那 稱 王 奇 韓景云 熊建國
云南建投第五建設有限公司 云南 昆明 650106
在房建工程中,傳統(tǒng)懸挑腳手架底座一般采用工字鋼,并按工字鋼錨固段長度與懸挑段長度不小于1.25∶1的比例設置。多年來,該結構形式沒有任何更新,施工工藝也一直是粗放式的拼接,在安裝過程中存在勞動強度大、危險性高等弊端。
工具式拉桿懸挑腳手架屬于可便捷安裝的工具式腳手架,其搭設過程具有高效、快速、節(jié)材等優(yōu)點,并且能夠很好地匹配主體結構鋁模施工工藝[1-2]。
本文將結合工程實踐對工具式拉桿懸挑腳手架的施工工藝和管理要點進行闡述。
元江縣高橋居住小區(qū)項目二期工程位于云南省元江縣西北部,元磨高速公路元江收費站南側。
小區(qū)由18棟高層住宅、1棟多層住宅、1棟低層商業(yè)配套組成??偨ㄖ娣e約214 668.7 m2,其中地下建筑面積15 830.8 m2。工程中4—8棟施工時采用工具式拉桿懸挑腳手架。
4、5棟各26層,屋面高度78.0 m,出屋面鋼構架高度82.4 m;6—8棟各23層,屋面高度69.0 m,出屋面鋼構架高度73.4 m。4—7棟位于地下車庫范圍內;8棟位于車庫外,無地下室。
本項目模板采用鋁模工藝。項目出于經濟性的考慮,在不采用爬架的前提下,為配合鋁模施工,決定采用工具式拉桿懸挑腳手架工藝搭設外架,其具體的構造形式如圖1所示。
圖1 工具式拉桿懸挑腳手架構造示意
該工藝利用高強螺桿將挑架工字鋼與主體結構連接,采用帶花籃螺栓的可調定型拉桿將工字鋼另一端上拉,拉桿用高強螺栓與上部結構拉結。
架體立桿間距1.50 m,局部1.40 m。架體步距1.75 m,內外排立桿間距0.90 m。為保證鋁模安裝工作面,內排立桿離墻0.30 m。安全網(wǎng)掛在立桿和大橫桿內,外立面四周設連續(xù)剪刀撐。立桿采用單立管,拉結點采用鋼管扣件剛性連接。
3.2.1 型鋼底座
型鋼底座由16#工字鋼和厚12 mm的Q235-A鋼板焊接而成,焊縫均采用雙面焊,焊縫高度不小于8 mm。
本項目使用的型鋼底座長度主要為1.3、1.9 m這2種(圖2)。
圖2 工字鋼底座示意
3.2.2 拉桿
拉桿用材質為Q235-A的φ20 mm圓鋼制作,螺紋段長度0.3 m。匹配長1.3 m型鋼底座時,上拉桿長1.6 m;匹配長1.9 m型鋼底座時,上拉桿長2.1 m。
3.2.3 螺栓
型鋼底座、上拉桿與結構的連接,下拉桿與型鋼耳板的連接,均采用10.9級M24高強螺栓連接副。
3.2.4 預埋件
為保障預留洞口位置、尺寸準確,埋件采用DN32 mm鍍鋅鋼管,并用鋼筋焊接使2根鋼管形成整體。
背景項目的工具式拉桿懸挑腳手架施工流程如下:下部外架架體頂端橫桿搭設、高1.5 m臨時圍護搭設→梁板混凝土澆筑→梁板混凝土養(yǎng)護至初步具備強度→邊梁、外側剪力墻雙側模板拆除→外架底座工字鋼安裝、下部架體頂端橫桿上頂→外架首層架體搭設→高1.5 m臨時圍護拆除→剩余部分鋁模拆除上傳、下一層主體結構施工→混凝土澆筑及養(yǎng)護→拉桿安裝→下部架體頂端橫桿拆除→后續(xù)樓層主體結構施工及外架架體搭設。
4.2.1 預埋件安裝
本工藝型鋼底座和上拉桿與結構的連接處均采用M24高強螺栓。在模板安裝時,應將預留孔的埋件固定在邊梁或剪力墻鋼筋上,按照設計位置精確定位并采取措施防止偏位。
工字鋼安裝的高度有2種:非凸窗位置,安裝高度為為板頂下300 mm,螺栓連接孔的位置在工字鋼上表面下50 mm,工字鋼下表面距離梁底100 mm;凸窗位置,安裝高度為板頂下250 mm(圖3)。
圖3 型鋼底座安裝及預埋標高示意
需要注意的是,工字鋼底座端部鋼板上的開孔具備15 mm的偏差調整空間,同時預留孔的直徑比螺栓直徑大8 mm。埋件整體的標高和平面位置偏差在此范圍內的,均屬可調節(jié)。
若偏差超過此范圍,或者一組埋件的2根鋼管未能保持水平,產生了縱向或橫向傾斜,則無法調節(jié)。
4.2.2 施工準備
梁板混凝土澆筑完成后,必須養(yǎng)護至混凝土強度不小于5 MPa。拆除邊梁及外側剪力墻的雙側模板,暴露出預留洞口。
在下部架體頂端增設1道橫桿,并在外排立桿頂部設置臨時圍擋(圖4)。下部架體搭設完成后,立桿頂端將與本層底座工字鋼的上表面平齊或超出,底部架體立桿頂端需注意避讓工字鋼(圖5)。
圖4 下部架體頂端做法
圖5 底部架體立桿避讓工字鋼
吊運底座工字鋼,將其按平面布置圖對應的規(guī)格和位置放置在底部架體頂端增設的橫桿上。
4.2.3 底座工字鋼安裝
2人配合,將工字鋼用M24高強螺栓連接副通過預留洞口安裝在規(guī)定位置,并同步將工字鋼下方增設的橫桿向上頂緊。
對于預留洞位置偏差超出調節(jié)范圍的,應采取措施糾偏,如懸挑梁附墻板與結構面接觸位置表面不平整,需進行處理。
首層架體搭設開始后,可以分段拆除外圍臨時圍擋。
4.2.4 拉桿安裝
對底座工字鋼安裝于第N層的外架,在第N+1層結構混凝土澆筑完畢、模板拆除后,應進行拉桿的安裝。
拉桿與結構、工字鋼連接完畢,花籃螺栓緊固使拉桿受力后,可以拆除工字鋼底部增設的橫桿。
4.2.5 不同位置的架體設置做法
本工程標準層外邊緣結構共有3種造型(圖6)。
圖6 標準層邊緣3種結構尺寸
圖6中的3個部位加上退臺0.6 m處共4種做法,其架體基礎安裝大樣如圖7所示。
拉桿與懸挑板沖突的位置,應在板上設置預留孔。
挑板上預留孔應為方形,平面尺寸不小于100 mm× 150 mm,截面應上大下小。其位置應確保固定角度的拉桿順利通過且不與結構接觸。預留孔剖面如圖8所示。
圖8 預留孔剖面示意
懸挑陽臺位置做法如圖9、圖10所示,在角部采用2層鋼支頂進行頂撐。
4.2.6 扣件鋼管架體搭設
施工流程:基座安裝豎立桿→安裝縱向掃地桿→安裝第1步縱向水平桿、橫向水平桿→安裝第2步縱向水平桿、橫向水平桿→加設連墻件、第3步縱向水平桿、橫向水平桿→搭設剪刀撐→安裝連墻件→掛安全網(wǎng)→首層搭設水平硬防護→循環(huán)向上搭設。
圖9 懸挑陽臺位置做法
圖10 懸挑陽臺鋼支頂平面布置
4.2.7 結構邊緣封閉
為封閉架體與結構邊緣間的空隙,可視現(xiàn)場實際情況靈活采取以下2種做法(圖11):
1)做法一:每2層在結構邊緣預埋鋼筋,預埋鋼筋后與外架內排立桿間用安全兜網(wǎng)拉結封閉〔圖11(a)〕。
2)做法二:因腳手架步距和樓層層高非整數(shù)倍數(shù)關系,所以只能每隔1—2層,把外架架體對應2層樓板之間的某一步小橫桿,在模板拆除后,重新用較長的鋼管替換,使其伸進結構邊緣,并設置安全兜網(wǎng)〔圖11(b)〕。
圖11 2種結構邊緣防護做法示意
工具式拉桿懸挑腳手架操作方便,適應范圍廣,安全可靠。該工藝改變了一直以來業(yè)界通用的使用鋼梁在樓面錨固的施工方法,轉而改用由螺栓將型鋼固定在建筑物上的方法,從而使懸挑鋼梁的長度比傳統(tǒng)懸挑鋼梁縮短了一半以上。
同時,因為懸挑梁不伸入建筑內,墻面不用預留洞口,面層施工時無需再次修補,所以對樓層內部后續(xù)作業(yè)的樓面施工不產生影響,在避免洞口滲水這一質量通病的同時,也再次縮短了工期。
通過實踐,我們認為該工藝完全適用于四周懸挑陽臺較少的高層建筑,尤其適用于外立面造型簡單的高層住宅樓,值得進一步推廣。