宋健
(山西三建集團(tuán)有限公司,山西 長治 046000)
本文以上黨區(qū)新建高中項(xiàng)目綜合教學(xué)樓工程作為研究對象,項(xiàng)目位于長治市上黨區(qū)柳林莊村南側(cè),柳林北街北側(cè)。該建筑物東西方向長度為90.86m,南北方向?qū)挾葹?4.4m,挑檐外伸3m。該工程懸挑構(gòu)件跨度大,離地較高建筑高度為29.36m。
本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)屬于典型的全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為了提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,項(xiàng)目單位還在2 棟塔樓的機(jī)房層上方專門安設(shè)了弧形斜屋面、外懸挑天溝,結(jié)構(gòu)整體南北、東西走向的設(shè)置各不相同,南北懸挑設(shè)為3700mm,東西方向則設(shè)計(jì)為不規(guī)則形狀,兩端中間局部懸挑長度能夠達(dá)到5230mm。
項(xiàng)目屋面結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)為懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),測量發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)內(nèi)檐口高度達(dá)到24m 以上,寬度較大。若是將滿堂落地腳手架用于本項(xiàng)目的施工之中,則難以保障項(xiàng)目安全性能,加之項(xiàng)目本就受到空間等因素的限制,最終決定在建筑17 層樓面搭建懸挑式支撐鋼平臺系統(tǒng),在“一撐一拉”的受力作用下輔助施工。需要注意的是,該平臺的搭建、拆除同樣被視為施工的重難點(diǎn)。
項(xiàng)目單位應(yīng)嚴(yán)格參照“立桿直接作用于主懸挑梁、梁底部斜支撐、梁端部斜拉索。”的流程對懸挑支撐系統(tǒng)進(jìn)行施工。即在“一拉一撐”的雙重受力作用下開展施工,并在其表面鋪設(shè)相應(yīng)的鋼板、防護(hù)架,有效保障施工環(huán)境的安全。圖1 為懸挑鋼平臺的具體結(jié)構(gòu)。
圖1 懸挑工字鋼立面
懸挑支撐鋼平臺建造的目的是為了輔助工作人員進(jìn)行屋面天溝結(jié)構(gòu)的施工以及配合后續(xù)二次裝修的開展。工作人員在進(jìn)行施工之前,首先需要保障施工環(huán)境的安全,具體施工流程如下:①提前準(zhǔn)備好所有構(gòu)件、預(yù)埋好鋼板、貓環(huán)。②固定住主梁、斜撐。③鋪設(shè)次梁、鋼板,完成機(jī)房層的加工。④搭設(shè)腳手架,檢查最終施工質(zhì)量。
4.2.1 構(gòu)配件加工配備
該環(huán)節(jié)要求工作人員提前配備好所有的主梁、斜撐,并將其擺放至指定區(qū)域,并提前將塔式起重機(jī)、機(jī)械設(shè)備等全部準(zhǔn)備在施工現(xiàn)場。待所有構(gòu)配件加工結(jié)束之后,工作人員應(yīng)對其外觀、質(zhì)量進(jìn)行檢查,確保符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后,對其進(jìn)行防腐處理,保障其品質(zhì)。
4.2.2 錨環(huán)、鋼板預(yù)埋
工作人員需要參照支模內(nèi)架體立桿縱距來確定相鄰懸挑梁之間的間距,確保所有縱距相等[1]。與此同時(shí),施工過程中所有使用到的鋼板、錨環(huán)都應(yīng)該在施工之前準(zhǔn)備好,并參照設(shè)計(jì)規(guī)定放樣預(yù)埋,確定其水平、垂直位置,后續(xù)澆筑的時(shí)候還需選派專人全程從旁看護(hù)。
4.2.3 主梁安裝固定
工作人員可在塔式起重機(jī)的作用下起吊工字鋼,將其吊放到相應(yīng)的位置,施工時(shí)選派專人測量懸挑長度,確保不出現(xiàn)歪斜,懸挑起點(diǎn)位置可根據(jù)實(shí)際情況安設(shè)50mm×100mm 木方,目的是為了抬高其位置,令外口高度適當(dāng)超過內(nèi)口。與此同時(shí),施工人員應(yīng)在懸挑梁尾部挑選3 處位置,借助鋼筋將其連接至混凝土結(jié)構(gòu)上,所有鋼筋錨環(huán)和型鋼之間的間隙需要借助木楔進(jìn)行填滿,其目的是為了提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密度,提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4.2.4 斜撐安裝固定
工作人員需在離懸挑端部2~2.2m 安置一道斜撐鋼柱,并借助Ⅰ16 鋼固定其位置,這一流程需要同時(shí)選派兩位工人共同完成,待點(diǎn)焊工序全部結(jié)束后,即可開始后續(xù)的安裝作業(yè)。為了降低施工難度、有效保障斜撐整體施工質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,工作人員還可以在斜撐與主梁相連的部位安設(shè)焊接托板。結(jié)構(gòu)內(nèi)若是懸挑長度超出5m,則需要專門對鋼梁底部進(jìn)行加強(qiáng)處理,例如可以將兩道斜撐焊接在結(jié)構(gòu)上,是指成為一個(gè)整體。此外,斜撐底端、預(yù)埋鋼板都應(yīng)緊密焊接在一起,并專門做好防銹處置。
4.2.5 次梁、鋼板鋪設(shè)
(1)本項(xiàng)目主要選用了└50×5 的角鋼次梁,將其兩大角口與主梁連接起來,維持1.2m 左右的間距。同時(shí),為了使整個(gè)結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體,工作人員可在底部的斜撐工字鋼安設(shè)一道通長└50×5 的角鋼次梁,以此提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保障施工環(huán)境的安全;不僅如此,角鋼次梁還能夠充當(dāng)上部鋪設(shè)鋼板的次梁,在其作用下,結(jié)構(gòu)的受力將會變得更加均勻。
(2)工作人員須嚴(yán)格參照鋼板尺寸大小開展各項(xiàng)鋪設(shè)工作,且需確保其搭接處設(shè)計(jì)在主梁、次梁表面,提前留有足夠的搭接長度,確保所有點(diǎn)位焊接牢固。需要注意的是,所有擺放立桿的區(qū)域都應(yīng)該提前預(yù)留出孔洞并做好放樣工作。
(3)待鋼平臺制作完成后,項(xiàng)目單位應(yīng)選派專業(yè)人員進(jìn)行驗(yàn)收,確保其符合設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之后,才能開始外腳手架的安裝工作。其中,立桿底端必須焊接鋼筋頭,確保其間距和懸挑鋼梁的縱向間距倍數(shù)維持一直,步距大小控制在1.5m。
4.2.6 機(jī)房層結(jié)構(gòu)施工
在開始進(jìn)行機(jī)房層施工之前,應(yīng)參照鋼梁位置進(jìn)行放線,提前預(yù)埋好所有的鋼吊環(huán)??紤]到鋼拉索受力梁充當(dāng)了懸挑梁的作用,因此在進(jìn)行施工的時(shí)候尤其需要對這一部位進(jìn)行加固?;炷翝仓Y(jié)束后需靜置72h 之后才能開始后續(xù)施工,所有安設(shè)在底部的支撐都不可以擅自拆除。
4.2.7 鋼拉索施工
項(xiàng)目所有的鋼拉索主要由φ25 圓鋼制成,施工時(shí)需加以30 號花籃螺栓進(jìn)行輔助。在進(jìn)行該環(huán)節(jié)的施工之前,施工人員必須重點(diǎn)關(guān)注鋼拉索的受力問題,即必須保證預(yù)埋的鋼板位置精準(zhǔn)無誤。后續(xù)鋼索安裝的時(shí)候,則要密切關(guān)注鋼索和預(yù)埋鋼板連接片、花籃螺栓等構(gòu)件是否連接牢固,避免出現(xiàn)脫落等問題。整個(gè)施工開展過程中,項(xiàng)目單位應(yīng)定期選派專業(yè)人員進(jìn)行檢修,如實(shí)填寫記錄。
(1)待懸挑鋼梁安設(shè)結(jié)束后即可開始架設(shè)架體,工作人員需注意確保立桿與外墻之間間隔30mm 以上的距離,而軸線方向同樣需要和建筑物外墻切線方向維持平行。
(2)在這一環(huán)節(jié)之中,工作人員首先需要完成架體的安裝,需嚴(yán)格觀察其水平、垂直狀況以及與外墻的距離大小。
(3)所有立桿需借助對接扣件進(jìn)行連接,且所有構(gòu)件必須交錯布置在一起,相鄰立桿的接頭禁止安設(shè)在同步之中,同步內(nèi)立桿的兩個(gè)接頭在統(tǒng)一高度水平之間的距離必須超出500mm;每個(gè)接頭的中心和主節(jié)點(diǎn)之間的距離必須控制在整體步局的1/3 以內(nèi)。
(4)若腳手架立桿基礎(chǔ)的高度不一致,此時(shí)可將高處的縱向掃地桿朝著低處進(jìn)行延伸,以便固定其位置。
(5)相同橫桿兩端之間的高度需維持在5mm 以內(nèi),橫桿累計(jì)高度差則需維持在20mm 以內(nèi)。
(6)所有施工操作必須嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行,只有這樣才能保證最終施工質(zhì)量。
(1)工作人員需根據(jù)連墻件設(shè)置的要求,在腳手架、連接墻處安設(shè)拉結(jié)點(diǎn),但需要注意對其轉(zhuǎn)角和頂部區(qū)域進(jìn)行加密處理[2]。其中,連墻件的連墻桿必須水平擺放,一旦發(fā)現(xiàn)其水平位置出現(xiàn)偏移,此時(shí)必須向腳手架一側(cè)下斜連接;所有連墻件都應(yīng)該自底部首個(gè)縱向水平桿的位置開始安設(shè)。
(2)工作人員必須保證拉結(jié)點(diǎn)位置牢固,不會出現(xiàn)位置偏移或者變形,應(yīng)盡可能將其設(shè)置在外架縱橫向水平桿接點(diǎn)周邊。所有的拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量靠近主節(jié)點(diǎn),最多不能超出主節(jié)點(diǎn)300mm 以外的范圍。
(3)對于外墻部分拉結(jié)點(diǎn)的設(shè)置同樣需要嚴(yán)格參照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,若施工過程中必須暫時(shí)撤銷掉原來的拉結(jié)點(diǎn),此時(shí)則必須根據(jù)當(dāng)前情況進(jìn)行補(bǔ)設(shè),其目的是為了確保外架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保障施工安全。
(4)需要注意的是,對于東西兩側(cè)的剪力墻而言,普通的鋼管連墻件并不能滿足其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)需要使用配備了預(yù)埋螺且連接了鋼板的鋼管進(jìn)行施工。其中,最好選用100mm×100mm×8mm 規(guī)格的鋼板、而螺栓尺寸則可選用M12 螺栓。
(5)連接件應(yīng)置于腳手架內(nèi)外立桿處,可選用φ48×2.7 鋼管進(jìn)行施工,以“二步三跨”的形式進(jìn)行擺放。所有連接件與主節(jié)點(diǎn)之間的間隔必須控制在300mm 以內(nèi),連接件可以被視為維系腳手架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要內(nèi)容,嚴(yán)禁工作人員違規(guī)拆除。
(1)依照由下而上的原則為懸挑架側(cè)立面安設(shè)剪刀撐。
(2)每個(gè)剪刀撐的寬度必須能夠覆蓋5~7 根立柱,即其寬度應(yīng)在6m 以上,地面傾角則需要維持在45°~60°的區(qū)域內(nèi)。
(3)剪刀撐斜桿的所有接頭必須搭接,其距離搭接長度應(yīng)控制在1m 以上,可同時(shí)借助三個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定。
(4)應(yīng)將剪刀撐的斜桿安設(shè)在旋轉(zhuǎn)扣件、水平桿立柱表面,而其中心線和主節(jié)點(diǎn)之間的距離應(yīng)維持在150mm 范圍內(nèi)。
(5)工作人員應(yīng)在所有一字型、開口型兩側(cè)安設(shè)斜撐。
項(xiàng)目單位需在外腳手架轉(zhuǎn)接部位的懸挑鋼梁上擺放三根型號為16#的工字鋼,在工字鋼的作用下,連系梁與其他結(jié)構(gòu)將連接成為一個(gè)整體。需要注意的是,每個(gè)懸挑梁的兩個(gè)都必須連接三根以上的連系梁,且所有立桿都必須具備獨(dú)立的支撐點(diǎn)。
對于外陽臺、外門窗、轉(zhuǎn)角等區(qū)域,若工作人員測量發(fā)現(xiàn)其寬度大于腳手架立桿間距,此時(shí)為了維系整個(gè)腳手架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,可為其配備16#工字鋼橫向鋼梁。需要注意的是,在安設(shè)該鋼梁的時(shí)候必須嚴(yán)格把控其間距。
(1)腳手板:整個(gè)腳手架作業(yè)層都應(yīng)該完全覆蓋腳手板,項(xiàng)目可使用鋼芭片作為腳手板的主要施工材料,相鄰腳手板之間可利用對接或搭接等方式緊密連接在一起,但需要在其四周安設(shè)1.2mm 以上直徑大小的鍍鋅鋼絲,無須安設(shè)專門的探頭板。
(2)防護(hù)欄桿和擋腳板:工作人員需要在立桿內(nèi)側(cè)安設(shè)適量的防護(hù)欄桿、擋腳板,其中擋腳板的高度控制在180mm 為宜。
應(yīng)嚴(yán)格參照“從上而下”的順序開展施工,在進(jìn)行拆除的過程中應(yīng)密切觀察其是否出現(xiàn)了上下交叉作業(yè)的問題;相同層面的桿件與配件都應(yīng)該嚴(yán)格參照由外至內(nèi)的順序拆卸;而對于剪刀撐、斜撐桿等設(shè)備,則需要等到相應(yīng)部位完全施工結(jié)束后才可以開始拆除。
工作人員應(yīng)嚴(yán)格參照分段流程開展驗(yàn)收工作,一旦發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量問題,應(yīng)立即回報(bào)上級部門組織整改。項(xiàng)目單位需定期選派專業(yè)人員對鋼平臺進(jìn)行清理、檢查。若施工過程中發(fā)現(xiàn)多層板中出現(xiàn)損壞、脫落等問題,則應(yīng)立即派遣專業(yè)人員開展修復(fù)工作,保證最終施工質(zhì)量[3]。建筑內(nèi)所有的重點(diǎn)支撐部位同樣需要依次進(jìn)行排查,避免存在漏焊、點(diǎn)焊等隱患。所有驗(yàn)收檢查記錄必須如實(shí)記載下來,待上級部門審批完成后才能真正投入使用。
(1)項(xiàng)目單位應(yīng)確保最終施工完成的水平懸挑梁、斜撐工字鋼的強(qiáng)度達(dá)到Q235-A,且最終歸所有水平懸挑梁與斜撐的表面需保證光滑整潔、無空洞彎曲腐蝕等問題,確保截面的抗完地抗矩達(dá)標(biāo)。
(2)一般情況下,項(xiàng)目單位不可隨意加長斜撐工字鋼,但若是實(shí)際需要對其進(jìn)行加長,此時(shí)為了保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、維系施工環(huán)節(jié)的安全,必須另外加設(shè)加強(qiáng)鋼板。不僅如此,工作人員需要間隔開擺放工字鋼,嚴(yán)禁將其集中堆放在同一區(qū)域,且鋼板懸挑區(qū)域嚴(yán)禁使用接長過的工字鋼。
工作人員在進(jìn)行懸挑鋼平臺、腳手架等構(gòu)件的搭設(shè)、使用、拆卸時(shí),必須嚴(yán)格參照安全生產(chǎn)責(zé)任制的要求,根據(jù)要求做好安全技術(shù)交底工作,確保每一項(xiàng)施工環(huán)節(jié)均符合設(shè)計(jì)的規(guī)定。若項(xiàng)目需要進(jìn)行高空作業(yè),則需要提前掛設(shè)好安全網(wǎng),并要求所有工作人員按標(biāo)準(zhǔn)佩戴安全帶。
由此可見,鋼筋混凝土懸挑屋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、具體應(yīng)用方面都有了飛速發(fā)展,如今已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各類公共建筑項(xiàng)目之中?;诖耍疚牧信e了某實(shí)際案例,詳細(xì)研究了屋面挑檐結(jié)構(gòu),并闡述了其技術(shù)要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等內(nèi)容,望本研究日后能為類似項(xiàng)目提供參考。