李士興

上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展和安裝技術(shù)的進(jìn)步，裝配式高層住宅項(xiàng)目日益增多。懸挑腳手架是高層住宅外立面施工常用的腳手架體系，懸挑鋼梁一半以上的長度錨固在內(nèi)側(cè)樓板上，穿墻處需要留設(shè)較大的洞口，安裝和拆除施工難度大，后期修補(bǔ)困難，且外墻若采用保溫夾心板形式，對(duì)保溫系統(tǒng)也存在一定破壞。

目前全國各地大力推廣的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，外墻通常為剪力墻和外保溫一體化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，傳統(tǒng)工藝施工過程中因腳手架的安裝和拆除而造成的成本增加和對(duì)工程質(zhì)量的影響是難以承受的，在裝配式項(xiàng)目中此做法往往并不能得到設(shè)計(jì)認(rèn)可。

針對(duì)這一問題，本文提出一種新的解決思路，即采用鋼拉桿組合式懸挑腳手架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的懸挑腳手架，通過改進(jìn)懸挑鋼梁的固定形式，有效避免了工字鋼必須穿預(yù)制剪力墻的難題。

本文結(jié)合某預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅項(xiàng)目的施工，具體介紹了鋼拉桿組合式懸挑腳手架在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用思路，并總結(jié)了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，以期為類似的建設(shè)項(xiàng)目提供借鑒。

相對(duì)于傳統(tǒng)腳手架形式，鋼拉桿組合式懸挑腳手架具有材料可重復(fù)利用、裝拆方便、可靠度高、施工簡便、對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)損傷小等優(yōu)點(diǎn)。

1 工程概況

某預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的高層住宅小區(qū)項(xiàng)目位于上海市金山區(qū)，東鄰龍灣路，南至龍航路，西至海豐路，北至龍灣路。地塊用地面積33 326.3 m2，規(guī)劃建造6棟20～26層的住宅樓、1個(gè)地下車庫、2個(gè)門衛(wèi)房、1個(gè)垃圾房、1個(gè)K型站及3個(gè)P型站。項(xiàng)目總建筑面積97 362.15 m2，其中地上總建筑面積為73 448.14 m2，地下建筑面積23 914.01 m2，預(yù)制率為40%，現(xiàn)場布置如圖1所示。

該框架剪力墻結(jié)構(gòu)的樓板、陽臺(tái)板、空調(diào)板、梁、樓梯、剪力墻、圍護(hù)墻、飄窗等均為預(yù)制構(gòu)件。預(yù)制構(gòu)件范圍為地上2層至頂層。

2 腳手架布置情況

1#～6#高層住宅樓的5層及以上區(qū)域采用鋼拉桿組合式懸挑腳手架作為外架；懸挑鋼梁采用花籃式高強(qiáng)螺栓拉結(jié)。1#～6#樓標(biāo)準(zhǔn)層高2.9 m，懸挑鋼梁上腳手架搭設(shè)高度不超過6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，1#～4#房懸挑3次，5#～6#房4次。腳手架懸挑情況見表1。

鋼拉桿組合式懸挑腳手架的鋼梁懸挑長度普遍為1.5 m，盤扣腳手架立桿離結(jié)構(gòu)邊線距離200～500 mm，橫距0.9 m、最大縱距1.8 m，步距2.0 m。

圖1 施工場地平面布置

表1 1#～6#樓腳手架懸挑狀況

3 相對(duì)傳統(tǒng)懸挑形式的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑的懸挑腳手架懸挑鋼梁通常將后半段錨固在樓板上，前半段穿過外剪力墻懸挑到結(jié)構(gòu)外部，待拆除腳手架時(shí)，將前半段進(jìn)行割除后重新封堵剪力墻上的洞口。由于洞口尺寸較大，封堵后往往存在滲水隱患。

隨著建筑工業(yè)化發(fā)展，越來越多的住宅項(xiàng)目采用裝配式預(yù)制剪力墻的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，若按傳統(tǒng)鋼梁穿墻的做法進(jìn)行懸挑腳手架搭設(shè)，預(yù)制墻板上相應(yīng)位置在制造時(shí)就需要留洞，會(huì)增加預(yù)制構(gòu)件廠預(yù)加工難度，且外墻板與樓面有厚2 cm的坐漿作業(yè)面，若按傳統(tǒng)懸挑鋼梁穿墻做法會(huì)導(dǎo)致每間隔1.8 m存在坐漿斷開，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成一定影響，且易造成尺寸偏差。

故本工程采用鋼拉桿組合式懸挑腳手架形式，懸挑處在預(yù)制墻板上開螺栓孔，利用M24高強(qiáng)螺栓固定預(yù)埋鋼板，在預(yù)埋鋼板上焊接工字鋼梁作為懸挑腳手架支座；再利用上層位置結(jié)構(gòu)后開孔斜拉高強(qiáng)度花籃螺栓，與鋼梁形成受力整體[1-8]。此做法避免工字鋼穿剪力墻對(duì)施工造成的影響，減少日后對(duì)結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的工作量以及提高材料重復(fù)利用率。

傳統(tǒng)懸挑腳手架在拆除時(shí)需要將懸挑鋼梁沿墻面割除，然后對(duì)工字鋼開洞處的剪力墻進(jìn)行重新修補(bǔ)；鋼拉桿組合式懸挑腳手架的懸挑鋼梁完全位于結(jié)構(gòu)外側(cè)，可直接拆除，鋼梁拆除后對(duì)螺栓孔內(nèi)側(cè)采用防水砂漿進(jìn)行封堵，封堵完成后用發(fā)泡劑填充，發(fā)泡劑填充完成后外側(cè)采用防水砂漿及防水涂料處理。相比傳統(tǒng)工藝，鋼拉桿組合式懸挑腳手架的拆除工序簡單，人工需求小，拆除后的材料可重復(fù)利用。

4 具體施工措施

本工程墻體為預(yù)制構(gòu)件，鋼拉桿組合式懸挑腳手架必須待懸挑層PC灌漿完成并達(dá)到強(qiáng)度后方可安裝。

根據(jù)施工進(jìn)度安排，此工況要求懸挑腳手架最高搭設(shè)高度為7層結(jié)構(gòu)層外加1.5 m的安全防護(hù)層，最高搭設(shè)高度為21.8 m；待懸挑層PC灌漿完成并達(dá)到強(qiáng)度后拆除上部腳手架，重新搭設(shè)懸挑腳手架。

在預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鋼拉桿組合式懸挑腳手架安裝的工藝流程為：墻板灌漿后強(qiáng)度達(dá)到35 MPa→螺桿連接處結(jié)構(gòu)開孔→安裝（焊接）主梁工字鋼→安裝18#雙拼槽鋼連梁→安裝18#盤扣腳手架底座槽鋼→安裝盤扣腳手架可調(diào)基座→安裝立柱→安裝橫向掃地桿→安裝第1步縱向水平桿→安裝第1步橫向水平桿→安裝連墻件→安裝第2步縱向水平桿→安裝第2步橫向水平桿→安裝拉桿→搭設(shè)欄桿→加設(shè)斜桿→鋪設(shè)盤扣腳手架定型化鋼腳手片→張掛安全網(wǎng)。

4.1 現(xiàn)場準(zhǔn)備

腳手架搭設(shè)前要熟悉施工方案，嚴(yán)格按照方案及規(guī)范中的各項(xiàng)要求施工。所有進(jìn)場的腳手架及懸挑結(jié)構(gòu)的材料和構(gòu)件都應(yīng)按照規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)的相關(guān)要求檢查驗(yàn)收，核查構(gòu)件是否存在缺陷，有連接關(guān)系的構(gòu)件要確認(rèn)是否匹配。腳手架和懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)場后，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的種類，結(jié)合場地現(xiàn)狀和運(yùn)輸條件分類堆放。堆放場地應(yīng)保持干燥。

4.2 螺桿位置開洞

在懸挑梁安裝前，根據(jù)圖紙對(duì)懸挑鋼梁螺栓安裝開洞位置進(jìn)行放線定位，然后根據(jù)位置對(duì)PC墻板及現(xiàn)澆墻板進(jìn)行水鉆開洞，開洞直徑30 mm，然后安裝懸挑梁及高強(qiáng)螺栓。埋板大樣如圖2所示。

圖2 埋板大樣示意

4.3 懸挑工字鋼安裝

待樓板及墻體混凝土澆筑完畢，強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，即可開始安裝工字鋼懸挑梁。

工字鋼懸挑梁的安裝要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，以確保位置準(zhǔn)確，懸挑長度不得過長或過短，以免影響腳手架的搭設(shè)和鋼梁的錨固。

4.4 連梁安裝

由于盤扣式腳手架立桿間距均為制定模數(shù)，在轉(zhuǎn)角等區(qū)域，盤扣立桿下方無法布置懸挑鋼梁支承，因此需設(shè)置連梁。連梁采用18#槽鋼雙拼橫放，槽口向上，槽口內(nèi)放置盤扣腳手架可調(diào)基座（圖3）。槽口內(nèi)焊接長100 mm、φ16 mm的鋼筋，插入可調(diào)基座底部圓孔，起簡單的定位和固定作用。

圖3 連梁安裝示意

18#雙拼槽鋼連梁上放置有盤扣腳手架立桿的部位，如果正下方懸空，沒有懸挑鋼梁支承，則在該部位的雙拼槽鋼兩側(cè)加焊焊縫，焊縫長度不小于250 mm。并焊接10 mm×220 mm×250 mm的鋼板進(jìn)行加固。

18#雙拼槽鋼連梁上放置有盤扣腳手架立桿的部位，如果正下方有懸挑鋼梁支承，則應(yīng)當(dāng)在該部位雙拼槽鋼兩側(cè)加焊焊縫，并且焊縫長度不應(yīng)小于250 mm，同時(shí)，需要在焊縫的端部加焊φ16 mm的U形筋進(jìn)行緊固，鋼筋與槽鋼進(jìn)行滿焊。

對(duì)于陽角部位的連梁，需將兩個(gè)方向連梁對(duì)接并在連接處焊接連接，并在連接點(diǎn)底部加焊1 0 m m×220 mm×380 mm的鋼板進(jìn)行加固。

4.5 可調(diào)基座的槽鋼底座安裝

對(duì)于有懸挑鋼梁支承的盤扣立桿，在盤扣腳手架可調(diào)基座底部橫向布置18#槽鋼底座，槽鋼開口向上放置，槽鋼底座與懸挑鋼梁兩側(cè)滿焊。槽口內(nèi)焊接長100 mm、φ16 mm的鋼筋，插入可調(diào)基座底部圓孔，做簡單的定位和固定。

4.6 花籃螺桿安裝

懸挑腳手架的懸挑鋼梁通過花籃螺桿拉結(jié)。花籃螺桿需要在懸挑層上方結(jié)構(gòu)層完成施工，且現(xiàn)澆混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后才能安裝。

花籃螺桿是一個(gè)剛性的分體式鋼鑄件，中間為可伸縮的調(diào)節(jié)桿?；ɑ@螺桿安裝后，需要通過調(diào)節(jié)伸縮絲桿拉緊，實(shí)現(xiàn)與懸挑鋼梁的有效拉結(jié)。驗(yàn)算花籃螺桿強(qiáng)度時(shí)，只需要驗(yàn)算剛性拉桿的截面強(qiáng)度，花籃規(guī)格按照比拉桿高一級(jí)的構(gòu)造設(shè)計(jì)即可。

根據(jù)相關(guān)要求，對(duì)于懸挑長度≤1 800 mm的鋼梁，設(shè)置1道拉桿。對(duì)于懸挑長度＞1 800 mm且≤3 000 mm的鋼梁，設(shè)置2道拉桿（圖4）。

圖4 懸挑鋼梁結(jié)構(gòu)示意

5 結(jié)語

本文介紹了一種適用于預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼拉桿組合式懸挑腳手架施工工藝。

這種工藝改進(jìn)了懸挑腳手架鋼梁的固定形式，以開孔代替開洞，減少了懸挑腳手架施工期間對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)的破壞，保證了預(yù)制結(jié)構(gòu)的整體性，減少了現(xiàn)場工人的工作量，相對(duì)于傳統(tǒng)懸挑腳手架形式，本項(xiàng)目提高了工字鋼的重復(fù)利用率，大大節(jié)約了施工成本，為類似采用一體化預(yù)制墻板的預(yù)制裝配式高層住宅結(jié)構(gòu)的懸挑腳手架施工提供了參考和借鑒。