程學明,羅國嶺,孫佳
(中建二局第三建筑工程有限公司,北京 100070)
腳手架施工需要滿足一定的設計要求,并采用規(guī)范化的施工方式應對復雜的施工環(huán)境,構建穩(wěn)定的施工平臺。腳手架懸挑長度通常在1.2~1.5 m,需要嚴格按照施工要求進行施工,降低大跨度對懸挑的影響,確保腳手架的受力穩(wěn)定。在不規(guī)則立面的影響下,腳手架施工的難度會增加,需要確保施工方案的完善性,促使立面施工有序開展。
腳手架施工過程中,需要注重材料的選擇,一方面,應將材料組件準備齊全,確保能夠順利搭接腳手架,提高各部分構件連接的穩(wěn)定性。另一方面,需要保證材料本身的質量,對腳手架的損傷情況進行檢查,避免施工安全事故。腳手架施工前,需要對組件的質量合格證書進行檢查,確保腳手架的出廠質量,同時,還要對腳手架進行現場核驗,將存在損傷的腳手架進行剔除,控制好腳手架的整體質量。核驗過程中,需要對鋼管的直徑進行檢驗,確保鋼管之間能夠順利組裝,使鋼管達到安全性能指標。對于存在銹蝕、裂紋的鋼管,應及時進行更換,提高構件應用的安全性,做好材料準備工作[1]。
不規(guī)則建筑施工較為復雜,需要進行人員方面的準備,選擇合適的施工人員,采用適宜的施工形式。施工人員需要具備從業(yè)資格證明,具有一定的工作經驗,能夠熟練掌握腳手架的使用,防止在操作過程中出現失誤,增加施工過程的安全隱患。不規(guī)則立面建筑施工需要進行高層作業(yè),施工人員應具有較強的心理素質,在確保安全的前提下適應高空環(huán)境,能夠在腳手架上迅速完成攀爬,保證施工過程安全進行。施工前,需要對人員進行培訓,對其講解高空作業(yè)的規(guī)范,提高腳手架施工的正確性,采用規(guī)范化的施工形式,做好施工安全控制工作。同時,需要做好技術交底工作,對關鍵施工技術進行確認,確保施工人員能夠掌握施工要點,提高腳手架施工的合理性。
不規(guī)則立面施工過程中,需要對懸挑外架進行設計(見圖1),提高懸挑結構的控制效果。腳手架的搭建受到立面結構的影響,方案設計前,需要對立面結構展開分析,通過懸挑腳手架應對立面的不規(guī)則變化,確保懸挑分布的合理性。而且,建筑立面的不規(guī)則性會影響下梁結構,導致架梁無法順利搭建。為此,應采用預埋的方式,通過錨栓對架梁進行預埋,對腳手架的架梁結構進行補充,保證腳手架結構的完整性。錨栓的預埋深度不能小于20 cm,確保預埋結構搭接的穩(wěn)定性。對結構層進行設計時,需要對露臺的數量進行控制,確保預埋長度的統(tǒng)一性,防止由于預埋問題造成浪費,對預埋結構進行有效設計。同時,需要注重剪力撐的使用,對架體的穩(wěn)定性進行鞏固,確保立桿布置的有效性。剪力撐的搭設寬度不能小于4跨,否則將會影響整體支撐效果。應當合理控制桿件的搭接距離,以提高搭接點的穩(wěn)固性,降低立桿的拉結作用。另外,需要對腳手架的模型進行分析,利用BIM技術構建模型,對腳手架的結構特征展開分析,確保鋼管、節(jié)點等構件的數量,使立桿排布能夠得到精準布置。另外,BIM模型能夠模擬腳手架的搭建過程,使施工人員對構件位置的掌握更加精準,提高架體的穩(wěn)定性[2]。
圖1 懸挑外架
腳手架施工需要注重架體的穩(wěn)定性控制,做好其受力分析工作,對腳手架的搭接效果進行檢驗。立桿是腳手架的重要支撐結構,長度一般在7.2~7.8 m,需要對其展開荷載計算,防止立桿出現彎曲、斷裂等現象,保障立桿受力的均勻性。
在不考慮風荷載的情況下,立桿受力計算公式為:
在考慮風載荷條件下,立桿受力計算公式為:
式中,N為立桿軸向力設計值,N;N1為立桿結構軸向力,N;N2為立桿自重軸向力,N;Qk為立桿施工荷載下的軸向力,N。
另外,還需要對立桿的彎矩進行分析。彎矩是導致立桿彎曲的主要因素,需要對彎矩狀況展開分析,對彎矩進行控制可以減少彎矩對腳手架結構的影響。具體計算公式為:
式中,Mw為立桿所受彎矩,N·m;Mwk為立桿風荷載標準值產生的彎矩,N·m。
立桿是腳手架的重要支撐結構,需要確保立桿分布的合理性,使分布情況與不規(guī)則立面相匹配。立桿排布需要根據受力情況進行分析,構建立桿結構的受力分析模型,驗證立桿布置的可行性。底部立桿布置時,通常采用交錯布置的形式對立桿布置的合理性進行檢驗,防止出現立桿布置不穩(wěn)定的情況。立桿的錯開距離應控制在500 mm以上,使接頭之間呈現一定的跨度,保證腳手架整體性能的穩(wěn)定性。立桿布置應結合BIM模型,對立桿的工程量展開分析,同時確定立桿的分布情況,保證架體整體結構的穩(wěn)定性,防止出現架體不穩(wěn)定的情況。立柱排布過程中,需要注重邊界線的設定,對立面的結構輪廓展開分析,使立桿布置基于實際情況進行。
由于在腳手架的搭建過程中,需要對連墻件進行預埋處理(見圖2),因此,建筑的不規(guī)則立面會影響腳手架的搭建。連墻件應根據結構邊界進行設置,對受力模型展開分析,使連墻件能夠布置在主節(jié)點上,提高對架體的鞏固效果。同時,需要對預埋的偏移距離進行控制,不能大于300 mm,否則會影響連墻件的連接效果。預埋件應穿插到框架梁中,做好預埋件的變形控制,提高對預埋效果的控制作用。在預埋過程中,還要注重拉結點的布置,綜合考慮其平面位置與長度,使拉結點受力良好,保障架體的穩(wěn)固性。
圖2 連墻件
腳手架搭接過程中,需要遵守一定的順序,確保搭接質量和效率。首先,需要按照大橫桿、小橫桿的順序進行搭接。其次,需要搭接臨時支撐杠,對架體結構進行臨時支撐,使架體能夠跨越建筑不規(guī)則立面部分,提高立桿的臨時穩(wěn)固性。在連墻桿搭建完成后,可進行拆卸。然后,需要對連墻桿、剪刀撐等進行搭接,對腳手架的細部結構進行補充,確保架體搭接的有序性。最后,需要注重搭接部分的規(guī)格控制,對吊架、挑網、掛網等進行搭接時,應進行技術方面的審核,控制好搭接質量,對腳手架搭接過程進行充分指導[3]。
剪力撐是腳手架的重要結構(見圖3),對立桿有固定作用,搭接距離應在1 m以上,以提高搭接部位的穩(wěn)定性。剪力撐是實現縱向穩(wěn)定的關鍵,能夠對桿件的受剪情況進行控制,提高桿件布置的有效性,將剪力控制在一定范圍。對剪力撐進行布置時,水平夾角一般在45°~60°,以降低外部荷載對剪力撐的影響,防止桿件發(fā)生集中受力。剪力撐具有搭接長度的要求,搭接長度在1.0~1.5 m,通過旋鈕對其進行固定,使剪力撐在架體中呈現三角結構,進而保證整體結構的穩(wěn)定性。剪力撐需要隨著建筑結構的增高而加設,搭接過程中不能留有空隙,對于關鍵部位,應采用正反剪力撐進行加固。
圖3 剪力撐
腳手架施工過程中,需要注重安全隔斷的設計,確保結構的安全性。在懸挑腳手架結構中,需要在立面設置安全網進行封鎖,安全網由綠色尼龍繩編織而成,能夠提高施工人員攀爬過程的安全性,保障施工人員的人身安全。對于懸挑腳手架的首層,應采用厚木板進行鋪裝,板厚不能小于60 mm,否則會影響板材的支撐效果。每層立桿附近需要設置安全網,同時做好固定工作,采用螺栓加固的形式提高固定方法的有效性。另外,在安全網上還要捆綁密布網,提高網狀結構的安全性。
腳手架搭接完成后,需要進行安全檢測,檢驗腳手架的搭接質量。驗收過程中,需要參考GB 51210—2016《建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準》,對腳手架進行嚴格地檢測,提高腳手架使用的規(guī)范性。驗收工作主要包含以下內容:(1)對桿件的連接情況進行檢測,確保連接過程的牢固性,防止桿件出現松動現象,使桿件能夠起到穩(wěn)定的支撐作用。(2)對底座、立桿等進行檢查,確定無懸空情況出現,避免立桿發(fā)生滑落,影響搭接的穩(wěn)定效果。(3)對扣件螺栓進行檢查,確定關鍵點固定的牢固程度,對關鍵部分應進行加固處理。(4)檢測立桿的垂直度,降低彎矩對立桿的影響,提高立桿的穩(wěn)定支撐作用。
綜上所述,腳手架是建筑施工的重要平臺,其施工具有一定的難度,尤其是在不規(guī)則建筑條件下,因此,應對腳手架的搭接引起重視,確保搭接過程的穩(wěn)定性,實現腳手架的穩(wěn)定支撐,防止施工過程出現安全問題,提高安全控制措施的有效性。