朱云珍
(安徽省交通航務(wù)工程有限公司,安徽 合肥 230041)
城市化進(jìn)程的逐步加快,推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展,各類建筑工程項(xiàng)目逐步增多。懸挑扣件式腳手架以其自身所具備的諸多特點(diǎn),在建筑工程施工過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。與常規(guī)的落地式腳手架相比,懸挑腳手架能夠縮短工期、降低成本、加快進(jìn)度。借此就建筑懸挑扣件式腳手架及高支模關(guān)鍵技術(shù)分析探討。
某建筑工程項(xiàng)目的主要用途為辦公,采用的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),共6層,除一層的高度為4.5m外,其余各層的高度均為3.6m,加上屋面2.2m的架空層,建筑總體高度為24.7m。屋面架空層是該建筑的外懸挑結(jié)構(gòu),架空高度為5.8m,用扣件式鋼管支模,模板的支撐高度為5.8m。在本工程中,懸挑高支模運(yùn)用懸挑扣件式腳手架和高大模板兩項(xiàng)技術(shù),下面重點(diǎn)對該建筑懸挑扣件式腳手架及高支模關(guān)鍵技術(shù)展開分析。
在該建筑中,屋面架空層的施工是重點(diǎn)環(huán)節(jié),為在保證質(zhì)量和安全的前提下,加快進(jìn)度,提出三套施工方案,通過比較,從中選出最優(yōu)。
(1)方案一。該方案的模板支撐體系為鋼管搭設(shè)的滿堂落地式腳手架,它的技術(shù)優(yōu)勢在于施工便捷。然而,需要支模的高度達(dá)到24.5m,施工風(fēng)險(xiǎn)隨之增大,并且所用的鋼管數(shù)量非常多,經(jīng)濟(jì)性不高,加之需要對腳手架的基礎(chǔ)進(jìn)行回填土處理,成本再次提高,工期也有所延長。
(2)方案二。該方案是用鋼管搭設(shè)三角架懸挑模板支撐架,與鋼絲繩及預(yù)埋鐵件等構(gòu)件,組成模板支撐體系。與方案一相比,該方案在材料用量方面更少一些,但節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜程度更高,并且受力情況不明確,傳力路徑模糊,給計(jì)算增添一定難度,不便于施工。
(3)方案三。該方案運(yùn)用懸挑外腳手架技術(shù),以扣件式鋼管支模,通過鋼絲繩斜拉,下部利用鋼管斜撐。與前兩種方案相比,該方案的優(yōu)勢體現(xiàn)在安全性高、經(jīng)濟(jì)性好、便于施工。因此,經(jīng)過比較后,最終選取方案三作為該建筑屋面架空層的施工方案。
(1)由于屋面架空層的結(jié)構(gòu)比較特殊,在施工過程中,只考慮位置最不利的懸板,即高度為5.8m、向外懸挑出2.25m的懸板。本次采用的是支撐系統(tǒng)為懸挑鋼梁與斜撐鋼管平臺,依托鋼梁,用鋼絲繩與建筑拉結(jié),下部用鋼管斜撐,并通過預(yù)埋件對懸挑梁加以固定,從而形成完整的支撐平臺。結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況,選用鋼管支撐體系。
(2)支撐體系的主要材料如下:支撐體系中的鋼管為壁厚3.5mm,直徑48mm,為便于施工人員搬運(yùn),桿件長度在4~6m之間;所有扣件均為鑄鐵支撐,分為三種,即直角、對接及回轉(zhuǎn)扣件;鋼梁為16#工字鋼,外懸挑段的長度為2.25m,內(nèi)錨固段的長度為3.75m,間距為1.5m,通過拉桿將鋼梁與建筑物拉結(jié)。
(3)支撐體系搭設(shè)的基本要求如下:梁板模板為散拼,支撐體系的立桿間距為1.5m×1.2m,橫桿從內(nèi)向外延伸,水平桿的步距為1.5m。以樓板表面作為起始點(diǎn),每間隔0.2m布設(shè)一道掃地桿,并在立桿底部墊設(shè)木質(zhì)墊板,按照6.0m的間距布設(shè)剪刀撐,用于梁底支撐的水平桿設(shè)置在中間1/3的部位,通過構(gòu)建與立桿連接固定,以此來增強(qiáng)對梁的支撐。為確保整個(gè)支撐體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在各布局處通過鋼管與混凝土柱環(huán)抱箍筋作為固定支點(diǎn),每個(gè)設(shè)置兩道。具體的搭設(shè)方案為支撐架體立桿置于建筑第六層的梁板混凝土面上,對轉(zhuǎn)角位置處的工字鋼重點(diǎn)布設(shè);立桿的縱橫間距分別為1.5m和1.2m,水平桿的間距為1.2m,搭設(shè)立桿時(shí),要對垂直度加以控制,相鄰立桿的接頭要錯(cuò)開50cm布置;用扣件將小橫桿固定在立桿上,伸出的長度應(yīng)不少于10cm;在支撐體系的外側(cè)立面上,沿河整個(gè)長度布設(shè)剪刀撐,斜桿的搭接長度應(yīng)當(dāng)達(dá)到1.0m以上,使用旋轉(zhuǎn)扣件固定,數(shù)量不少于3個(gè),傾斜角度控制在45°~60°之間,利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)件將斜桿與相交的水平桿或是立桿固定,要求固定點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)之間的距離不超過15cm;立桿掃地桿與建筑第六層樓板的距離應(yīng)控制在0.2m以內(nèi);在架體外圍布設(shè)密目式安全網(wǎng),順著環(huán)口將安全網(wǎng)與架體牢固綁扎;圍繞屋面架空層的外部作防護(hù),同時(shí)在外立桿的內(nèi)側(cè)布設(shè)高度為1.2m的防護(hù)欄桿;連接大橫桿的扣件開口應(yīng)朝向架子內(nèi)側(cè),螺栓向上避免雨水進(jìn)入。
(4)懸挑腳手架施工技術(shù)要點(diǎn)如下:高支撐架搭設(shè)前,要編制合理可行的專項(xiàng)施工方案,并向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,按照現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,全面檢查鋼管、扣件等主要材料的質(zhì)量,并分類擺放,不得混堆;清理施工場地內(nèi)的雜物,保證地面清潔,由于支撐點(diǎn)位于鋼筋混凝土樓板上,所以應(yīng)當(dāng)確?;炷吝_(dá)到一定程度后,方可上人操作;施工中使用的鋼管應(yīng)當(dāng)三證俱全,并配有質(zhì)檢報(bào)告,表面存在明顯質(zhì)量缺陷的構(gòu)件不得在施工中使用,鋼管壁厚的允許偏差為0.5mm,若是檢測結(jié)果超出允許偏差,則不可以使用,使用前要作防銹處理;扣件為鑄鐵材質(zhì),不得存在砂巖、孔洞、裂紋等質(zhì)量缺陷,毛刺等影響外觀質(zhì)量的問題,應(yīng)在使用前清除,所有扣件均能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),夾緊鋼管時(shí)的最小距離應(yīng)當(dāng)在5.0mm以上。
(5)本工程中的腳手架為滿堂鋼管架,由以下部件組成:立桿、水平桿、掃地桿、剪刀撐、連墻件及頂托等。具體的搭設(shè)要點(diǎn)如下:采用對接扣件將立桿接長,不得采用搭接的方法,相鄰立桿的接頭不得布置在同一個(gè)步距內(nèi),同一橫斷面內(nèi)的扣件密度應(yīng)當(dāng)不超過50%,接頭與主節(jié)點(diǎn)的距離控制在1/3步距內(nèi)。搭設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求檢查垂直度,確保立桿的垂直度達(dá)標(biāo),最大偏差不得超過±50mm;不得將模板支撐體系與外架手架相連接,可在立桿頂部設(shè)置頂托,其與最上面水平桿的距離應(yīng)控制在20cm以內(nèi),如果超出,則應(yīng)采取有效的措施加以固定;架體上應(yīng)當(dāng)設(shè)有連續(xù)的水平桿,搭設(shè)橫向水平桿時(shí),要確保處于主節(jié)點(diǎn)上,從而使每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都有一根橫向水平桿,采用錯(cuò)開的方式布設(shè)水平桿接頭,各接頭的中心與鄰近主節(jié)點(diǎn)之間的距離應(yīng)不超過縱距的1/3,以搭接的方式連接,保證搭接長度在1.0m以上,用扣件固定,數(shù)量不少于3個(gè);用直角扣件將縱、橫向掃地桿固定在立桿上;從頂層向下,每間隔兩步距設(shè)置一道水平剪刀撐,每道的寬度應(yīng)達(dá)到4跨以上,且不小于6.0m,用旋轉(zhuǎn)扣件將剪刀撐斜桿固定在立桿上;在水平方向上,每間隔2跨,布設(shè)一道連墻件,以此來支撐體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
(1)梁模板安裝前,先由專業(yè)的測量人員在現(xiàn)場依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求放樣,在柱上準(zhǔn)確彈出梁的位置線及標(biāo)高控制線,并按設(shè)計(jì)標(biāo)高對腳手架的高度加以控制,通過調(diào)節(jié)設(shè)置在腳手架上的頂托,達(dá)到調(diào)節(jié)標(biāo)高的目的。當(dāng)標(biāo)高調(diào)整完畢后,將木枋安置在頂托的托板上,以此作為托梁,固定后在其上加裝橫楞,間距控制在150mm。安裝梁底模板,通過拉線的方式找平,梁跨≥4.0m時(shí),應(yīng)對梁底模起拱。當(dāng)梁底模板安裝就位后,依次對側(cè)模、斜撐等安裝。
(2)樓面模板安裝前,先拉通線,通過調(diào)節(jié)鋼管架頂托的標(biāo)高,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。隨后在頂托的托板上,鋪設(shè)木枋作為托梁,固定后架設(shè)橫楞,間距控制在450mm,最后在橫楞上安裝模板,選用的模板材質(zhì)為膠合板。
在本工程中,混凝土施工采用的是人工現(xiàn)場澆筑的方法,從中間位置處逐步向兩側(cè)擴(kuò)展。施工期間要保證模板的支架體系均衡受力,避免偏載出現(xiàn)傾斜,影響支撐體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進(jìn)而造成質(zhì)量下降。澆筑混凝土?xí)r,可安排專人負(fù)責(zé)模板支撐系統(tǒng)的觀測工作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員,酌情考慮是否需要臨時(shí)停工,若是出現(xiàn)的狀況可能影響質(zhì)量或是安全,則應(yīng)暫停作業(yè),采取相應(yīng)的方法處理后,方可恢復(fù)澆筑。為確?;炷恋馁|(zhì)量達(dá)標(biāo),應(yīng)當(dāng)在澆筑過程中,加強(qiáng)振搗,保證振搗均勻。當(dāng)柱混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí),便可將柱作為模板支撐體系的連墻件,以此來增強(qiáng)整個(gè)體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?;炷翝仓戤吅螅瑧?yīng)當(dāng)按照規(guī)范要求養(yǎng)生,可以采取覆蓋灑水保持的方法,避免早期開裂。
(1)為確保懸挑腳手架高支模施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),應(yīng)當(dāng)在施工全過程中,開展實(shí)時(shí)監(jiān)測,具體的監(jiān)測措施如下:對關(guān)鍵部位進(jìn)行日常巡視檢查,可將巡檢的重點(diǎn)放在立桿、水平桿、掃地桿、剪力撐的連接情況上,看是否與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符,檢查扣件,看有無松動(dòng);檢查架體,看是否存在沉降現(xiàn)象;檢查鋼管桿件,看有無明顯的變形;檢查現(xiàn)場安全防護(hù)措施,看布設(shè)的是否到位;檢查地基,看有無積水現(xiàn)象,底座是否牢固可靠,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)要及時(shí)處理;當(dāng)風(fēng)力超過六級,或是暴雨過后,要對鋼管支撐架全面檢查,排除隱患。
(2)高支模梁板混凝土澆筑振搗前,要認(rèn)真檢查腳手架,確認(rèn)合格后,方可進(jìn)行澆筑。在混凝土澆筑期間,安排專人負(fù)責(zé)檢查架體,并隨時(shí)觀測變形情況,一旦發(fā)現(xiàn)架體變形,則應(yīng)及時(shí)停工,查明原因,并解決處理后,方可恢復(fù)作業(yè)。嚴(yán)格按照規(guī)范要求,監(jiān)測支架的沉降、位移及變形情況,并如實(shí)填寫監(jiān)測報(bào)告。
(3)在對觀測點(diǎn)布設(shè)時(shí),應(yīng)選擇受力大的位置,按施工現(xiàn)場實(shí)際,可在最大截面的梁上布設(shè)觀測點(diǎn),每個(gè)坡面上,布設(shè)的觀測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)當(dāng)不少于3個(gè)。根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)給出的允許偏差,設(shè)置變形監(jiān)測的報(bào)警值,監(jiān)測過程中使用的儀器設(shè)備,精度應(yīng)當(dāng)符合要求。澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)對支架的變形情況實(shí)時(shí)觀測,監(jiān)測頻率為1次/30min,當(dāng)混凝土澆筑完畢后,可將監(jiān)測頻率調(diào)整為1次/120min。
(4)高大模板施工期間,要加強(qiáng)監(jiān)測,監(jiān)測所得的結(jié)果,應(yīng)當(dāng)由項(xiàng)目總監(jiān)簽字確認(rèn),監(jiān)測報(bào)告中應(yīng)當(dāng)包括監(jiān)測的具體項(xiàng)目、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或是設(shè)計(jì)規(guī)定的允許值、報(bào)警值以及監(jiān)測結(jié)果的評述等內(nèi)容。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值時(shí),要及時(shí)組織相關(guān)部門開展檢查工作,并采取行之有效的措施消除問題,在保證質(zhì)量的同時(shí),避免安全事故的發(fā)生。
本工程中采用的高大模板支撐系統(tǒng),當(dāng)混凝土澆筑完畢,并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)將模板拆除,具體方法及要點(diǎn)如下:
(1)拆除高大模板系統(tǒng)前,要先檢查混凝土試塊的強(qiáng)度檢測報(bào)告,確認(rèn)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后,方可拆除模板。為確保拆除作業(yè)的安全性,應(yīng)按照自上向下的順序操作,不得為了節(jié)省時(shí)間,上、下層同時(shí)拆除。有附墻連接的模板支撐系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)隨支撐架體逐層拆除。
(2)拆除過程中,嚴(yán)禁將拆下的桿件、扣件等材料直接拋擲到地面上,防止構(gòu)件損壞或是造成物體打擊,應(yīng)逐件傳遞,并分類堆放。在拆除模板范圍內(nèi)布設(shè)圍欄,并設(shè)置警示標(biāo)志,安排專人看管,無關(guān)人員不得隨意進(jìn)入。
(3)拆除時(shí),要確保順序正確,即先拆非承重部件,后拆承重部件;現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的模板支架拆除時(shí),要確?;炷吝_(dá)到強(qiáng)度要求;拆除側(cè)模的過程中,要對混凝土的棱角加以保護(hù),避免損壞,影響質(zhì)量。
在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過程中,應(yīng)用懸挑扣件式腳手架及高支模技術(shù)時(shí),要了解基本的技術(shù)原理,并掌握相關(guān)的施工要點(diǎn),以確保腳手架支撐體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和高大模板的搭設(shè)質(zhì)量。未來一段時(shí)間,應(yīng)加大對懸挑扣件式腳手架及高支模技術(shù)的研究力度,對現(xiàn)有的技術(shù)逐步改進(jìn)和完善,使其更好地為建筑工程服務(wù),這對于促進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。