程勇俊,楊麗芳,章旭江

(1.浙江新華建設有限公司,浙江 永康 321300;2.浙江省東陽第三建筑工程有限公司,浙江 東陽 322100)

1 工程概況

本工程位于浙江省東陽市廣福路以北,人民北路以東,由7#～16#樓及地下車庫組成,工程總建筑面積142 650 m2。工程建筑高度最高為81.15 m,外腳手架采用型鋼懸挑外架,建筑陽角部位型鋼懸挑計劃采用混凝土墻柱內(nèi)預埋型鋼,因為該部位鋼筋密集,不利于型鋼預埋[1-3]。為解決該施工難題,經(jīng)過多方案比選,決定采用通過對拉螺桿、專用連接件將陽角懸挑型鋼與建筑主體結(jié)構(gòu)連接的施工方法。該方法可避免切斷結(jié)構(gòu)鋼筋,無安裝焊接作業(yè),安全可靠，施工快捷，經(jīng)濟實用,從而提高了陽角部位結(jié)構(gòu)主體的施工質(zhì)量。

2 套埋螺桿固定懸挑腳手架陽角型鋼的設計方案

2.1 設計原理

在建筑物陽角部位現(xiàn)澆柱、墻構(gòu)件中預埋套管,利用對拉螺桿及專用連接件將懸挑型鋼與主體結(jié)構(gòu)可靠固定,以此種方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻柱內(nèi)預埋型鋼或預埋鋼板后焊接型鋼的方法。其工藝原理示意圖見圖1。

圖1 工藝原理示意圖

2.2 制作工藝流程

制作工藝流程見圖2。

圖2 工藝施工流程

2.3 操作要點

1)墻柱鋼筋綁扎完成后,將兩根鋼套管以建筑物外側(cè)陽角及內(nèi)側(cè)陰角(剪力墻)或陽角(框架柱)為軸對稱設置,水平間距90 mm,見圖3。

鋼套管預埋高度一般應設置在型鋼腳手架懸挑層樓板底標高下100 mm左右。同時,連接件還應避開框架梁。預埋鋼套管應保證位置準確、牢固。

圖3 鋼套管預埋圖

2) 專用連接件A、B、C制作。

鋼材選用Q235級鋼,連接件可周轉(zhuǎn)使用。為便于現(xiàn)場螺栓穿孔及應對不可避免的預埋偏差,螺栓孔采用矩形構(gòu)造,見圖4。

制作要求如下：①連接件A、B、C鋼板厚度為10 mm，鋼板連接的焊縫高度均為8 mm；②工字鋼腹板與連接件A連接的焊縫高度為6 mm,工字鋼翼緣板與連接件A連接的焊縫高度為8 mm；③焊縫均為通長滿焊,焊縫質(zhì)量達到二級焊縫要求。

圖4 連接件詳圖

3)陽角懸挑型鋼制作。

連接件A與型鋼焊接須在地面或工廠內(nèi)焊接,以保證焊接質(zhì)量。焊接須滿焊,焊縫質(zhì)量達到二級焊縫要求。

4)陽角懸挑型鋼就位、穿螺桿。

墻柱側(cè)模拆除后,待混凝土強度達到40%后,開始就位懸挑型鋼及對拉螺桿。借助塔吊等起重設備,將陽角懸挑型鋼吊裝至設計標高,對拉螺桿由建筑物外側(cè)對穿至內(nèi)側(cè)(外側(cè)為固定頭螺母),見圖5。

圖5 外部連墻件安裝

5)內(nèi)側(cè)連接件B、C安裝。

懸挑型鋼就位、螺桿對穿后,在建筑物內(nèi)側(cè)兩根螺桿上套上連接件B(陽角為框架柱時)或連接件C(陽角為剪力墻時),并采用雙螺母擰緊,擰緊力矩不得小于150 N·m。

6)懸挑架的搭設、拆除。

懸挑型鋼固定完畢后,按照腳手架專項施工方案搭設上部架體,使用完畢后拆除架體及型鋼。型鋼及連接件可多次周轉(zhuǎn)使用。

7)特殊部位的處理。

按圖1工藝原理示意圖所示,框架柱應為正方形截面,剪力墻兩個方向的墻肢應等寬。如不滿足上述條件,則需要做特殊處理。

①當建筑物陽角為框架柱且框架柱不等邊時,螺桿與連接件存在角度差,采用加楔形墊板解決,見圖6。

圖6 框架柱不等邊處構(gòu)造圖

②當建筑物陽角為剪力墻且剪力墻兩個方向的墻肢不等寬時,可采用在剪力墻較薄墻肢側(cè)加墊鋼板補足剪力墻厚度差的方式來處理,見圖7。

圖7 剪力墻不等厚處構(gòu)造圖

3 效益分析

1)施工方便快捷、安全可靠,工具設備簡便,施工速度快,工藝技術(shù)便于掌握,對外界干擾少,施工過程無噪聲、無現(xiàn)場焊接,有利于安全文明施工。

2)型鋼、螺桿及固定連接件可在多個工程重復使用,攤銷成本低。專用連接件堅固耐用,使用過程中維護成本低。

3)采用傳統(tǒng)施工方法和采用本工法的經(jīng)濟效益上主要區(qū)別為用鋼量不同,以下僅以用鋼量為指標進行效益分析,周轉(zhuǎn)次數(shù)按5次計算。

①采用墻柱內(nèi)預埋型鋼,所需鋼材用量為:

2.2 m×0.020 5 t/m×5次=0.045 1t×5次=0.23 t

②采用本工法,所需鋼材為：

連接件A質(zhì)量8.62 kg；連接件B質(zhì)量5.01 kg；連接件C質(zhì)量4.32 kg；1.7 m工字鋼質(zhì)量34.85 kg；螺桿兩根(按700 mm長考慮)質(zhì)量6.77 kg。

框架柱部位時：8.62+5.01+6.77+34.85=55.25 kg=0.055 t

剪力墻部位時：8.62+4.32+6.77+34.85=54.56 kg=0.055 t

兩種施工方法用鋼量相比較：螺桿與專用連接件固定連接/預埋型鋼連接=0.055/0.23=24%；當螺桿與專用連接件周轉(zhuǎn)5次時,可節(jié)約鋼材75%左右。

4 結(jié) 語

本工程懸挑外架陽角部位型鋼采用套埋螺桿進行固定,有效地解決了結(jié)構(gòu)陽角部位因預埋型鋼造成的鋼筋偏位,混凝土澆筑質(zhì)量無法得到保證等問題,從而提高了工程的施工質(zhì)量,且經(jīng)濟效益及社會效益顯著。