罗建全

（广西建工第五建筑工程集团有限公司，广西 柳州 545026）

0 引言

在建筑主体结构施工之中，悬挑式外架是非常常见的一种设施，在目前的施工之中，往往使用“U”字形螺栓卡环预埋件，但是这种预埋件由于结构的装置，在实际的使用过程中，会出现渗漏水等一些影响使用功能的现象。针对此类问题，我们开发出一种全新的半圆形螺栓卡环组件，这种组件优势较强，结构简单、成本低，用其固定悬挑工字钢的施工方法安全可靠，省力省料，卡环组件易于回收，能满足“悬挑工字钢安全稳定”的施工要求。通过这样的方式，可以有效实现安全施工的目的，提升工程的质量。

1 原本螺栓卡环组件及固定悬挑工字钢主要情况及存在问题

现场建筑主体结构施工时经常使用悬挑式外脚手架，在悬挑式外架未搭设之前需要先搭设外架悬挑工字钢，待建筑物外墙装饰装修工程结束后拆除外架并拆除工字钢，搭设外架悬挑工字钢须固定工字钢，目前固定外架悬挑工字钢一般采用“U”形螺栓卡环预埋件，“U”形螺栓卡环预埋件的预埋方式如下。

1.1 直接预埋式“U”形螺栓卡环预埋件

直接预埋式“U”形螺栓卡环预埋件即是采用机械加工成所需高度的“U”形螺栓卡环，在卡环两个末端，采用机械开牙，将该“U”形螺栓卡环预埋在需要悬挑工字钢的指定位置，与楼板板筋和面筋绑扎以固定，要保证位置正确及与楼板垂直。浇筑完混凝土后放置工字钢在“U”形螺栓卡环中，再用角钢压块连接两个“U”形螺栓卡环末端并用螺母固定，达到固定悬挑工字钢的目的[1]。但是固定悬挑工字钢方式存在以下不足之处，具体有以下3 点。

（1）材料浪费较多，“U”形螺栓卡环预埋件使用完毕后不能拆除，不能回收，不能取出再使用，不符合绿色节能理念要求。

（2）消耗劳动力较多，“U”形螺栓卡环预埋件使用完毕后需人工切割超出楼板的部分，切割出的部分无法再使用，不仅造成圆钢、砂轮片等材料的浪费，而且消耗大量人力物力。

（3）影响楼板防水功能，“U”形螺栓卡环预埋件切割后留在楼板中的圆钢遇水后易生锈腐蚀，留下可能造成楼板漏水的隐患。

1.2 贯穿楼板式“U”形螺栓卡环预埋件

贯穿楼板式“U”形螺栓卡环预埋件即是在楼板模板安装完成及楼板钢筋绑扎完毕后，在预定位置放置塑料管并用“U”形钢筋绑扎固定其位置，把“U”形圆钢预埋件倒放在塑料管中，待浇筑完混凝土，同时混凝土强度需达到一定要求，在楼板模板拆除后，工字钢从“U”形中穿过，再在楼板底用角钢压块连接并用螺母固定。但是该预埋方式也存在以下不足之处，具体有以下3 个方面。

（1）施工不便，“U”形螺栓卡环预埋件在混凝土浇筑前需加设固定塑料管的“U”形钢筋，在浇筑完混凝土后，放置工字钢时需从“U”形中间穿入，不能使用塔吊吊装，同时拆除时需在下一楼层顶施工，给施工带来不便。

（2）时间拖滞较长，“U”形螺栓卡环预埋件需等楼板混凝土完全硬化达到要求，方可拆除楼板模板，才能对“U”形螺栓卡环进行加固，等待时间较长，不利于施工的进行。

（3）影响楼板防水功能，“U”形螺栓卡环预埋件使用完毕拆除后，塑料管所在的位置会形成孔洞，如若是后期处理不当容易形成漏水点，不利于楼层防水。

2 一种半圆形螺栓卡环组件情况分析

综上所述，当前的两种施工方法本身存在一定的缺陷，因此本文提出一种新的施工方法，采用一种半圆形螺栓卡环组件，包括半圆形螺栓预埋件和“几”字形紧箍件，半圆形螺栓预埋件包括半圆形圆钢螺栓和半圆形塑料管[2]。

半圆形圆钢螺栓为用圆钢制成的开口半圆形结构，如图1 所示，开口半圆形圆钢的中间为半圆形段，两端为螺牙段，螺牙段螺牙的直径稍小于圆钢直径，半圆形圆钢螺栓开口宽度即半圆形段的直径大于待固定的外架悬挑工字钢的宽度。

图1 半圆形圆钢螺栓结构

半圆形塑料管之半圆直径与半圆形圆钢螺栓半圆形段的直径对应，半圆形塑料管的孔径稍大于半圆形螺栓圆钢的直径，安装状态下半圆形圆钢螺栓套在半圆形塑料管内，半圆形圆钢螺栓两端的螺牙段露出半圆形塑料管外端。

“几”字形紧箍件为用扁钢制成的开口“几”字形结构，如图2 所示，“几”字形紧箍件的顶面与两直立面垂直，同时开口的宽度和高度均大于待固定的外架悬挑工字钢的宽度和高度，保证紧箍件两直立面末端带有外延的与顶面平行的连接段，连接段上分别开有安装孔，左连接段上的安装孔与右连接段上的安装孔之间的中心距离与半圆形圆钢螺栓的开口宽度对应，安装状态下半圆形螺栓预埋件之半圆形圆钢螺栓两端的螺牙段伸进“几”字形紧箍件的左、右安装孔内并通过螺母连接。

图2 “几”字形紧箍件结构

3 施工工艺方法流程

3.1 施工准备

（1）按照模板专项施工方案安装模板，模板的支撑体系须严格按规范要求搭设，验收合格后方可进入下一工序。

（2）按经过审批后的悬挑脚手架专项施工方案确定悬挑工字钢的规格，并根据悬挑工字钢的规格设计半圆形螺栓卡环组件的规格尺寸。

（3）在需安装悬挑工字钢的楼层模板上，按悬挑脚手架专项方案中的要求确定工字钢的放置位置及半圆形螺栓卡环组件的预埋位置，并在模板上做明显标记。

3.2 制作半圆形螺栓卡环组件

先取圆钢料及扁钢料各一段，使其长度符合步骤设计的半圆形螺栓卡环组件的规格尺寸，用开牙机对圆钢料两端开螺牙得到开牙圆钢，所开螺牙直径要略小于圆钢直径，且螺牙直径须与配套的螺母规格一致，再用钢筋弯曲机将开牙圆钢弯制成半圆形圆钢螺栓，半圆形圆钢螺栓半圆形段的直径须符合设计的半圆形螺栓卡环组件的规格尺寸，然后用钢筋弯曲机将扁钢料弯制成“几”字形紧箍件，“几”字形紧箍件两直立面，末端形成外延的与“几”字形紧箍件顶面平行的左、右连接段，最后分别在左、右连接段上开安装孔，左连接段上的安装孔与右连接段上的安装孔之间的距离根据半圆形圆钢螺栓的开口宽度确定，安装孔的大小要稍大于螺牙段圆钢的直径。

3.3 安装半圆形螺栓预埋件

首先将半圆形圆钢螺栓全段涂刷脱模剂后旋入半圆形塑料管中，使两端螺牙段露出半圆形塑料管管孔外端，在螺牙段上拧入螺母。在施工中，需要确定的半圆形螺栓卡环组件的预埋位置，做好的半圆形螺栓预埋件，并用铁钉和扎丝固定其位置[3]。然后用透明胶布将半圆形圆钢螺栓外露的螺牙段以及半圆形圆钢螺栓与半圆形塑料管连接的位置缠绕捆绑密封，以防止混凝土污染螺牙及防止水泥砂浆流入半圆形塑料管中。最后在半圆形螺栓预埋件半圆中间稍偏两边处布置两根加强筋，加强筋垂直于卡环组件纵向布置，并通过扎丝与楼板底筋连接固定，如图3 所示。

图3 半圆形螺栓预埋件结构

3.4 浇筑混凝土

需核查半圆形螺栓预埋件位置是否正确、连接是否稳固。浇筑楼板混凝土过程中，在浇筑到半圆形螺栓预埋件位置时不得超时振捣，如图4 所示，浇筑完毕后及时进行人工调整，使半圆形螺栓预埋件垂直于楼板。

图4 浇筑楼板混凝土后的半圆形螺栓预埋件结构

3.5 安装悬挑工字梁

首先要拆除缠绕捆绑在半圆形螺栓预埋件上的透明胶布并旋出螺母，然后吊装工字钢使其落入半圆形螺栓预埋件两螺牙段之间[4]，再安装“几”字形紧箍件使其扣在工字钢上，“几”字形紧箍件的左、右两边的安装孔分别套入半圆形圆钢螺栓的螺牙段，在螺牙段上加弹片和垫片然后旋上螺母，同时调正工字钢位置后将螺母拧紧，最后用木楔将工字钢与“几”字形紧箍件两直立面之间的缝隙契紧固定，如图5 所示。

图5 半圆形螺栓卡环组件固定悬挑工字钢结构

3.6 拆除悬挑工字钢、回收半圆形螺栓

建筑物外墙装饰装修工程结束后要拆除悬挑工字钢时，其步骤如下：首先要拆除螺母、垫片和弹片，然后拆除“几”字形紧箍件，接着要吊装拆除悬挑工字钢，再从半圆形塑料管中侧旋出半圆形圆钢螺栓，回收备用，最后用水泥砂浆灌注封堵半圆形塑料管管洞，并抹压平整孔洞表面，如图6 所示。

图6 拆除悬挑工字钢和“几”字形紧箍件及半圆形螺栓后的孔洞结构

本半圆形螺栓卡环组件，在施工的时候应注意，在安装半圆形螺栓预埋件时，在确保半圆形螺栓预埋件与模板垂直的同时应保证半圆形塑料管下表面距模板有10mm 的保护层厚度，以有效防止楼板预埋半圆形塑料管处漏水[5]。

4 结语

综上所述，这种半圆形螺栓卡环组件及用其固定悬挑工字钢的施工方法能够有效解决传统施工方法之中的不足，推动施工的有效发展，对于当前的施工而言，有着非常强的促进作用，因此在当前的施工中能够得到大规模的应用。