螺栓连接型钢悬挑脚手架施工技术应用探讨

陈 龙

四川省第十五建筑有限公司 四川 南充 637000

为适应现代工程的施工要求，提高施工的安全性，脚手架施工技术也不断提高，从传统的以U形锚环等固定方式逐渐向螺栓连接方向发展。新型的螺栓预埋连接固定型钢悬挑脚手架技术不仅能够有效提高脚手架整体结构的稳定性，而且易于安装拆卸，螺栓还能够重复循环利用，极大的降低了脚手架的施工成本，因此该技术得到了越来越广泛的关注。施工单位应加强对螺栓连接型钢悬挑脚手架施工技术的研究，充分了解其技术原理以及技术优势，并要结合施工实际情况准确把握螺栓连接型钢悬挑脚手架施工技术要点，不断提高该技术应用的合理性和规范性，从而更好的保证施工安全。

1 概述型钢悬挑脚手架施工中螺栓连接技术

1.1 型钢悬挑脚手架施工中螺栓连接技术原理分析

型钢悬挑脚手架的螺栓连接技术原理主要是将可拆式螺栓通过PVC套管预埋在混凝土梁或墙侧，之后再进行混凝土的浇筑。当混凝土结构强度达到拆模强度后即可将工字钢作为底座，以便悬挑至楼面外侧[1]。同时，需将矩形底座钢板以焊接方式固定在钢梁内端垂向方向上，并与预埋螺栓相连接，使其在主体结构梁内侧固定牢固。在螺栓内侧还需设置钢垫板。在将钢梁安装就位后再通过设置与挑梁端部的斜拉杆开展斜拉卸荷施工。型钢悬挑脚手架螺栓连接剖面图可参见图1。

图1 螺栓连接型钢悬挑脚手架剖面示意图

1.2 型钢悬挑脚手架施工中螺栓连接技术特点分析

与普通悬挑脚手架施工技术相比，由于采用螺栓连接方式进行型钢悬挑脚手架的安装施工时可以根据实际施工需要加工制作相应尺寸规格的脚手架构件，这使该项施工技术具有较好的适应性以及灵活性，能够满足多种施工条件下的脚手架搭设要求，特别是能够在圆弧形建筑结构或者其他存在较大变化的建筑外立面条件下使用该项技术进行悬挑脚手架的搭设施工。在应用该技术时仅需在主体结构外框架梁、墙处埋设套管，并将在工厂统一加工制作的指定规格尺寸以及形式的连接钢板以及悬挑型钢运抵施工现场后进行连接固定，即可完成脚手架的安装施工。

同时，由于采用螺栓连接方式进行型钢悬挑脚手架的安装施工是在传统脚手架搭设技术的基础上，取消了向楼层内伸入部分的型钢，改为利用螺栓连接型钢悬挑脚手架，因此该项施工技术的应用能够减少约50%型钢的消耗量，且脚手架的安装和拆卸均较为便捷，脚手架搭设时所使用的各项施工材料均能够循环使用，这使得施工成本明显降低。螺栓连接型钢悬挑脚手架施工仅会在建筑物梁、墙上留下小型孔洞，对砌体施工也不会产生影响，能够有效提高外墙结构的防渗性能。

此外，在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工中通常是用连墙件来连接固定主体结构和脚手架立杆。而随着连墙件技术的进步，工具式连墙装置等新型连墙件技术在施工实践中得到了越来越广泛的应用，进一步提高了螺栓连接型钢悬挑脚手架的水平荷载传递能力，工程主体结构能够与脚手架之间形成更为可靠的连接，这使得架体结构的稳定性和安全性都得到了明显的提升。因此，螺栓连接型钢悬挑脚手架施工技术在施工实践中具有较高的应用价值。

2 型钢悬挑脚手架施工中应用螺栓连接技术优势分析

2.1 能够适应多种条件下的施工要求

螺栓连接型钢悬挑脚手架施工技术具有较好的技术适应性，其能够根据施工实际需要来制作相应规格的脚手架构件，且安装拆卸较为便捷，再按照设计尺寸规格对型钢悬挑脚手架各构件进行加工制作后，仅需在施工现场将其与预埋螺栓相连接，即可完成脚手架的安装施工，极大的提高了脚手架的施工效率。同时螺栓连接技术也能够进一步提高施工的安全性。

2.2 能够降低施工成本

在型钢悬挑脚手架施工中应用螺栓连接技术能够有效解决传统脚手架施工技术存在的安装拆除施工难度大、钢材用量多以及施工成本高等问题[2]。特别是采用了螺栓连接这种新型技术后，能够循环利用连接件，并极大的降低型钢的使用量，脚手架结构的所有材料均能够重复使用，不仅实现了对施工成本的有效控制，也有利于促进脚手架施工技术向绿色低碳方向的发展。

2.3 能够避免外墙渗漏

在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工中由于采用了新型的连墙件，其在脚手架拆除后并不会在主体结构的外墙上留有穿墙洞口等破损部分，而且其拆卸操作更为便捷，有利于提高施工效率和施工的安全性。同时，由于在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工中螺栓预埋位置一般是在工程主体结构梁侧部分，也不需要穿墙，并不会破坏主体结构的墙面和顶板，因此能够有效避免渗漏问题的发生。

2.4 能够改善施工环境

应用螺栓连接技术进行型钢悬挑脚手架施工时，由于是在框架结构外侧来安装固定钢梁，因此对工程内部的同期施工影响相对较小，而且也有利于改善墙体外侧的施工环境条件，为保证施工安全、加快施工进度奠定良好的基础。

3 型钢悬挑脚手架施工螺栓连接基本工艺流程分析

在应用螺栓连接技术进行型钢悬挑脚手架的安装施工时，一般应先按照施工图要求PVC套管预埋至已测定位置，之后再按照一定的间隔逐道固定工字钢。在工字钢安装时可以结合施工现场的实际情况对其间距进行必要的调整，一般情况下的工字钢间距应控制在1.5m左右。当工字钢调整就位后，应将脚手架搭设于工字钢梁上，并设置好连墙件，将其固定牢固。之后，施工人员还需依次进行斜拉杆以及剪刀撑的安装以及卸荷施工，最后再将钢笆片铺设就位。在完成悬挑架的安装施工后，施工单位还应做好架体结构强度和稳定性的检查，以保证施工安全。

4 型钢悬挑脚手架施工实践中螺栓连接技术要点分析

4.1 加工制作型钢悬挑脚手架构件施工技术要点

在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工中，为保证架体结构的稳定性和安全性，一般应采用16号工字钢等作为钢梁材料。在制作加工悬挑钢梁时，施工单位应加强对工字钢型号规格以及各项性能指标的检测，并要严格按照设计标准准确控制钢梁长度。一般钢梁长度应比外立杆与墙体之间的间距长100mm到200mm左右[3]。在型钢悬挑脚手架的结构连接位置还需设置连接钢板。施工单位应采用焊接工艺将连接板固定在工字钢梁端部。在施工实践中通常可采用12mm厚的钢板作为连接板。

4.2 型钢悬挑脚手架安装施工准备技术要点

在安装型钢悬挑脚手架施工前，施工单位应严格按照施工要求以及设计标准对悬挑架的所有构件结构型式、配件类型以及数量等进行全面的检查，严禁连接板和钢梁等关键性构件中存在接长等现象。同时，施工单位应加强对悬挑脚手架施工图纸的审核，并要加强对工程主体结构形式、梁板结构特点以及相关的隔板等结构的了解，以便在此基础上制定科学的施工方案。此外，施工单位应通过现场试验等方式来验证优化各项技术参数，以保证施工的质量安全。

4.3 型钢悬挑脚手架螺栓预埋施工技术要点

施工人员应严格检查型钢悬挑架的水平度，并应在浇筑混凝土施工前先埋设预埋件。在预埋螺栓时，应选择梁中上部位置，且应将其固定牢固。施工人员应注意检查现浇梁结构的垂直度，确保模板安装位置准确且固定牢固。如在检查中发生模板安装存在误差时，应及时进行调整，以防止悬挑架由于端部水平度不一致而出现下坠等问题，并对悬挑梁架体的外观美观性产生不利的影响。

4.4 安装型钢悬挑梁施工技术要点

在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工中，应在混凝土结构达到拆模强度后才能对型钢梁进行安装。同时，在搭设脚手架的施工过程中，施工单位也应加强对主体结构强度的检测，以保证施工安全。一般来说，悬挑架安装处的主体结构强度应达到10MPa以上。而在脚手架搭设过程中，施工人员应确保其结构强度能够达到15MPa以上，以避免发生安全事故。安装悬挑钢梁时，应使其充分接触结构面，以确保其能够均匀受力。施工单位应按照施工图要求采用相应规格和等级的螺栓，并将其安装于悬挑梁根部，以便使悬挑梁能够紧密连接在主体结构梁上。目前在施工实践中多采用高强度螺栓，其等级则通常应达到8.8级。而上悬斜梁的施工应在上部结构施工完成后再进行。螺栓连接型钢悬挑脚手架钢梁安装施工示意图可参见图2所示。

图2 螺栓连接型钢悬挑脚手架钢梁安装施工示意图

4.5 型钢悬挑脚手架螺栓连接施工其他技术要点

在型钢悬挑脚手架螺栓连接施工中，如转角处的距离达到1500mm以上时，施工人员应在两道钢梁上部设置横梁，以避免立杆发生位移导致其间距发生改变。在安装连墙件施工时，施工单位应结合其安装高度来合理确定设置方式。连墙件应按照三步三跨或两步三跨来设置，不应大于建筑物的层高，且不应大于4m，偏离主接点不大于30cm。同时，在顶部800mm范围内以及主体结构的转角1m范围内应适当增加连墙件的设置数量。施工单位在悬挑梁上层进行拉杆锚固施工时，应采用大一号的梁筋材料，并应适当增加箍筋的安装数量。如果在施工过程中出现由于工程墙体结构平整度不达标而导致混凝土梁侧悬挑架无法贴紧的情况时，施工单位可以将薄钢板或者钢筋点设置于连接板底部，从而避免钢梁端部悬空，提高架体结构的安全性。

4.6 型钢悬挑脚手架螺栓连接施工监测技术要点

由于在型钢悬挑脚手架的螺栓连接施工中存在较多的风险因素，因此在施工过程中应加强施工监测。施工单位应指派专业技术人员积极应用先进的高精度监测仪器设备，有序开展施工监测工作，以保证施工安全。在施工监测工作中，施工人员应根据脚手架架体搭设进度加强对其加高情况、架体垂直度、施工荷载、拉杆和预埋螺栓之间距离以及斜拉杆状态等进行动态监测，以测定各项指标参数。特别是架体垂直度监测以及钢梁沉降变形监测一般应每周进行一次。同时，施工单位应严格按照相关技术规范要求合理确定垂直度偏差以及各悬挑段的沉降值控制范围，科学设定预警值，以便及时发现异常偏差，从而保证施工安全。如在螺栓连接型钢悬挑脚手架施工过程中遇到暴雨或者大风等恶劣气象条件时，应暂停搭设施工，并要在恢复施工前复测各项指标参数，以避免发生意外安全事故。

4.7 螺栓连接型钢悬挑脚手架拆除施工技术要点

在脚手架使用完毕后，施工单位应做好脚手架拆除的技术交底，确保所有施工人员均能够准确掌握拆卸顺序和各项操作规则。还应严格按照自上而下的顺序将其有序拆除，并要做好清理整修工作，以便再次循环使用。拆除螺栓连接型钢悬挑脚手架施工时，应按照后装先拆以及先装后拆的原则来进行施工作业，严禁同时拆除上下部分，且在拆卸脚手架的过程中不应开展工程外墙或者外墙面的施工。拆除螺栓连接型钢悬挑脚手架施工时，施工单位应对脚手架结构的安全性进行一次隐患排查，确定安全警戒范围并要设置相关警示标识，避免有无关人员进入施工场地。在逐层拆解脚手架的同时，应拆卸连墙件，但在拆除段高差达到1m以上时，施工人员则需要适当增加连墙件的设置，以保证施工安全。施工单位在拆除脚手架时应科学组织施工人员配合作业，对于在拆除脚手架施工时造成的外墙损坏部分，应及时采取修补措施。对于拆除各项钢梁螺栓后所存留的孔洞可以利用发泡剂等进行密实充填，且应做好相关的防水处理措施，以避免其出现渗漏等问题。

5 总结

在型钢悬挑脚手架的施工中采用新型的螺栓预埋连接技术可以将预制加工好的悬挑架直接安装在工程主体结构上，且由于其长度适宜，即使在高空进行拆装也相对便捷。另外该项施工技术的应用不仅能够减少对型钢的消耗，而且还可以循环使用螺栓以及型钢材料，有利于施工成本的合理控制。因此施工单位应结合施工实际需要，科学应用螺栓连接技术来进行型钢悬挑脚手架的安装施工，以全面提高脚手架施工效率和施工质量，保证施工安全，从而为工程项目建设的顺利实施奠定良好的基础，推动我国施工技术水平的进步。