甘孝彬， 劉 鑫， 楊璐銘

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 610072)

在現(xiàn)在的各類建筑項(xiàng)目中，無論是居民住宅以及公共建筑物，均需設(shè)置外懸挑腳手架，因場(chǎng)地限制或樓層高度等原因，懸挑腳手架就成為在普通高層建筑中使用最為普遍的一種。按照傳統(tǒng)的懸挑腳手架的做法，剪力墻上會(huì)存在多個(gè)的工字鋼穿墻洞口,該部分洞口需在腳手架拆除后才可進(jìn)行修補(bǔ)，但大多數(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)在實(shí)施時(shí)未按照要求做到密實(shí)性，存在漏、滲水的隱患，最終導(dǎo)致了廣大民眾口言傳中的“懸挑層”戶型千萬不能買的說辭。因此對(duì)于懸挑腳手架在施工時(shí)，主體施工的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，這個(gè)也是目前大多數(shù)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)?；谖鞑旭R道城中村棚戶區(qū)改造項(xiàng)目(樓層為20層)，采用新型腳手架(附著式腳手架，詳見圖1)，可完全避免主體剪力墻上留置腳手架洞口而引起的漏、滲水情況，該工藝的四川省相關(guān)規(guī)范于2021年1月1日開始啟用，江蘇、湖南等地該工藝應(yīng)用較早。

圖1 附著式懸挑工字鋼安裝效果

1 附著式懸挑腳手架施工

1.1 方案設(shè)計(jì)

首先進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，選擇有資質(zhì)的廠家合作，根據(jù)項(xiàng)目建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，及時(shí)按照危大工程管理辦法編制好詳細(xì)的施工方案并審批，然后根據(jù)“建辦質(zhì)(2018)31號(hào)文”以及“建設(shè)部第37號(hào)令”的危大工程管理辦法規(guī)定，新工藝需進(jìn)行專家論證，本項(xiàng)目采用該新型腳手架的施工工藝時(shí)間在四川省地方標(biāo)準(zhǔn)“四川省附著式腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) DBJ51/T153-2020”發(fā)布之前，因此在編制好專項(xiàng)施工方案的后，還需進(jìn)行專家論證；在施工現(xiàn)場(chǎng)具體實(shí)施前，方案必須達(dá)到安全可靠、施工可行的效果，所有審批、簽字程序應(yīng)全部完善。

1.2 陽臺(tái)懸挑梁承載力復(fù)核

在腳手架方案布置圖完成之后，應(yīng)對(duì)陽臺(tái)區(qū)域懸挑梁的承載力進(jìn)行復(fù)核，首先借助品茗安全計(jì)算軟件求得立桿軸向力，然后可聯(lián)系設(shè)計(jì)單位對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算復(fù)核，確保陽臺(tái)的配筋滿足腳手架傳遞至陽臺(tái)處的荷載要求。若原有配筋能夠滿足承載力要求則可無需配筋的修改，若原有配筋不滿足，則需重新配筋至滿足要求位置，但配筋的修改應(yīng)取得設(shè)計(jì)單位的同意方可進(jìn)行。

對(duì)于陽臺(tái)梁承受腳手架荷載問題，在進(jìn)行配筋修改的同時(shí)，為確保施工安全，可采用“反向支撐”卸荷的方式，即在下一層陽臺(tái)處對(duì)工字鋼布置層的陽臺(tái)梁采用工字鋼或者槽鋼對(duì)懸挑梁進(jìn)行反支撐。

2 施工工藝

新型附著式懸挑腳手架的施工工藝與傳統(tǒng)的懸挑腳手架的工藝相比，僅僅是工字鋼的設(shè)置方式不同，本文僅對(duì)工字鋼的安裝工藝進(jìn)行敘述。

2.1 工藝流程

施工材料準(zhǔn)備—套管的預(yù)埋安裝—懸挑鋼梁的安裝與固定—上部架體的搭設(shè)—鋼拉桿組裝件—腳手架驗(yàn)收使用。

2.2 材料準(zhǔn)備

項(xiàng)目安排專人與有資質(zhì)的廠家對(duì)接，結(jié)合項(xiàng)目所在地以及針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行腳手架的架體設(shè)計(jì)，為保障腳手架設(shè)計(jì)安裝的經(jīng)濟(jì)性，采用在廠家購(gòu)置所有配件，然后由廠家派設(shè)專業(yè)操作工人在現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式進(jìn)行施工。

在附著式腳手架的所有構(gòu)配件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需組織各單位到現(xiàn)場(chǎng)并結(jié)合檢測(cè)單位出具的檢測(cè)報(bào)告驗(yàn)收，所有材料構(gòu)件應(yīng)等現(xiàn)場(chǎng)抽樣復(fù)檢合格后才能投入使用，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加工好的成品為保障施工作業(yè)的安全，現(xiàn)場(chǎng)焊接的成品必須滿足焊縫飽滿等效果，因此需聯(lián)系第三方檢測(cè)單位，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工字鋼焊縫的探傷檢測(cè)，可以二級(jí)焊縫的要求進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)單位出具焊縫合格報(bào)告后方可將成品構(gòu)件投入使用[1]。

2.3 腳手架設(shè)計(jì)

目前行業(yè)內(nèi)通用的安全計(jì)算軟件為“品茗安全”計(jì)算軟件，懸挑腳手架的計(jì)算采用品茗安全計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算(版本隨市場(chǎng)更新情況)，工字鋼的固定方式選擇預(yù)埋螺栓固定，各種型號(hào)的工字鋼依據(jù)平面布置圖上的不同部位而定，不同參數(shù)對(duì)應(yīng)不同的計(jì)算結(jié)果，從而得到適合于現(xiàn)場(chǎng)施工的結(jié)算書及專項(xiàng)施工方案。

針對(duì)于新型腳手架的設(shè)計(jì)，可結(jié)合西昌市當(dāng)?shù)氐乃臍庀髼l件(存在雨季以及風(fēng)季)，因在方案設(shè)計(jì)的前期，四川省內(nèi)并無對(duì)應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)，因此參考了江蘇省的地方標(biāo)準(zhǔn)《江蘇省建筑施工懸挑式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》DGJ32J121-2011，該技術(shù)規(guī)程要求[2]：

(1)附著懸挑腳手架的向內(nèi)一側(cè)的端部和鋼拉桿頂端的拉環(huán)支座的錨固應(yīng)該采用錨固螺栓與建筑物連接，錨固螺栓不少于2個(gè)(目前四川省內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為不少于3個(gè))，螺栓的直徑應(yīng)由設(shè)計(jì)方案確定；螺桿露出螺母應(yīng)不少于3扣且不小于10 mm，墊板尺寸應(yīng)由方案設(shè)計(jì)確定，但不得小于80 mm×80 mm×8 mm。

(2)鋼筋拉桿的兩端宜焊接耳板，并采用螺栓與鋼筋外側(cè)端部和固定與建筑物的拉環(huán)支座固定。耳板的尺寸及焊縫長(zhǎng)度應(yīng)由方案設(shè)計(jì)確定。

(3)因腳手架立桿必須處于工字鋼梁中心，拉桿無法正向安裝，因此耳板應(yīng)設(shè)置在懸挑鋼梁承受集中力作用處附近。懸挑鋼梁懸挑長(zhǎng)度為L(zhǎng)≤1 800 mm時(shí)，宜設(shè)置一根鋼拉桿，詳見圖2；懸挑長(zhǎng)度1 800 mm

圖2 L≤1800 mm的附著懸挑腳手架搭設(shè)示意(單位：mm)

圖3 1800 mm

2.4 工藝流程

材料準(zhǔn)備—預(yù)埋套管的定位安裝(圖4)—懸挑鋼梁安裝以及固定—搭設(shè)上部架體—花籃拉桿施工組裝—腳手架驗(yàn)收后使用。

圖4 預(yù)埋件套管(200mm)

2.5 螺栓套管的預(yù)埋安裝

套管應(yīng)該在模板固定完成后施工，在埋設(shè)施工時(shí)，應(yīng)要求廠家派專人對(duì)照新型懸挑腳手架布置圖布置，螺栓套管的標(biāo)高可采用水準(zhǔn)儀復(fù)核預(yù)埋件位置。

預(yù)埋套管必須準(zhǔn)確定位。套管在預(yù)埋時(shí)，需按照對(duì)應(yīng)施工方案要求的間距(以實(shí)際計(jì)算書結(jié)合方案設(shè)計(jì)平面布置圖為準(zhǔn))進(jìn)行準(zhǔn)確定位，其中套管預(yù)埋的水平間距偏差不得大于10 mm，豎向間距偏差不得大于3 mm。套管埋置高度為樓板板底標(biāo)高下100 mm，水平間距150 mm，定位方法詳見圖5、圖6。

圖5 安裝工具

圖6 預(yù)埋測(cè)量定位

套管在安裝后必須與墻體、梁鋼筋固定牢固，在對(duì)應(yīng)的樓面邊梁或剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前，對(duì)照工字鋼的平面布置圖，復(fù)核穿墻螺栓位置，以保證預(yù)埋套管的精度。

根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物外邊緣陽角處用尺量出內(nèi)外立桿離墻距離，并做好標(biāo)記；用卷尺拉直，劃分出立桿的位置精確，并用小竹片點(diǎn)出立桿標(biāo)記；墊板、底座應(yīng)準(zhǔn)確的放在定位線上，墊板必須鋪設(shè)平整，不能出現(xiàn)懸空的狀態(tài)。

預(yù)埋測(cè)量定位完成后，使用電鉆在木模板上開孔，安裝預(yù)埋件，后緊固“臨時(shí)固定螺桿”，以固定防止松動(dòng)變位，做法詳見圖7。

圖7 螺栓套管預(yù)埋

每根懸挑工字梁的根部結(jié)構(gòu)處，在外側(cè)模板上采用電鉆開2個(gè)φ12.5 mm的孔，再通過配套專用的螺桿臨時(shí)固定，預(yù)埋件安裝時(shí)，需確保預(yù)埋件與模板接觸面的無縫隙緊貼，防止混凝土澆搗時(shí)，混凝土漿滲入到預(yù)埋件的管內(nèi)部。預(yù)埋件安裝完畢后，在混凝土澆搗時(shí)，嚴(yán)禁將振動(dòng)棒直接與預(yù)埋件接觸，以確保預(yù)埋件不被損壞或發(fā)生偏移，澆筑過程中應(yīng)派專人跟蹤檢查，對(duì)變位、變形套管及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。

待混凝土初凝后，24 h(且強(qiáng)度必須達(dá)到5 MPa以上)以后即可拆除“臨時(shí)固定螺桿”，然后通知木工拆除梁邊側(cè)模。在安裝前先用混凝土回彈儀確定混凝土強(qiáng)度至少達(dá)5 MPa的強(qiáng)度后，才能開始安裝雙頭螺桿，安裝時(shí)應(yīng)特別注意雙頭螺桿的外露長(zhǎng)度不得低于50 mm[3]，具體詳見圖8、圖9。

圖8 S8.8高強(qiáng)雙頭螺桿示意(單位:mm)

圖9 雙頭螺桿外露長(zhǎng)度

2.6 懸挑主梁安裝

在墻體或梁終凝后，在進(jìn)行懸挑工字鋼梁安裝時(shí)，對(duì)應(yīng)的主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于10 MPa；腳手架搭設(shè)時(shí)，對(duì)應(yīng)主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于15 MPa，現(xiàn)場(chǎng)必須按照方案設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)交底和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際定位位置對(duì)懸挑工字鋼進(jìn)行安裝，高強(qiáng)螺栓的緊固是挑梁安裝重要控制點(diǎn)，緊固過程分為初擰和復(fù)擰，緊固力各為50%，終擰依次進(jìn)行在24 h內(nèi)完成，具體操作為：

(1)在外墻梁的側(cè)模板拆除完成后，將預(yù)留的螺栓孔洞找出來并清理干凈，如果懸挑型鋼梁安裝部位結(jié)構(gòu)面不平整，則必須修補(bǔ)平整，這樣才能使連接鋼板與結(jié)構(gòu)面充分接觸，受力均勻。拆除懸挑層腳手架防護(hù)欄桿，將鋼梁外端擱置于下層落地架的外側(cè)縱向水平桿上。

(2)安排1人站在墻外腳手架上安裝主豎向桿，尺寸垂直度矯正后，立即預(yù)緊螺母。全部螺栓擰緊檢查無誤后，根據(jù)施工圖紙將懸挑型鋼梁根部用2個(gè)8.8級(jí)M20的普通螺栓(螺栓級(jí)別以實(shí)際計(jì)算為準(zhǔn))與預(yù)埋件相連，但此時(shí)由于上部結(jié)構(gòu)尚未完成結(jié)構(gòu)施工，暫時(shí)不能進(jìn)行上懸斜拉。安裝時(shí)懸挑型鋼的外端應(yīng)上翹20 mm，減少上部架體安裝后，懸挑型鋼梁端下垂。

(3)轉(zhuǎn)角處采用“Y”字型工字鋼懸挑梁，并在上部增設(shè)聯(lián)梁走鋼，確保特殊區(qū)域轉(zhuǎn)角部位的腳手架安全。待轉(zhuǎn)角兩側(cè)懸挑梁安裝完成后，測(cè)量鋼梁的間距并下料，隨后將外側(cè)鋼梁與懸挑鋼梁進(jìn)行焊接。

(4)挑架搭設(shè)及使用時(shí)，鋼梁設(shè)置樓層的陽臺(tái)、露臺(tái)等懸挑部位的排架不得拆除。

(5)在施工中，可能會(huì)出現(xiàn)混凝土表面凹凸不平的情況，此時(shí)懸挑梁底座板與建筑結(jié)構(gòu)面的接觸面，如發(fā)生不平整接觸，需采用特制“掛鉤墊片”進(jìn)行墊平，以確保支撐體系的整體穩(wěn)定性[4]。

2.7 鋼拉桿的設(shè)置

拉桿的安裝必須隨挑架安裝完成及時(shí)跟上，拉緊花籃，嚴(yán)禁出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。在懸挑層上層結(jié)構(gòu)外墻、梁支模時(shí)，在懸挑梁上方對(duì)應(yīng)位置預(yù)留孔管，用于固定斜拉桿，位置要正確。等到懸挑工字鋼的上一層混凝土達(dá)到強(qiáng)度(10 MPa以上)，內(nèi)外側(cè)模板拆除后，立即安排專人安裝斜拉桿，與下吊點(diǎn)上的拉桿和花籃螺栓連接并緊固螺帽，必須保證斜拉桿緊固成受力狀態(tài)，從而使挑梁受力卸荷。

3 新型附著式懸挑腳手架的優(yōu)勢(shì)

(1)腳手架工字鋼的初次成本較高，但當(dāng)進(jìn)行二次利用時(shí)，則成本可大大節(jié)約。

(2)安裝、拆除方便，無需預(yù)埋，可單人操作，節(jié)約人工成本。

(3)拆除時(shí)施工速度快，無需剔打及補(bǔ)洞，同時(shí)工字鋼不存在錨固段，因此在腳手架拆除前可進(jìn)行室內(nèi)裝修，可減少洞口收邊收口的工作量。

(4)腳手架在特殊部位(如陽臺(tái)、陽角等)施工時(shí)，對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)損害最小，不再有滲水的可能，且外觀布置美觀，解決了將傳統(tǒng)工字鋼懸挑架在特殊部位處設(shè)置時(shí)的困難。

4 結(jié)束語

目前懸挑腳手架作為房屋建筑工程中的主要形式，施工工藝存在多樣化且一直在不斷的突破、更新，新型附著式懸挑腳手架施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，速度快，效率高，綜合成本低，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的影響較小，可取消后期對(duì)結(jié)構(gòu)洞口的修補(bǔ)工作，在工期和質(zhì)量控制上均存在極大的優(yōu)勢(shì)；雖然此項(xiàng)技術(shù)在部分省份內(nèi)已經(jīng)大量的應(yīng)用，但在新規(guī)出來之前因四川省當(dāng)?shù)責(zé)o對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，并未普及進(jìn)多數(shù)中小城市的工程建設(shè)中；本工程對(duì)此項(xiàng)新型工藝技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)其在西昌市當(dāng)?shù)氐钠占肮ぷ骺善鸬綐O大的推進(jìn)作用，從而也會(huì)給建筑行業(yè)內(nèi)的各個(gè)企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。