孔艷萍
隨著我國城市化進程的不斷深入,建筑工程規模以及數量大幅提升,工程建設期限相對較緊,這就使得多數工程施工過程中需要考慮工序穿插施工。而傳統懸挑腳手架需要利用錨固工藝將其固定于樓板之上,導致后續處理工序的復雜性大幅提升,在制約工序穿插施工方案執行的同時,一定程度上也會導致主體結構安全隱患情況的發生。因此,尋找一種新的懸挑方案成為行業內技術人員的重要研究內容,花籃拉桿工具式型鋼懸挑腳手架即在此背景下誕生,該方案的優勢在于滿足可行性、可靠性要求,同時在經濟性方面同樣具備不可比擬的優勢。
傳統方案在實際應用過程中需要使懸挑鋼梁穿過外剪力墻,而此過程難以有效避開剪力墻內部鋼筋結構,實際作業過程中需要對鋼筋進行切割處理,這就導致墻體結構穩定性受到較大威脅。在實際應用傳統方案時,施工單位需要在外墻上預留洞口,這種情況會使得后續修補工作量大幅提升,如施工質量不合格還會引發滲漏等問題出現。
同時,傳統方案中懸挑鋼梁需要利用U 型螺栓將其固定于結構板面之上,依據相關工藝要求,應依照懸挑段的1.25 倍標準確定錨固段長度,U 型螺栓在實際作業過程中需要預埋在建筑結構之中,施工完成后難以進行調整,以致實際進行腳手架搭設作業一旦出現漏設、長度不足等問題即需要進行開洞重裝,這就使得露面出現滲漏風險,一定程度上也會導致建筑結構被破壞的幾率大幅上升。
考慮到傳統懸挑架搭設方案的短板以及弊端,行業技術人員在綜合理論知識以及實踐經驗的基礎上提出花籃拉桿式型鋼懸挑式腳手架。該方案在實際應用過程中主要利用高強螺栓以及定型化鋼梁將其固定于建筑結構主體之上,可以省略樓層板內設置錨固段的工序,這就使得其施工過程中所需工字鋼量大幅降低,可節約55.56%左右的材料用量。同時,該方案在實際作業過程中所需預留孔洞相對較少,后續封堵環節的復雜性大幅降低,且在預留孔位過程中可以有效規避墻體結構內的鋼筋,避免破壞結構穩定性的情況再次發生。花籃拉桿式懸挑腳手架在實際施工過程中無需進行鋼梁設置作業,因此不會對其他建筑施工流程造成阻礙,有效實現縮短工期,降低成本。
針對主梁荷載驗算分析的內容涵蓋內外立桿上部傳遞產生的荷載以及自重,圖1 為單拉桿主梁受力分析圖。

圖1 單拉桿主梁受力分析
依據主梁受力實際情況,可以對支座、立桿作用點等部分的彎矩、剪力以及撓度等參數進行計算。具體針對懸挑鋼梁整體穩定性進行計算過程中,需要通過對主梁受到的最大彎矩值以及主梁軸向力進行計算,進而得出壓彎構件強度。隨后對懸挑主梁穩定性進行計算,依據相關標準,可以對均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數進行計算,并要求其滿足公式(1):

針對主梁以及建筑節點的計算方面,需要技術人員依據螺栓相關參數,對單個螺栓的受拉、受剪承載力進行計算,并將所得值與螺栓個數與折減系數相乘,隨后將其與錨固螺栓應用過程中受到的拉力以及剪力進行橫向比較。主梁軸向力即為錨固螺栓應用過程中所受拉力,建筑邊緣支座部分作用于主梁之上的剪力即為錨固螺栓所受剪力。最后對懸挑鋼梁根部焊縫所受剪力進行計算,并將其與焊縫設計值進行橫向比較。
技術人員在針對上拉桿件部分進行計算過程中應注意對拉結點支座力進行綜合考量,同時在實際進行計算過程中應注意針對腳手架主梁部分設計值、上拉桿軸向力進行計算并在此基礎上結合上拉桿部件設置角度,得出其軸向受拉穩定性結果。
技術人員在進行上拉桿部件以及主梁連結點部分的計算過程中應注意結合螺栓部件參數值,并在此基礎上得出螺栓剪力承載力數值。技術人員在實際進行此方面計算過程中應將上拉桿最大軸向力設計值作為驗證標準,以高于設計值為合格。同時還需要對吊耳板吊索方向上的最大拉應力以及最大剪應力進行計算,并對其許用拉應力以及剪應力進行對比,在此基礎上對吊耳板材質進行評估。
針對腳手架上拉桿部件與建筑物鏈接點進行計算的過程中,技術人員應依據上拉桿軸向力以及角度得出螺栓承受拉力以及剪力。技術人員在實際計算過程中應注意對螺栓承受拉力以及剪力數值進行單獨計算,并在此基礎上結合螺栓數量驗證是否達到設計標準要求。
為切實滿足施工作業實際要求,技術人員在實際工作過程中應重點關注腳手架懸挑主梁、拉桿以及主體結構穩定性問題,實際工作過程中可以從螺栓連接方式入手,通過選取合理的技術實現提升穩定性。現階段應用較為廣泛的技術主要包括直接預埋以及預埋套管后再進行固定兩種方式。在實際進行設計過程中,技術人員可以根據實際情況進行螺栓部件類型選擇。上述兩種技術中,直接預埋技術螺栓部件為一次性設備,且作業完成后需要切除螺栓。此方案在實際應用過程中受工程設備技術性制約,難以對螺栓進行一次性切除,如果作業過程中出現失誤可導致螺栓生銹、鼓包等問題出現。而預埋套管方案可以對螺栓進行二次回收,同時還可解決直接預埋螺栓方案存在的各種問題。在實際進行施工過程中,應注意將錐形套管大頭安置于墻體內部,并在懸挑主梁安裝工序開始前將錐形套管敲出墻體外側,懸挑主梁固定工序可以利用雙螺母使其固定于墻體或梁上。在懸挑主梁拆除作業完成后,應立即開展預留套孔管封堵作業,此環節可以利用表面涂有水泥基的防水水泥錐部件開展。
在實際進行腳手架安裝作業工作之前,技術人員應注意對材料質量進行驗收,確保所有材料質量滿足工程建設實際要求后方可開始作業活動。施工單位在實際進行腳手架安裝作業的過程中應注意選擇合理的施工設備作為輔助,腳手架的安裝流程需要利用吊車設備將懸挑主梁吊運至預定位置,施工人員在作業過程中可以利用下層腳手架作為臨時支座進行上層腳手架安裝作業,實際作業過程中施工人員應利用規格為8.8 級直徑20mm 的普通螺栓進行固定作業。依照工藝要求,確保螺栓從墻體內側穿出,并利用雙螺帽進行固定。墻體內側以及螺栓之間應設置規格為200mm×100mm×10mm 的墊板,并在其上進行打孔作業,使之成為安裝孔。具體規格設計為直徑22mm,孔間距與錨固鋼板連接孔相同。
螺栓外側螺母以及懸挑主梁連接板之間也應設置墊片部件,同時拉桿以及混凝土連接部分內外兩側均需設置墊片部件作為輔助固定。二者墊片規格均為80mm×80mm×10mm。安裝拉桿過程中施工人員應確保拉桿處于拉緊受力狀態。實際作業過程中可以在靠近花籃位置的拉桿區域設置緊鎖螺母,以實現規避施工過程中因人為失誤導致的拉桿失效,進而導致腳手架危險性上升的情況。同時施工單位在實際進行作業過程中可以利用黃油或套管對拉桿螺紋進行保護,避免其被混凝土污染。
在實際進行搭設作業過程中,具體要求與傳統外架搭設方案相同。需要注意的是,上層挑架施工過程中,主要分為兩個步驟,此階段無需拉桿以及連墻件,上層外架在風荷載作用下,兩側分別存在向內以及向外傾覆的風險,因此,此環節施工過程中應注意對外架穩定性進行加強。考慮到風向不確定性,在實際進行穩定性強化過程中應采用剛性構造措施,具體施工過程中應在轉角、窗洞等位置預埋短鋼管,并利用活動扣件將預埋短鋼管以及外架相連接,具體如圖2 所示。在上層連墻件安裝作業完成后,對其進行拆除。

圖2 腳手架穩定性強化方案
綜上所述,花籃拉桿式型鋼懸挑腳手架已經成為當前建筑工程作業過程中應用的主要腳手架形式之一,該形式在實際應用過程中呈現出節約資源、施工便捷等優勢,因此,行業技術人員在實際工作過程中應注意加強對此方案的研究力度,進一步提升其應用價值。