高層建筑外腳手架搭設(shè)中T型預(yù)埋自脫式錨具固定的應(yīng)用與改進(jìn)

1、高層建筑外腳手架搭設(shè)中T型預(yù)埋自脫式錨具固定的應(yīng)用與改進(jìn)摘要：腳手架的搭設(shè)是建筑工程項(xiàng)目施工中必不可少的步驟之一，而隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)深入、城市用地面積日趨緊張的情況下，建筑也朝著高層、超高層發(fā)展，這就對腳手架的搭設(shè)提出了更高的要求。目前在高層建筑外腳手架的形式上，比較常見的包括懸挑式腳手架、自滑升式爬升腳手架、插銷式升降腳手架以及整體提升式腳手架。而根據(jù)腳手架形式的不同，其靈活性、經(jīng)濟(jì)性、通用性也不盡相同，本文通過對高層建筑外腳手架的綜述以及T型預(yù)埋自脫式錨具固定外腳手架的應(yīng)用與改進(jìn)作簡單論述。關(guān)鍵詞：高層建筑；外腳手架搭設(shè)；T型預(yù)埋自脫式錨具固定；應(yīng)用與改進(jìn) 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)

2、展，各類高層、超高層建筑項(xiàng)目已屢見不鮮，而要保證這些高層、超高層建筑工程項(xiàng)目在施工過程中的質(zhì)量控制與施工安全，外腳手架的搭設(shè)就成了相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)之一。而對于施工單位來說，外腳手架也是施工內(nèi)容中重要的一環(huán)，如何能夠使外腳手架在利于施工、保證施工安全的基礎(chǔ)上，保證一定的經(jīng)濟(jì)性與合理性，成了施工單位需要解決的重要問題。首先我們必須從高層建筑外腳手架的各種類型進(jìn)行深入分析。 一、高層建筑外腳手架綜述 本文以一幢層高3米，20層標(biāo)準(zhǔn)層、建筑周長為100米的建筑為例，進(jìn)一步說明目前常見的懸挑式、爬升式、插銷式、整體提升式腳手架。 (一)懸挑式腳手架 挑一搭四為懸挑式腳手架的常見形式，也就是挑一層搭四層。這

3、種腳手架的工作原理就是將建筑物按豎向劃分成每段4個(gè)樓層高度的若干段，而后于每一段起始層上懸挑出鋼管扣件構(gòu)建的三角型支架一道，再在三角型支架上完成鋼管腳手架的搭設(shè)，即圖1。在進(jìn)行建筑主體的施工過程中，該種腳手架逐段自下而上翻搭，一直上到建筑結(jié)構(gòu)封頂為止。而在建筑外表面裝飾施工時(shí)，則自上而下。 (二)爬升式腳手架 這種腳手架有大、小兩個(gè)爬架，其分別有固定支座兩個(gè)以例于與建筑物混凝土構(gòu)件相互固定，與懸挑式腳手架的原理相同，爬升式腳手架也是借助爬架片所組成的鋼析架將荷載向已經(jīng)具備相當(dāng)承載力的建筑混凝土構(gòu)件傳輸而實(shí)現(xiàn)的，即圖2。而爬升式腳手架最大的特點(diǎn)就是能夠爬升，這是依靠其中的大、小爬架相互作用而實(shí)現(xiàn)

4、交替爬升的，但其支承點(diǎn)必須都以建筑混凝土墻體為基礎(chǔ)。如果所針對的建筑物結(jié)構(gòu)形式屬于框架結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)用爬升式腳手架時(shí)要注意固定點(diǎn)的選取、支承點(diǎn)形式與結(jié)構(gòu)以及連接方法等都需要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行改動(dòng)。 (三)插銷式腳手架 插銷式腳手架的組成包括兩部分，其一是工作操作臺(tái)組件，由鋼管扣件與腳手架承重架組成，其二是升降軌道組件，預(yù)埋在樓層上的馬鞍形鋼筋環(huán)用以固定升降軌道橫桿，同時(shí)加木楔于鋼筋環(huán)與橫桿之間，即圖3。而升降軌道與工作操作臺(tái)的連接實(shí)現(xiàn)則是：先在兩條升降軌道的豎桿間的軌道內(nèi)分別插入工程操作臺(tái)兩邊內(nèi)側(cè)的立桿，然后在軌道豎桿孔內(nèi)將銷插上，該插銷的上部即為橫桿，其作用是負(fù)責(zé)工作操作臺(tái)的承重，從而對工作

5、操作臺(tái)的整體重量進(jìn)行承載。而后將插銷也同樣在其他升降機(jī)軌道孔內(nèi)上銷，對工作操作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度進(jìn)行有效限制。而要實(shí)現(xiàn)升降工作操作臺(tái)時(shí)，則需利用起重機(jī)或手拉葫蘆提起工作操作臺(tái)，再將升降軌道豎桿插銷拔掉，于是便能夠在豎直桿軌道內(nèi)實(shí)現(xiàn)升、降工作操作臺(tái)，當(dāng)高度要求得到滿足后，再將插銷重新銷上，重復(fù)先前的連接步驟即完成。而對于采取框架結(jié)構(gòu)形式的工程項(xiàng)目，則需要在樓面上進(jìn)行鋼筋環(huán)的預(yù)埋；對于采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式的工程項(xiàng)目，除了鋼筋環(huán)的預(yù)埋以外，還必須添置手拉葫蘆與防墜裝置。 (四)整體提升式腳手架 在塔式高層建筑中，整體提升式腳手架的形式較為適用與常見。在建筑主體的施工過程中，腳手架每完成三層施工內(nèi)容，便整體

6、提升或降低，即圖4。這種腳手架為適應(yīng)高層建筑各不相同的外形、結(jié)構(gòu)等要求，共設(shè)計(jì)有三個(gè)系列，即1300、1500與1700。在承力架上搭設(shè)扣件與鋼管構(gòu)成的腳手架，其與建筑物的聯(lián)接由以拉固螺栓實(shí)現(xiàn)，而導(dǎo)向滑輪則設(shè)置于腳手架內(nèi)部，從而有助于在外沿實(shí)現(xiàn)升降。整體提升式腳手架的提升設(shè)備通常來說，選用的是小型的特慢速卷揚(yáng)設(shè)備，其整體提升速度為50毫米每分鐘，每一層的提升需要1.5小時(shí)左右。而這種腳手架的控制臺(tái)則由腳手架的生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)配套生產(chǎn)，最大范圍能夠?qū)?4臺(tái)提升機(jī)進(jìn)行控制，且提升的同步升差小于50毫米。腳手架與信號(hào)部分直接連接，當(dāng)上升腳手架時(shí)信號(hào)發(fā)出，操作控制臺(tái)收到信號(hào)后，對其余提升機(jī)進(jìn)行同步控制升、

7、降。 二、T型預(yù)埋自脫式錨具固定外腳手架的應(yīng)用與改進(jìn) 通過對四種較為常見的應(yīng)用于高層建筑的外腳手架的形式，我們不難看出，要實(shí)現(xiàn)腳手架與建筑主體結(jié)構(gòu)的連接，一般來說是通過預(yù)埋在建筑樓層混凝土樓板中的鋼筋環(huán)來滿足腳手架要求的，也就是混凝土與鋼筋粘結(jié)以起到錨固物體的目的。在完成建筑結(jié)構(gòu)工程后，再將現(xiàn)澆板預(yù)埋的鋼筋利用電焊或氣焊進(jìn)行切割去除。但是這樣的方式雖然較為普遍，但其缺點(diǎn)也是顯而易見的，即鋼筋只是作為一次性使用材料存在，對于超高層建筑來說，鋼筋材料的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，同時(shí)這種方式對于確定位置的要求也較高，相應(yīng)的在這方面所消耗的人工也就隨之增長。根據(jù)這種情況，T型預(yù)埋自脫式錨具便于施工實(shí)踐中被發(fā)明，其

8、作用可代替預(yù)埋鋼筋的錨固作用。 (一)T型預(yù)埋自脫式錨具 T型預(yù)埋自脫式錨具的工藝原理為：借助錨具將外腳手架的拉桿或懸挑梁進(jìn)行錨固，從而起到對外腳手架的固定作用。這種方式所使用的錨具雖然也預(yù)埋于混凝土中，但與其他形式不同之處在于，錨具與粘結(jié)于混凝土，而是通過高強(qiáng)螺栓中的高強(qiáng)螺母與混凝土梁或現(xiàn)澆板構(gòu)成夾力，從而對需要固定的物體產(chǎn)生錨固力而形成有效固定。具體實(shí)現(xiàn)方法就是先將錨具底板四角都做成錐形坡口狀，再將薄壁PVC管套于高強(qiáng)螺栓之上，以達(dá)到隔離混凝土的作用，這樣就能夠?qū)⒏邚?qiáng)螺母去除的同時(shí)，利用自重力實(shí)現(xiàn)錨具的自行脫落。 綜合來說，T型預(yù)埋自脫式錨具的優(yōu)點(diǎn)包括： 首先制作T型預(yù)埋自脫式錨具的工藝較

9、為簡單，可就地取材且屬于可多次使用的產(chǎn)品，使建筑工程項(xiàng)目在腳手架上的投入成本大大降低。雖然T型預(yù)埋自脫式錨具也需要預(yù)埋在混凝土中，但在其完成工作后即可將錨具松開、自行脫落，不但省去了切割鋼筋的工序，而且使工程進(jìn)度得到保證。另外，使用T型預(yù)埋件的特點(diǎn)還有，其安裝位置準(zhǔn)確、安裝速度快，其能夠?qū)崿F(xiàn)與多種材料的組合錨固，包括工字鋼、槽鋼、鋼管等，使T型預(yù)埋自脫式錨具擁有極廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。 其次，當(dāng)T型預(yù)埋自脫式錨具應(yīng)用于建筑施工中時(shí)，它能夠?qū)μ嵘侥_手架、懸挑式腳手架等各類腳手架連接建筑結(jié)構(gòu)主體的要求進(jìn)行滿足。另外，在T型預(yù)埋自脫式錨具使用完畢后，可與混凝土實(shí)現(xiàn)自行脫離，從而施工單位能夠?qū)ζ溥M(jìn)行

10、回收利用，屬于多次周轉(zhuǎn)利用的周期性材料。 (二)T型預(yù)埋自脫式錨具施工工藝與操作關(guān)鍵點(diǎn) 1.錨具制作。先用專用切割機(jī)對底部錨板進(jìn)行切割，完成切割后應(yīng)利用砂輪機(jī)對錨具實(shí)施打磨操作，保證其邊角的平整度。將錨板的四角都加工成為錐形坡口形式，并在錨板上部三分之二位置切出斜角呈45度，同樣利用打磨機(jī)對其進(jìn)行打磨操作，保證其光滑平整，也確保錨具能夠?qū)崿F(xiàn)自脫。開孔于錨板上時(shí)，應(yīng)注意所開孔應(yīng)大于螺栓直徑5至7毫米，從而確保錨板與螺栓之間能夠?qū)崿F(xiàn)滿焊。在錨板四周開出3毫米的孔洞，其作用是在模板上固定錨板位置。而錨具上部的壓型槽鋼孔徑形狀則應(yīng)是橢圓型，以利于小范圍調(diào)節(jié)于型鋼壓錨時(shí)。 2.安裝錨具。在模板與錨板安裝

11、固定時(shí)，應(yīng)在錨具四周利用四個(gè)釘子實(shí)現(xiàn)固定，以使錨具的準(zhǔn)確安裝得到保證。在安裝前，應(yīng)涂刷隔離劑于錨具的底板位置，同時(shí)將PVC管套于高強(qiáng)螺栓之上，起到隔離的作用。PVC套管直徑相較于螺栓應(yīng)大出2至3毫米，而其高度則應(yīng)為三分之一的螺紋長度，同時(shí)以膠帶將螺栓上部螺紋與錨具套管上口封嚴(yán)密，以避免混凝土漿液腐蝕螺栓或是形成堵塞。在懸挑梁安放時(shí)，則應(yīng)確保螺桿兩側(cè)的對稱性，應(yīng)利用100*50毫米的方木作對稱的支撐存在。當(dāng)工程進(jìn)行到混凝土澆筑工序時(shí)，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對錨具位置進(jìn)行照看，從而避免因外力碰撞而導(dǎo)致錨具變形或位移。 3.工藝流程。放線模板上用釘子固定驗(yàn)收澆筑混凝土腳手架拉桿或懸挑梁的安放將上述扣件用型鋼扣

12、固用10*100*100毫米的墊片與螺母將型鋼壓緊將錨具解壓拆除。 4.施工質(zhì)量控制。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定要求，錨具的檢查包括：底板厚度、底板寬度、螺栓螺紋長度以及焊縫高度，其中底板厚度應(yīng)以卡尺進(jìn)行檢查，其允許偏差范圍在0.5毫米，底板寬度應(yīng)以尺量進(jìn)行檢查，其允許偏差范圍在3毫米，螺栓螺紋長度應(yīng)以尺量進(jìn)行檢查，其允許偏差范圍在3毫米，而焊縫高度應(yīng)以卡尺進(jìn)行檢查，其允許偏差范圍在0.5毫米。 (三)實(shí)際應(yīng)用 在石家莊某建筑中，T型預(yù)埋自脫式錨具外腳手架得到了應(yīng)用，其建筑工程項(xiàng)目為地上13層，地下1層的建筑共七棟，總建筑面積達(dá)68450平方米。而在未使用T型預(yù)埋自脫式錨具之前，所使用的鋼筋為16，1.

13、12米長，1.78公斤重，其單桿的直接成本費(fèi)用為每根7元，而該工程需要這樣的鋼筋錨共約6噸。在應(yīng)用了T型預(yù)埋自脫式錨具后，這個(gè)環(huán)節(jié)所使用的鋼筋錨就能大大減少，其周轉(zhuǎn)3至4次即可將成本收回，同時(shí)T型預(yù)埋自脫式錨具的殘余價(jià)值尚能抵三分之一的鋼筋錨投入成本。但實(shí)際上只要保管處理恰當(dāng)，T型預(yù)埋自脫式錨具周轉(zhuǎn)使用20次以上是屬于正常情況的，因此極具社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。 (四)注意事項(xiàng) 除了上述對T型預(yù)埋自脫式錨具的制作、安裝的要求之外，還必須對以下事項(xiàng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查。 在T型預(yù)埋自脫式錨具上使用的螺母、螺栓都必須使用經(jīng)鋼材復(fù)驗(yàn)后，合格的正規(guī)加工成品。 在焊接鋼板時(shí)，其極易受到高溫的影響而產(chǎn)生變形，因此在完

14、成焊接錨具后，應(yīng)立即對其進(jìn)行矯正作業(yè)。 在利用PVC套管對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行套管時(shí)，必須保證套管直徑大于螺栓2至3毫米，同時(shí)高度應(yīng)為三分之一的螺紋長度。 經(jīng)多次使用的錨具應(yīng)重復(fù)檢查其焊縫情況，如果焊縫上有裂紋出現(xiàn)則禁止將其在施工現(xiàn)場使用。 應(yīng)不定時(shí)以黃油保護(hù)錨具的螺紋位置。 橢圓型應(yīng)是錨具上部壓型槽鋼孔徑的形狀，以利于在壓錨型鋼、鋼管時(shí)可實(shí)現(xiàn)小范圍的調(diào)節(jié)。 在進(jìn)行T型預(yù)埋自脫式錨具項(xiàng)目施工時(shí)，必須安排錨具安裝工、電焊工、鉆床工以及氣割工各一人，以建筑工程量的大小為依據(jù)來具體安排，可由一個(gè)或多個(gè)施工班組進(jìn)行同時(shí)施工作業(yè)。 負(fù)責(zé)焊接的施工人員必須持證施工，施工現(xiàn)場應(yīng)做好相應(yīng)的安全措施，如安全帽、高空作業(yè)

15、安全帶、監(jiān)邊作業(yè)安全防護(hù)等，而在夜間施工過程中，則應(yīng)配以足量的照明用具，同時(shí)施工設(shè)備的性能、絕緣性等應(yīng)得到保證。 結(jié)語：綜上所述，對于目前建筑朝著高層、超高層的發(fā)展趨勢來看，外腳手架的經(jīng)濟(jì)性、合理性、安全性與適用性正越來越得到人們的關(guān)注，而隨著外腳手架的廣泛應(yīng)用，其在工程施工成本中所占的比例也越來越大。因此對于建筑工程使用外腳手架來說，必須先根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行腳手架搭設(shè)的選型與設(shè)計(jì)，而后選擇最為適宜本工程項(xiàng)目的腳手架進(jìn)行施工。而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各類新材料、新技術(shù)也逐步開始應(yīng)用于外腳手架項(xiàng)目之中，比如本文中所研究的T型預(yù)埋自脫式錨具外腳手架，就能夠在原有外腳手架的基礎(chǔ)之上，對預(yù)埋鋼筋環(huán)

16、進(jìn)行改進(jìn)，提出了以預(yù)埋自脫式錨具取代原先一次性的鋼筋環(huán)的想法并得到了實(shí)際應(yīng)用，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益均表現(xiàn)良好。由此可見，T型預(yù)埋自脫式錨具不僅能夠使高層建筑外腳手架的經(jīng)濟(jì)性得到保證，而且對其安全性同樣具有不弱于原先腳手架的特點(diǎn)。因此，T型預(yù)埋自脫式錨具外腳手架的應(yīng)用與發(fā)展前景是相當(dāng)廣闊的，我們應(yīng)在接下來的建筑工程項(xiàng)目之中，大力推廣與應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，從而使施工單位在競爭激烈的市場中謀得更大的利潤空間，進(jìn)一步來說，使施工單位的生存與發(fā)展空間得以保證，使我國的建筑施工技術(shù)提升一個(gè)新的臺(tái)階。 參考文獻(xiàn)： 【1】 林敏,鄧興國,陳慶慧.T型預(yù)埋自脫式錨具固定高層外腳手架的應(yīng)用.粉煤灰綜合利用.2010(3). 【2】 王建,趙永勇.高層外腳手架錨具預(yù)埋新技術(shù).建筑安全.2010,25(11). 【3】 余斌.談高層