陳奕航
(福建東山城投集團有限公司, 福建 漳州 363400)
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,非常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)類型越來越多,加大了建筑施工難度。非常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)存在體積大、空間跨度大等特點[1],導(dǎo)致傳統(tǒng)模板支撐體系無法滿足其施工需求?,F(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架屬于高大模板支撐體系,適合在跨度大、高度高、承重大的施工領(lǐng)域應(yīng)用,但其施工危險性較大[2]。為此,本文研究現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架施工技術(shù)的應(yīng)用,并分析其應(yīng)用效果。
(1)該工程扣件式滿堂腳手架排數(shù)為雙排,其排距、步距分別為1.05m、1.8m,x軸方向以0.9m為水平桿間距。
(2)立柱構(gòu)造要求:除頂層外,以搭接方式搭接立柱接頭,搭接長度需超過1m,并利用兩個以上的旋轉(zhuǎn)扣件固定接頭[3],其余接頭以對接扣件方式進行對接;對接扣件不可整齊排列,鄰近接頭錯開高度需超過500mm。
(3)縱向水平桿構(gòu)造要求:利用直角扣件,在低于400mm的操作空間內(nèi),將縱向水平桿安裝在橫向水平桿上;通常其長度>6m;通過對接或搭接方式,連接縱向水平桿接頭,且接頭不可整齊排列[4],同步、同跨內(nèi),不可出現(xiàn)兩個接頭。鄰近接頭橫向距離需超過500mm。利用3個旋轉(zhuǎn)扣件固定接頭,且扣件間距相同。
(4)橫向水平桿的構(gòu)造要求:利用直角扣件在立柱上安裝橫向水平桿,水平桿在靠墻側(cè)需伸出500mm以上。
(5)竹笆腳手板的構(gòu)造要求:以對接平鋪方式,在縱向水平桿上鋪設(shè)竹笆板主筋[5],并利用鍍鋅鋼絲將其固定,鋪設(shè)方向需與縱向水平桿垂直,鋼絲直徑為1.2mm;從上到下,需鋪設(shè)多層腳手板,各層間隔為12m。
(6)連墻件布置及構(gòu)造要求:在主節(jié)點處,以花排方式安裝連墻件,且各連墻件間距一致,連墻件與主節(jié)點的距離需低于300mm;連墻件間橫縱間距均需超過6m,連墻件安裝起點為首根縱向水平桿處,若無法在該位置安裝連墻件,則通過其它措施安裝連墻件[6];若無法在腳手架下部安裝連墻件,則改用拋撐連接桿件與腳手架,且中心連接點與主節(jié)點距離需低于300mm;連墻件與腳手架連接處可向下傾斜,不可向上翹起,但向下傾斜角度不可過大。
(7)剪刀撐與橫向支撐的構(gòu)造要求:各道剪刀撐寬度需超過6m,以45°~60°為斜桿與地面的最佳傾角;在腳手架兩端,均需安裝一道剪刀撐,由下至上,不可間斷,剪刀撐間的凈距需低于15m;除頂層外,以搭接方式,搭接斜桿接頭,以對接扣件方式,對接其余接頭;利用旋轉(zhuǎn)扣件在外伸的橫向水平桿或立柱上固定斜桿;以“之”字形狀,由旋轉(zhuǎn)扣件將橫向支撐的斜桿安裝在外伸的橫向水平桿或立柱上,安裝方向為由下至上,且不可間斷;在24m以上的腳手架兩端均需安裝橫向支撐,間距為6跨。
(8)門洞構(gòu)造要求:利用旋轉(zhuǎn)扣件將洞口處的斜桿固定在外伸的橫向水平桿上;洞口兩側(cè)新增的短斜桿端部需設(shè)置安全扣件。
東山一中新校區(qū)項目一期工程的現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架選擇的材料為4.8mm厚的鋼管,竹笆腳手板。該工程的建筑設(shè)計概況如表1所示。
表1 建筑設(shè)計概況
(1)立柱基礎(chǔ):以通長模板為立柱墊板,其寬度與厚度分別為200mm、50mm。一塊墊板上需有兩根立柱。
(2)立柱搭設(shè):以對稱布置的方式,將立柱布置在剪力墻與框架梁兩側(cè)??紤]兩側(cè)寬度500m以內(nèi)的樓板結(jié)構(gòu)荷載,需將立柱與兩側(cè)的距離控制在500mm以內(nèi)。在梁板處布置立柱時,以梁為中心點。
(3)頂部可調(diào)支托:選擇可調(diào)U型支托,支撐立桿頂部,在垂直方向上,支托絲桿超過立桿頂部的距離需控制在200mm以內(nèi),用于保證可調(diào)支托的穩(wěn)定性。
(4)框架柱與墻體固結(jié)點:利用抱箍連接腳手架的四周以及澆筑結(jié)束后的框架柱,連接腳手架時,插入腳手架內(nèi)的抱箍鋼管數(shù)量需超過三根,在邊梁處合理添加立桿,且立桿兩端和邊梁之間緊密貼合,有效連接腳手架架體。腳手架架體和墻體間需緊密貼合,可提升腳手架的穩(wěn)定性。
(1)搭設(shè)立柱過程中,鋼管外徑需一致,且相同高度內(nèi),不可出現(xiàn)鄰近立柱的對接扣件。
(2)當(dāng)連墻件穩(wěn)定后,才可按照實際情況,決定是否拆除拋撐。
(3)通過直角扣件固定內(nèi)、外角柱,封閉腳手架。
(4)對接扣件開口需向上或向內(nèi)。
(5)利用扣件固定接頭時,扣件的擰緊力矩需在45~60N·m之間。
(6)立柱垂直度偏差需低于0.75%,并<60mm。
(7)鋪設(shè)腳手板過程中,需保證腳手板間無縫隙,且平整,腳手板與立墻面距離需控制在150mm以內(nèi)。由鍍鋅鋼絲在支承桿上安裝腳手板探頭,鋼絲直徑為3.2mm。
(8)腳手架搭設(shè)結(jié)束后,需加強腳手架的檢查與復(fù)核,并經(jīng)有關(guān)部門檢驗合格后,才可使用,避免出現(xiàn)施工安全事故。
(1)合理劃分施工區(qū)域,禁止非工作人員進入。
(2)依據(jù)從上至下的順序,先拆非承重部件,再拆承重部件。
(3)由專業(yè)人員進行現(xiàn)場指揮,拆除腳手架,避免出現(xiàn)安全事故。
(4)集中、分類擺放拆除部件。
(5)腳手架拆除結(jié)束后,需對墻體預(yù)留孔進行密封處理,做好防護措施。
腳手架立柱的軸向壓力計算公式為:
式中:
N1——腳手架立柱頂部恒荷載標準形成的軸向力;
N2——每米立柱承受的結(jié)構(gòu)自重;
NQ——腳手架活荷載標準。
腳手架立柱穩(wěn)定性需符合以下要求:
當(dāng)腳手架立柱承載力≤205MPa時,說明腳手架立柱穩(wěn)定性較優(yōu),腳手架不會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。
利用千斤頂在扣件式滿堂腳手架立柱上施加不同荷載,分析不同荷載下腳手架立柱的穩(wěn)定性,無組合風(fēng)荷載時,腳手架立柱穩(wěn)定性分析結(jié)果如表2所示。
表2 無組合風(fēng)荷載時腳手架立柱穩(wěn)定性分析結(jié)果
從表2可知,隨著荷載的增長,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部承載力,均開始不斷增長;在施加不同荷載時,無組合風(fēng)荷載下,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部的承載力相差較小。當(dāng)施加荷載為20kN∕m2時,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部承載力均達到最大值,分別是176.22MPa、176.24MPa、176.23MPa,均低于腳手架立柱抗壓強度設(shè)計值,說明無組合風(fēng)荷載時,應(yīng)用本文施工技術(shù)搭設(shè)的現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架穩(wěn)定性較優(yōu)。
分析有組合風(fēng)荷載時,不同荷載下腳手架立柱的穩(wěn)定性,腳手架立柱穩(wěn)定性分析結(jié)果如表3所示。
表3 有組合風(fēng)荷載時腳手架立柱穩(wěn)定性分析結(jié)果
根據(jù)表3可知,隨著荷載的增長,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部承載力均呈上升趨勢;在施加不同荷載時,有組合風(fēng)荷載下,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部承載力最小、頂部承載力最大。當(dāng)施加荷載為20kN∕m2時,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部承載力均達到最大值,分別是186.45MPa、188.02MPa、195.09MPa,也均低于腳手架立柱抗壓強度設(shè)計值,說明有組合風(fēng)荷載時,應(yīng)用本文施工技術(shù)搭設(shè)的現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架穩(wěn)定性也較優(yōu)。對比表2可知,當(dāng)施加荷載一定時,有組合風(fēng)荷載時,腳手架立柱底部、中部與頂部承載力,均高于無組合風(fēng)荷載時腳手架立柱底部、中部與頂部承載力。
現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架屬于施工過程中的承重支撐架體,在現(xiàn)代建筑施工中被廣泛應(yīng)用。為提升其使用安全性,本文研究現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架施工技術(shù)的應(yīng)用。實驗結(jié)果表明,無組合風(fēng)荷載時,現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架立柱底部、中部與頂部承載力最大值分別是176.22MPa、176.24MPa、176.23MPa,均低于腳手架立柱抗壓強度設(shè)計值;有組合風(fēng)荷載時,腳手架立柱底部、中部與頂部承載力最大值,分別是186.45MPa、188.02MPa、195.09MPa,也均低于腳手架立柱抗壓強度設(shè)計值,說明有無組合風(fēng)荷載時,應(yīng)用該施工技術(shù)搭設(shè)的現(xiàn)澆樓板模板支撐體系扣件式滿堂腳手架穩(wěn)定性均較優(yōu),可提升腳手架使用的安全性。