預(yù)埋入混凝土中,為一次性投入,做不到周轉(zhuǎn)使用,只上部螺栓與壓板可回收,且后期拆卸后還要割除鋼筋、螺桿,費(fèi)工費(fèi)料;2)預(yù)埋U形拉環(huán)或螺栓操作難度較大,要增加兩根1.5 m長(zhǎng),直徑18的HRB335鋼筋(規(guī)范上附圖)需精確定位才能保證后期搭設(shè)懸挑架準(zhǔn)確,且還需考慮鋼筋保護(hù)層厚度要滿足要求;3)該做法只是在外形上看起來(lái)美觀,有安全感,與建筑工地上傳統(tǒng)作法,直徑18或20的HPB235級(jí)鋼筋冷彎成封閉套環(huán)預(yù)埋無(wú)本質(zhì)的區(qū)別,成本甚至更大些,見(jiàn)圖1。
圖1 懸挑鋼梁U形螺栓固定構(gòu)造
需要說(shuō)明的是,有的施工單位對(duì)上述作法進(jìn)行了改進(jìn),它是通過(guò)在結(jié)構(gòu)混凝土施工之前,預(yù)埋預(yù)留PVC套管,混凝土凝固滿足強(qiáng)度要求后再對(duì)穿不封閉的壓桿件,安裝工字鋼梁,定型鋼板壓頂,雙螺帽加墊片擰緊,見(jiàn)《建筑施工》2012年第2期《定型鋼板壓頂控制懸挑腳手架的工字鋼梁錨固施工技術(shù)》。但該作法的最大弊病在于:
1)時(shí)間上來(lái)不及,要實(shí)現(xiàn)螺桿對(duì)穿需等頂板混凝土拆模后方可進(jìn)行(一般需要7 d以上),而實(shí)際施工中外架防護(hù)應(yīng)盡快跟進(jìn),3 d之內(nèi)應(yīng)完成操作面的臨邊防護(hù),否則嚴(yán)重影響施工進(jìn)度;2)預(yù)埋預(yù)留PVC套管,操作難度太大,較難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
我們?cè)谑┕?shí)踐中采用了如下改進(jìn)作法:用兩根帶套絲的,18圓鋼(HPB235或HPB300),兩塊Q235鋼板(一塊與圓鋼焊接牢固作埋板,另一塊作壓板使用)制作成標(biāo)準(zhǔn)錨固件,在結(jié)構(gòu)頂板混凝土施工之前,將焊好的錨固件緊貼于竹(木)模板上皮放置(類似兩腳朝天倒放的鐵凳),按施工方案中經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)排版確定的位置定位準(zhǔn)確后,用小鐵釘嵌固在木模板上,并在圓鋼上套直徑25 mm PVC套管后澆筑混凝土,待混凝土強(qiáng)度滿足上人作業(yè)條件后,安裝工字鋼梁就位,再安裝壓板,雙螺帽加墊片擰緊。外架拆除后,只要將螺帽擰出,卸下壓板后移走工字鋼梁,用小錘墊木頭輕輕敲擊螺桿頭,預(yù)埋至混凝土下表面的鋼板帶螺桿即可順利脫下(下部可用安全網(wǎng)搭簡(jiǎn)易兜接)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有:
1)安裝速度快。因埋板與模板接觸面大,定位容易保證,固定簡(jiǎn)單,上部采用鋼板壓頂、螺栓連接也比傳統(tǒng)施工用雙木楔對(duì)頂加緊速度快。2)安全性能高。比傳統(tǒng)作法錨固點(diǎn)靠焊縫受力或雙木楔加緊(時(shí)間長(zhǎng)易松動(dòng))更可靠。3)技術(shù)效益優(yōu)。涉及施工安全的技術(shù)措施,要做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的施工,本作法很好的實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。4)經(jīng)濟(jì)效益顯著。首次可自行加工或委托廠家定做若干標(biāo)準(zhǔn)錨固件,由于其工具化程度高,以后施工均可以成品的身份周轉(zhuǎn)再利用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
下鋼板制作尺寸同上板,先用φ20鉆頭成孔后,再用φ25鉆頭二次打坡口深度約1/2板厚,周圈同φ18鋼筋用塞口法焊接牢固。作法詳見(jiàn)圖2~圖4。
圖2 埋板平面圖
例:某住宅樓為24層剪力墻結(jié)構(gòu),層高3 m,單層面積約1 000 m2,外腳手架擬分段成4次懸挑(6層一挑),跨距1.5 m。
圖3 施工圖
通過(guò)表1可看出,分4次懸挑正好是兩種施工方法成本投入的平衡點(diǎn),而可拆式錨固板還可周轉(zhuǎn)使用若干次。
表1 兩種施工方法成本對(duì)比
本技術(shù)適用于住宅工程或其他高層,超高層的外懸挑型鋼腳手架的分段搭設(shè),也可用于其他需要內(nèi)錨外挑型鋼的施工。
懸挑鋼梁懸挑長(zhǎng)度一般情況下不超過(guò)2 m,局部最大不宜超過(guò)3 m,大懸挑需另外設(shè)計(jì)論證。該錨固件應(yīng)安裝在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板上,樓板厚度不宜小于120mm,否則應(yīng)采取加固措施;不得安裝在外伸陽(yáng)臺(tái)板或懸挑板上,否則應(yīng)采取加固措施。
定型鋼板制作、鋼板穿孔、圓鋼壓桿件套絲、螺帽墊片等均在外部指定工廠加工制作,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),或在施工現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)焊接加工班組制作完成。操作面僅是吊裝安裝。原材料的材質(zhì)和規(guī)格滿足相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求(GB/T 700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼)。
1)埋板定位、安裝在樓層頂板模板支設(shè)完畢通過(guò)驗(yàn)收后進(jìn)行。2)根據(jù)方案中工字梁布置間距及結(jié)構(gòu)實(shí)體情況,在電腦排版,且充分考慮樓板面的結(jié)構(gòu)梁及工字鋼穿墻現(xiàn)象后,統(tǒng)一帶線控制錨固板的位置,以確保外腳手架立桿能分布均勻,整體美觀。3)錨固板緊貼于竹(木)模板上皮放置(類似兩腳朝天倒放的鐵凳),用小鐵釘嵌固在木模板上,并在圓鋼上套直徑25 mm PVC套管后澆筑混凝土。
工字鋼梁在塔吊范圍內(nèi)的固定地點(diǎn)加工制作,統(tǒng)一吊裝至樓面,現(xiàn)場(chǎng)安裝,工字鋼梁按照埋置點(diǎn)的位置安裝,準(zhǔn)確擺放,出挑一致。
工字鋼梁安裝就位后,將壓板對(duì)準(zhǔn)壓桿件壓住工字鋼梁翼緣,然后加墊片,加雙螺帽,用扳手?jǐn)Q緊。
現(xiàn)場(chǎng)效果圖詳見(jiàn)圖5。
圖4 效果圖
圖5 現(xiàn)場(chǎng)施工效果圖
待本段內(nèi)施工內(nèi)容完成后,按方案拆除外架,移走鋼梁并將定型鋼板錨固件拆卸回收,注意不得損壞套絲部位,錨固板下方用安全網(wǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易接料兜,防止碰損及保證施工安全。拆卸后立即清理,絲桿及螺帽刷機(jī)油,其余刷防銹漆,組裝成套入庫(kù)備用。錨固板脫落位置用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹平壓光。
1)所用原材料均必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有出廠合格證,各種規(guī)格尺寸和性能應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查和抽查試驗(yàn)合格后方可使用。2)錨固板與圓鋼的塞口焊質(zhì)量須滿足相關(guān)規(guī)范要求,焊縫高度不得小于6 mm。3)焊接質(zhì)量驗(yàn)收合格后,錨固件使用前應(yīng)對(duì)絲桿及螺帽刷機(jī)油,其余部分刷防銹漆。4)混凝土澆筑前應(yīng)把PVC套管開(kāi)口處用塑料膠帶包裹,防止水泥砂漿灌入。5)壓頂板必須使用雙螺帽加墊片用扳手緊固,防止單個(gè)螺帽松動(dòng)。
太原高鐵置地農(nóng)科新城住宅樓外懸挑腳手架工程于2012年3月~7月搭拆期間,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收全部一次性合格,安全無(wú)事故?,F(xiàn)階段該項(xiàng)技術(shù)已受到業(yè)界同行的關(guān)注,在山西省大學(xué)城多個(gè)項(xiàng)目中得到推廣使用,國(guó)內(nèi)知名房地產(chǎn)商萬(wàn)科、恒大也參觀學(xué)習(xí),并開(kāi)始使用該項(xiàng)技術(shù)。
建筑領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝日新月異,通過(guò)該技術(shù)與型鋼懸挑腳手架的配套使用,使型鋼懸挑腳手架的整體安全性,可操作性,經(jīng)濟(jì)性大幅度提高,同時(shí),也代表了建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全技術(shù)措施標(biāo)準(zhǔn)化,工具化的發(fā)展方向,對(duì)項(xiàng)目部及企業(yè)產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)影響。
[1]林 楊,夏峰海,劉衛(wèi)東,等.定型鋼板壓頂控制懸挑腳手架的工字鋼梁錨固[J].施工技術(shù),2012(2):10-11.
[2]JGJ 130-2011,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].
[3]JGJ 202-2010,建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].
[4]《建筑施工手冊(cè)》編寫組.建筑施工手冊(cè)[M].第4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
[5]GB 50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[6]GB/T 700-2006,碳素結(jié)構(gòu)鋼[S].
[7]JGJ 18-2003,鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程[S].