费怀伟
北京建工集团有限责任公司 北京市 101400
摘要:悬挑架体施工以悬挑型钢根部为基础,通过对高强螺栓的应用固定于结构边梁部位,使用钢筋拉杆于端部进行上悬斜拉,可有效解决狭窄空间问题,有效节省施工材料,且制造、安装和拆卸相对便利,施工更加安全与可靠。本文以工艺基本原理为出发点,分析了该工艺的特点,从而提出侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工要点以及安全控制措施,以供参考。
关键词:侧面螺栓固定式;斜拉悬挑脚手架;施工技术
引言:
伴随房屋建筑高层与小高层结构的增加,型钢悬挑脚手架被广泛应用于建筑施工建设中,而上悬斜拉式与下斜撑式是最常见的构造形式。其中,上悬斜拉式是从结构深处型钢挑梁端部加钢丝绳拉,使得外部架体悬挑。此施工方法对型钢需求量较大,且拆除难度大,危险性较高。侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架有效弥补了以上两种构造形式的不足,应用价值显著。
一、工艺基本原理
侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架,即使用两个高强螺栓在既有主体边梁之上固定悬挑型钢梁的根部,而端部则使用钢筋拉杆进行上悬斜拉。针对悬挑型钢梁间则要通过槽钢连梁进行水平连接,随后将悬挑外部架体搭设于上方[1]。通过对既有主体结构承载能力、预留孔部位混凝土的承压能力、高强螺栓强度与焊缝长度等数值的验算,可进一步优化结构整体稳定性,契合架体的设计要求。在施工现场开展堆载试验即可构建悬挑体系,牢固且安全稳定。
二、工艺特点阐释
第一,安全可靠。上悬斜拉式型钢脚手架使用钢丝绳当成斜拉接,而悬挑型钢梁要求穿过建筑外墙,在结构混凝土内部埋置,使得外墙结构被破坏,渗水几率较高。但螺栓固定式的斜拉悬挑脚手架于既有结构边梁部位预留孔,使用悬挑型钢和高强螺栓连接,而悬挑型钢梁则是脚手架主要承力构件,而斜拉接则使用钢筋进行拉接,借助水平槽钢连接悬挑型钢,使其稳定性不断增强。
第二,有效克服空间狭小困难且安装与拆卸十分便利[2]。传统的下撑式悬挑脚手架,一般选择悬挑型钢梁下端位置制作三角式挑架,被当成支架运用,对材料和人力的需求量较大。螺栓固定式的斜拉悬挑脚手架,仅型钢梁承力,在预留孔被高强螺丝穿过以后,需要借助螺帽拧固,将钢筋加设在端部进行上悬斜拉处理,为悬挑梁下方施工面提供更大空间,便于施工作业、安装作业、拆除作业的开展。
三、侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工要点
(一)设计架体施工图纸
一般要结合建筑外观和高度确定固定悬挑型钢梁的位置、具体层数、长度与高度。结合既有结构边梁,经验算处理后即可确定悬挑型钢梁位置和悬挑长度,通常情况下,悬挑钢梁之间的距离要低于3m。在悬挑长度超过1.7米的情况下应选择使用两根斜拉杆。结合既有结构梁宽度即可确定高强螺栓的长度。通常,结构梁宽度增加80毫米,即为高强螺栓的应有长度。另外,可结合建筑层高与悬挑型钢梁的长度对上悬斜拉杆长度进行确定。上述设计应当绘制施工图纸并计算和验算。
(二)制作悬挑型钢梁与构件
第一,悬挑型钢梁。18#工字钢是悬挑型钢梁的主要制作材料,且选择双轴对撑型钢。通过对施工图纸内容的研究与分析后即可切割工字钢,保证长度达标。通常,工字钢梁长度就是外立杆与边梁的距离增加100毫米。
第二,连接钢板。通常,连接钢板的厚度是10毫米,于悬挑型钢根部和既有结构连接的位置与上悬斜拉杆的连接部位布置[3]。
第三,斜拉杆与花篮螺栓。斜拉杆是悬挑架体的重要受力构件,在制作过程中,主要材料选择的是20毫米钢筋。一般要把斜拉杆分为两段,通过对花篮螺栓的运用有效连接。除此之外,在两端部位需要连接钢板进行焊接,并且和型钢梁、既有结构连梁有效连接。
(三)楼层边梁与墙内预埋高强螺栓洞
螺栓洞的预埋处理一般会选用薄壁铁管,且铁管的内径应当超过高强螺栓直径2毫米。对薄壁铁管进行预埋处理的时候,应提前弹好水平线,并在高度相同的条件下完成预埋作业。通常来讲,结构板底下方80毫米到螺栓洞中心位置,使得铁管和边梁内部钢筋焊接更牢固。这样一来,即可有效规避振捣混凝土期间发生偏位振捣的现象。
(四)安装悬挑型钢梁
浇筑完成混凝土后,需要拆除边梁或者是外墙的模板,科学合理采取养护措施即可有效增强混凝土强度,且满足验算标准要求,在螺栓孔洞预留完成后即可开展全面清理工作。如果安装悬挑型钢梁结构面的平整度不合理,应立即进行修补,保证连接钢板和结构面紧密接触,强化受力均匀效果。结合施工图纸内容,使用两个8.8级M20高强螺栓,实现悬挑型钢梁根部和结构的连接。但因为上部结构尚未完成,无法开展上悬斜拉,因此要在下层部位脚手架搁置悬挑型钢外侧端部。在实际安装的过程中,悬挑型钢外端应当上翘20毫米,尽量避免上部架体完成安装作业后钢梁端部出现下垂的现象[4]。
(五)安装水平连梁
12.6号槽钢是制作水平连梁的主要材料,要求槽口水平向下,并与工字钢进行焊接处理。随后,将短钢管焊接在立杆的位置,将其当做立杆底座,有效避免立杆出现滑移的情况。
(六)安装斜拉杆
完成上层主体结构作业后,要立即安装斜拉杆。在实际安装的过程中,应选择使用长度适中且丝牙一正一反两端拉杆使用花篮螺丝进行连接。随后,选择高强螺栓可使拉杆的一端与结构相连,而另一端需连接悬挑型钢梁端部。连接拉杆与结构需选择高强螺栓,一般以双螺帽为主。成功连接上悬斜拉杆后,应合理调节中部花篮螺丝,能够强化拉杆均匀受力。如果悬挑型钢梁长度超过1.7米,则要对斜拉杆进行合理化设置,数量为两根。上层结构后至斜拉杆安装前,则要在下层架体放置悬挑型钢梁,以免受上部荷载影响而使悬挑型钢梁产生挠度。
四、侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工质量安全控制措施
(一)质量保证
钢板、工字钢以及槽钢不应有缺损,且具备合格证书。对各构件加工期间,需确保尺寸的准确度达标,并且使用氧气乙炔火焰完成切割操作,确保切口的平整性,没有裂缝与夹渣。完成斜拉杆作业后,将黄油涂抹于花篮螺栓部位,并使用塑料纸包裹加以保护,以免发生锈蚀的问题。
(二)安全保证
安装斜拉杆之前,应在下部脚手架搁置悬挑型钢端部,且不允许随意拆除下部架体。而型钢梁上部不应随意钻孔和打眼。每搭设完成10米的高度,适当调节斜拉杆调节螺栓,确保每根斜拉杆均匀受力[5]。搭设、拆除脚手架时,通常需要在地面设置相应标志(警戒或者是围栏),同时要安排专业工作人员负责管理。在焊接过程中,应安排具有较高技术水平的工人,确保焊缝质量达标。若焊接钢材超过两种,要选择低强度等级钢材。各个位置螺栓应合理设置垫片,同时要求螺帽拧紧。而垫片应当选择厚度为10毫米的钢板并完成制作。对悬挑架体当中的斜拉杆松动情况进行定期检查,保证斜拉杆的受力均匀。对悬挑架体内的立管和槽钢连接可靠性、槽钢和工字钢连接的牢固性进行密切关注。
结束语:
综上所述,将侧面螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工技术应用于工程项目中,可对传统型钢悬挑脚手架施工技术的问题予以有效解决。此施工技术与绿色施工环保理念契合,标准化与工具化特征明显,可在民用和工业建筑主体结构、外墙装饰的外脚手架搭设中应用。此施工技术可有效节省材料的使用量,实际安装相对便利,具有较高的安全性与可靠性,因而其应用前景十分可观。
参考文献:
[1]刘海中.探析螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工技术[J].建材与装饰,2015(48):39-40.
[2]王俊鸿,张同波,刘琳琳, 等.高空悬挑结构脚手架的斜拉节点设计研究[J].青岛理工大学学报,2014,35(2):135-138.
[3]郭俊辉.论高层建筑施工中斜拉式悬挑外脚手架的应用[J].房地产导刊,2014(19):139-139,52.