新型花篮式悬挑架在装配式结构施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-15
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新型花篮式悬挑架在装配式结构施工中的应用

张兴

北京房修一建筑工程有限公司 北京市 102300

摘要:随着社会经济、技术的飞速发展,建筑施工工艺也在逐渐提高。为了满足当前社会绿色、低碳施工理念,传统悬挑架在装配式建筑施工中存在许多的问题,目前已被花篮式悬挑脚手架得到有效解决并广泛应用。因此,本文以实际案例来分析花篮式悬挑架相对于传统悬挑脚手架在装配式建筑中应用,希望可以为装配式建筑的良好发展提供强有力的技术支持。

关键词:花篮式悬挑架;装配式结构;实际应用

  1. 工程概况

  1. 项目状况

以位于北京市朝阳区豆各庄保障房项目为例,详细分析新型花篮式悬挑架在装配式结构施工中的实际应用。该工程总建筑面积为88965.54平方米。其中部分装配式住宅楼使用预制叠合板、预制外墙、预制阳台板、预制空调板及预制楼梯,整体预制率达一半以上。

(二)花篮式悬挑架设计应用

该工程为装配式建筑项目,新型花篮式悬挑钢管脚手架主要应用在楼面外架上。花篮式悬挑脚手架固定在现浇梁上,不与PC构件发生冲突。此外,对于架体立杆也有一定要求,纵向距离不得超过1500毫米,排距应不超过850毫米,步距应保持在1800毫米左右。对于其他设备也做了相应的规定,其中悬挑钢梁要选用短支钢挑梁,拉杆采用20封闭式花篮拉杆,特别要注意的是要使用专用的预埋件[1]

二、悬挑脚手架在装配式建筑中具体应用分析

(一)传统悬挑脚手架

传统悬挑脚手架要想在装配式建筑中得到良好应用,需要特别注意以下几点事项:

  1. 如果在装配式建筑施工中应用大量的叠合板构建,那么将会对部分现浇的混凝土提出一定的要求,需要将其厚度控制在70毫米左右。根据有关法律条文规定:当在楼板上设置锚固位置时,楼板最适宜的厚度应该是在120毫米左右,为了更好的实现这一目标,需要事先将PC叠合板图中的锚固悬挑钢梁的U形螺栓实际位置进行固定和深化,为叠合板中预留穿U形螺栓的孔洞提供便利。第二,如果在装配式建筑中使用预制外墙构件,那么在开展墙体深化工作时,必须事前确定好工字钢的排布顺序,并提前预留出穿过工字钢的洞口。第三,通常情况下,在建筑物阳角部位都会安装剪力墙。同时对于型钢悬挑梁的布置,一般都会采取扇形与搁置连梁相结合的布置方法。一方面,悬挑梁的悬挑长度比较长,钢梁又较多,这种情况下就很容易致使锚固段长度与悬挑段长度不相符的情况出现。另一方面,锚固段产生的上拔力比较集中,这样会使楼板发生巨大的负弯矩,最终造成部分楼板区域出现裂缝的现象。

(二)新型花篮式悬挑架

对于上述的传统悬挑脚手架而言,新型花篮式悬挑架则不需要考虑以上的问题。新型花篮式悬挑架在工字钢的锚固段方面有一定的缩减,而且无需固定在楼板上,相对安装位置比较灵活。这一新型的技术主要是通过在现浇主体结构梁时,并通过预埋特制内置螺母的塑料预埋件,在模板拆除之后,将双头高强螺栓与内置螺母牢固连接起来,再通过外置螺母将短支钢梁牢牢固定在结构梁外部。这一技术的优势主要在于钢梁不必穿过墙体进入室内,只需要利用结构板进行固定即可。

三、新型花篮式悬挑架在装配式建筑应用的优点

(一)不必预埋安装

新型花篮式悬挑架相较于传统的技术具有较多的优点,主要体现在无需穿过楼板就可以进行预埋安装,也不需要采取相应措施对穿墙洞口进行封堵,这一优点不仅也在一定程度上保护了装配式建筑内部结构的稳定性,而且也杜绝了传统工字钢预埋件的繁琐切割工作,避免楼层漏水的现象出现,进一步提高装配式建筑工程建设质量。此外,传统的悬挑架穿墙之一做法在预制外墙上的相应位置需要留有洞口,这就大幅度增加预制工厂的施工难度,且预制外墙板与楼面有20 mm 厚的座浆做法,也有可能在施工中导致座浆断开,会严重影响装配式结构的稳定性,而新型悬挑架锚固在结构边梁上就不会受到影响。

(二)有效减少工字钢的使用

在短支钢梁制作工程中要保证其标准化生产,对于安装的精准度要求也较高。以此投入使用后产品构建在其他任何类型项目均可使用,这就体现出其较强的周转率。新型花篮式悬挑架少了传统悬挑脚手架钢梁的锚固段,进而也就会大幅度减轻单根工字钢的重量,进而促使安装过程更加便捷、简易。此外,工字钢的重量减轻,也有利于拆除施工作业的顺利开展。

(三)配合BIM技术确定预埋位置

新型花篮式悬挑架可搭配 BIM 技术同时使用,可以进一步提高型钢的定位准确、合理,使得架体结构更加安全、可靠。在花篮式悬挑架排布图完成之后可通过 对BIM 模型的合理应用来进行模拟搭建,排查出可能出现的各种冲突和问题,然后确定出最终的预埋套管埋设的最佳位置。这一过程的有序进行保证了型钢位置的合理、准确。

(四)减轻破坏程度

在装配式建筑实际施工过程中,预制构件在工厂进行集中、统一的生产,同时构件生产过程也相当标准规范,养护管理工作也落实到位,这样才能够保障构件出厂时强度符合设计要求和相关标准。花篮式悬挑脚手架短支钢梁、花篮拉杆安装时锚固于成品预制构件中,这一做法有效减轻了由混凝土强度不足而引起 的局部破坏,可以在一定程度上降低施工成本。

四、新型花篮式悬挑架的受力计算

新型花篮式悬挑架的受力计算比较复杂,一般情况下,需要针对不同工程下的不同长度和特殊部位的短支钢梁承载力、钢梁与连接耳板的焊缝剪力、锚固螺栓、受力及短支钢梁整体稳定性分别进行计算,并且对于较为常见的短支钢梁的钢拉杆也需参照相关规章条例进行计算。由于花篮式悬挑脚手架的短支钢梁通过锚固螺栓固定在主体结构外围梁和墙柱上,所以在计算过程中还需要将短支钢梁 侧悬挑承力架与主体结构外围梁侧面连接节点考虑在内,然后进行精准的计算, 以确保结构与悬挑架的承载力相符合[2]

五、新型花篮式悬挑架在装配式建筑应用要点

在悬挑层及拉杆埋设层的外部,需要科学合理预埋钢梁的结构,特别要注意的是悬挑梁等构件的承载强度,需要经过设计部门严格审查,这样可以更好的判定是否需要对结构配筋进行加强处理。第二,由于新型花篮式悬挑脚手架目前缺少国际规范的统一标准,所以在使用过程中,需要严格按照高领域的专家论证来执行,搭建高度最好不要超过20米。第三,在进行首次预埋工作时,需要事先埋设6根预埋件,为后期现场开展“拉拔试验”奠定基础。第四,在开展预埋件相关工作时,需要保证预埋件与模板接触面之间的无缝衔接,避免在进行混凝土振捣工作时,混凝土浆水渗入到预埋管件的内部。此外,在完成预埋件安装工作之后,混凝土浇捣时禁止将振动棒与预埋件直接接触,只有这样才能更好的保障预埋件位置的稳定与牢固。第五,对于新型花篮式悬挑架所使用的材料也要进行严格的把控,并安排专人利用先进设备进行详细的检查,用于悬挑架的材料主要包括工字钢、高强螺栓、花篮螺栓、钢拉杆、下撑杆等,对于这些配件的选购一定要严格进行,需要提供相关质量检测报告和证明,符合标准之后才可以进入施工中投放使用。特别要注意的是对于高强螺栓的检测,通常需要进行复试,来更好的保障施工材料的品质符合装配式建筑的要求。

结论:综上所述,新型花篮式悬挑架与传统悬挑脚手架相比,其承载能力更强,安装也较为方便,而且后期回收利用率也比较高,这就在一定程度上减少了施工人员的任务量,有效避免渗漏现象的出现。这一先进技术在我国装配式建筑中应用越来越广泛,已经逐渐得到各个建筑施工企业的认可和青睐,所以,建筑施工企业应该加强对新型花篮式悬挑架施工技术的重视程度。

参考文献:

  1. 李士兴.钢拉杆悬挑脚手架在装配式结构中的应用[J].建筑施工,2020,42(7):194-196.

  2. 彭林海,徐麟,张文华,彭丽红,李盛勇,周定.某超高层多重高空悬挑结构选型及设计[J].建筑结构.2020(04):34-39.