扣件式钢管脚手架施工常见问题与对策

2014-02-22徐永明

水利规划与设计 2014年7期

关键词：满堂支撑架立杆

徐永明

（安蓉建设总公司四川成都 610036）

扣件式钢管脚手架施工常见问题与对策

徐永明

（安蓉建设总公司四川成都 610036）

为保证扣件式钢管脚手架施工安全，从构配件、设计计算、构造要求、施工与安全管理等方面对扣件式钢管脚手架施工及安全监理中的常见问题进行了论述，并提出了相应对策。

扣件钢管脚手架施工安全管理

1 引言

我国现阶段建筑施工中常用的脚手架主要以扣件式钢管脚手架为主，目前市场上扣件式钢管脚手架品种鱼龙混杂、质量参差不齐，部分单位贪图便宜，使得低价劣质扣件式钢管脚手架进入施工现场，致使安全事故频繁发生。从我国各地每年建筑安全事故现状来看，扣件式钢管脚手架倒塌发生安全事故，往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响。本文特就扣件式钢管脚手架施工及安全监理的常见问题及相应对策加以论述。

2 扣件式钢管脚手架施工中常见问题与预控

2.1构配件

（1）钢管与扣件

钢管与扣件是扣件式钢管脚手架中的两个主要构件，与原标准相比，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）（以下简称《技术规范》）不仅将钢管直径与壁厚作了修改，对每根钢管的最大质量明确规定“不应大于25.kg”；由于对每根钢管最大质量很难进行全数检测，施工中易出现的问题是施工技术人员或现场监理工程师只注重对钢管直径与壁厚的检查，却常常忽视对每根钢管的最大质量的检查；为满足规范要求，施工前，应对直径或壁厚超限的钢管进行质量检测，及时更换超重的钢管。

生产许可证、质量检验报告、产品质量合格证、复试报告是扣件检查中必不可少的资料，但使用前应逐个挑选的强制性条文和对旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm的全数目测检查，在实际施工中，基本未能做到，施工技术人员或现场监理工程师应在坚持逐个挑选扣件的同时，还应对旋转扣件两旋转面间隙做全数目测检查。

（2）脚手板和可调托撑

脚手板采用竹串片板、竹笆板较多，应符合《建筑施工木脚手架安全技术规范》（JGJ164—2008）的相关规定。现场施工中常见问题是对螺栓直径、螺栓间距、螺栓离板端距离的检测未达到3%抽检数量，易于疏忽或流于形式。对竹串片板、竹笆板全数目测检查未在施工前进行，而是在使用中，发现明显的问题才予以更换，有违事前控制原则。

连接用的绑扎材料必须选用8号镀锌钢丝或回火钢丝，是因为其他绑扎材料不能可靠保证

其受力的要求，但无论是施工技术人员还是现场监理工程师，因《技术规范》未做明确要求，而忽视了《建筑施工木脚手架安全技术规范》（JGJ 164—2008）对绑扎材料的具体规定，对此强制性条文长期处于一种习惯性遗忘状态。施工中，技术人员和现场监理工程师不应仅限于对本项标准或规范的熟悉与执行，还应考虑并执行与之相关的其他规范及标准。

可调托撑是满堂支撑架直接传递荷载的主要构件，搭设高度较高时，可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣和可调托撑支托变形不大于1mm的检测要求，易成为现场检测的一个盲区，而这些都与临界荷载密切相关，故施工中必须严格执行3%抽检数量的要求。

2.2设计计算

在关于脚手架的设计计算中，部分技术人员由于缺乏经验，容易混淆满堂脚手架与满堂支撑架的概念，不知在何时按满堂脚手架计算，何时按满堂支撑架计算。根据立杆的受力方式不同，脚手架按立杆偏心受力与轴心受力划分为满堂脚手架与满堂支撑架，《技术规范》所提的满堂脚手架是指荷载通过水平杆传递到立杆，即立杆处于偏心受力状态；满堂支撑架则是指顶部施工层荷载通过轴心受力构件（可调托撑）传递到立杆，即立杆处于轴心受力状态，具体到公式的选用则表现在计算立杆段的轴向力设计值N的不同。当立杆处于偏心受力状态时，计算立杆段的轴向力设计值N分别按N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4Σ NQk（不组合风荷载时）和N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9 ×1.4Σ NQk（组合风荷载时）计算；当立杆处于轴心受力状态时，计算立杆段的轴向力设计值N分别按N=1.2∑NGk+1.4Σ NQk（不组合风荷载时）和N=1.2∑NGk+0.9×1.4Σ NQk（组合风荷载时）计算。值得注意的是立杆的受力状态不同时，公式中的同一个Σ NQk所表达的意思是截然不同的。当立杆处于偏心受力状态时，公式中的Σ NQk表示为施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值；当立杆处于轴心受力状态时，公式中的Σ NQk表示为可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）。

在满堂支撑架立杆的承载力计算中，当需要调整立杆间距与步距，进行优化计算时，面临着是减小立杆间距还是步距的方案选择。从《技术规范》中满堂支撑架整体稳定系数的变化得知：立杆间距减小，整体稳定系数变小，而步距缩小则整体稳定系数反而变大。张文友等通过演算也得出减小立杆间距比减小步距的综合效果好的结论，因此，计算满堂支撑架立杆的承载力时，采用减小立杆间距的施工方法比采用减小立杆步距的做法，既能有效提高立杆的承载力，又能减少钢管材料用量。

2.3构造要求

（1）纵向水平杆与横向水平杆

两根相邻纵向水平杆的接头不仅不应设置在同步或同跨内，其不同步或不同跨两个相邻接头，还应同时满足在水平方向错开的距离不应小于500mm和各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3的要求（详见图1），搭设高度较高时，相邻接头错开距离及各接头中心至最近主节点的距离因不便检测，致使纵向水平杆的安装不能满足构造要求。此项检测必须在安装中完成，如在安装后整改，对工程进度将带来一定的影响。

横向水平杆是构成脚手架空间框架必不可少的杆件，主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除是《技术规范》中强制性条文。但现场施工中，该杆挪动他用甚至少设置的情况并不鲜见。产生的后果是致使立杆的计算长度成倍增加，承载能力下降，这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一，对主节点处横向水平杆的检查是扣件式钢管脚手架施工现场监控重点之一。

（2）连墙件

安装工人由于对连墙件和立杆的受力不了解，连墙件安装时常设置在立杆步距的1/2附近，由于立杆的抗弯刚度较差，当远离主节点设置连墙件时，立杆将产生局部弯曲，起不到约束脚手架横向变形的作用，不能有效防止脚手架横向弯曲失稳或倾覆，因此连墙件应靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm，对远离主节点、不合要求的连墙件应在靠近主节点300mm内重新增设布置。

（3）满堂脚手架和满堂支撑架

按照《技术规范》规定的构造所搭设的满堂脚手架或满堂支撑架，在极限荷载作用下，其可能的破坏形式主要表现为以水平剪刀撑设置层

为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳和架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳。根据满堂脚手架和满堂支撑架结构的破坏特点，剪刀撑体系及其布置方式对于架体的极限承载力具有很大的影响，竖向剪刀撑和水平剪刀撑的布置方式和数量是影响架体承载力的主要因素之一，竖向和水平剪刀撑可增加架体刚度，提高脚手架承载力。但在施工中常见不设剪刀撑或只是在支架外围设置竖向剪刀撑的情况，这种结构极不合理，除应间隔一定距离由底至顶设置连续竖向剪刀撑外，还应在竖向剪刀撑顶部交点平面和扫地杆的设置层设置水平剪刀撑。

图1 纵向水平杆对接接头布置

2.4施工与安全管理

扣件安装时，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；现场实际施工中，操作工人对螺栓拧紧扭力矩的大小常常缺乏具体的感性认识，总以为把螺母拧的越紧越好，常常把扣件螺母（尤其是保险扣件）拧紧到拧不动的位置，而当扭力矩大于65N·m时，已超过《钢管脚手架扣件规范》（GB15831-2006）中的扣件试压值，并不能保证扣件质量及安全。因此，现场施工技术人员除做好事前施工交底外，事中还应携带扭力扳手到班组第一线，根据抽样检查数目与质量判定标准，按随机分布原则直接检查作业工人刚扭紧的扣件，扭力矩小于40N·m的必须重新拧紧至合格，扭力矩大于65N·m致扣件损坏的及时处理。

虽然《技术规范》规定扣件钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工，且应持证上岗。但实际情况是现场施工技术人员或监理工程师往往只是检查第一批架子工操作证，对后续操作的架子工常以为与前一批已检查工人是同一批，建筑工人本身流动性就较大，尤其是某个区域工地较多、架子工紧缺时，部分常招募无证人员采取以老带新的方式赶工操作，给脚手架安全带来严重隐患，故每次搭设脚手架时都应逐人核查操作证。