预埋型钢替代预埋钢管作为外架连墙件的应用分析

预埋型钢替代预埋钢管作为外架连墙件的应用分析

刘易,熊威,曹湑,黄胜勇,张巍译

中建二局第一建筑工程有限公司北京市丰台区100071

摘要：随着我国建筑业的蓬勃发展，高层及超高层建筑物越来越多，建筑外脚手架的选择成为施工组织的一件大事，脚手架的经济效益也成为一个重要的考虑指标。传统的连墙件设置采用预埋钢的连接方式，造成施工现场钢管材料大量浪费，后续外墙砌筑时预埋钢管处需要留出洞口，待外脚手架拆除后，割除短钢管，并对外墙洞口进行封堵。施工工序较为复杂，对外墙封堵的施工人员要求较高，否则就会导致外墙渗漏。，外架连墙件采用预埋型钢代替钢管可加快外墙装饰施工进度，提高经济效益。

关键词：预埋型钢、连墙件、脚手架、拉结点

1、工程概况

某工程主体为框架剪力墙结构，总建筑面积为42000m2，其中地上约31000m2，地下约11000m2，建筑高度为57.8m。主楼为主体17层、地下一层的框架剪力墙结构。

围护结构主要采用悬挑工字钢梁双排立杆脚手架形式，底部用18#工字钢悬挑出外围结构。主楼从首层板开始向上搭设双排落地架至首层顶板（高度约6m），悬挑工字钢脚手架从首层顶板开始向上搭设，每6层挑一次工字钢梁，且架体搭设高度为18米。

2、工艺做法及对比

2.1传统做法的不足

①预埋钢管施工完毕后，很难将预埋钢管从墙体内抽出重复使用，钢材用量大。

②另外施工完毕后，为了方便后期外墙装饰施工，必须要将露出墙体的预埋钢管切除，由于切除处很难切的平整，所以在装饰施工中会存在封堵不严密造成外墙渗水等质量缺陷。

③钢管扣件的租赁价格随着钢材原材料的价格的上涨而大幅上涨，预埋钢管方法由于相比其他连墙件方法所使用的钢管与扣件数量为相对较多，如预埋短钢管方法必须至少采用2个扣件，且与短钢管连接的扣件有相当比例无法拆卸，最终报废，导致成本较高。

④预埋钢管只能在结构外边缘为梁时才能预埋钢管，遇剪力墙时采用预埋厚度不小于5mm的钢板加焊接短钢管，作为外架连墙件。焊接与预埋钢板导致成本过高。

3、预埋型钢连墙件设计及施工

①适用范围：根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）》中6.4.6条中规定对于搭设超过24米的双排脚手架，应采用刚性连墙件与建筑物连接。本工程脚手架搭设高度为18m，连墙件采用预埋型钢。

②型钢原材与质量控制：为保证建筑外脚手架拉结点满足外架对连墙件的要求，其型钢原材的质量、预埋长度和焊接的质量好坏是直接影像拉结点是否满足要求的关键因素，型钢材料满足《碳素钢结构（GB/T700-2006）》中Q235的要求，型钢预埋要求与钢筋进行焊接，且预埋深度满足拉结点受力要求。

③预埋型钢加工步骤：加工切割型钢，每块型钢切割成长度为400mm，然后对型钢进行开孔处理，开孔直径为14mm，开孔位置距型钢端部为50mm，然后在型钢中间部位弯折90°

④预埋型钢安装：预埋型钢安装分两种情况一种是安装在结构外边缘的结构梁内，另一种是安装在结构外墙中。

有梁部位的扁铁预埋将未开孔端的扁铁插入梁中并与梁主筋焊接在一起，扁铁与外脚手架相连的钢管要成一条直线且扁铁外露部分与梁侧模垂直。

注：图中1-1型钢预埋段、1-2型钢外露段、2连墙钢管、3型钢与钢管连接点、4外脚手架立杆连接点

无梁部位的扁铁预埋将未开孔端的扁铁插入墙中并与墙钢筋焊接在一起，扁铁未开孔端与墙模板紧贴在一起，待混凝土浇筑完成后拆除模板，将未开孔端扁铁从墙中拉出并与墙垂直。

注：图中1-1型钢预埋段、1-2型钢外露段、2连墙钢管、3型钢与钢管连接点、4外脚手架立杆连接点

拉结点采用十字扣件一遍与扁铁连接牢固另一边将穿入钢管并将钢管一端锁紧，钢管另一端与建筑外脚手架立杆相连，至此连墙件施工完成。

5、型钢连墙件预埋与拆卸注意事项

（1）预埋安装注意事项

①型钢预埋在梁或墙中时采用焊接的方式将型钢固定在结构主筋上，防止在混凝土浇筑时振捣不当，型钢悬浮在结构中或预埋位置发生变化。

②墙柱钢筋绑扎完成后，预埋在墙中的型钢先进行预埋。预埋在梁中的型钢在梁板钢筋绑扎完成后进行，预埋前应拉通线，排尺寸，进行预埋件的准确定位。

③施工前应将型钢上的孔洞用透明胶进行包裹，避免因混凝土浇筑污染导致孔洞污染不便于连墙件安装。

（2）连墙件拆除注意事项

①连墙件拆除必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架。

②连墙件拆除后，预埋型钢采用氧气割除，施工前清理地面杂物及易燃物品，施工过程中应有专职安全员现场安全并配备足够数量的灭火器。

③预埋型钢拆除后立即对外墙进行修补，保证在外脚手架拆除前全部修补完成。

6、预埋型钢连墙件与预埋钢管成本对比分析

以本工程为例，地上部分建筑面积约31000m2，脚手架搭设面积约为32000m2，连墙件数量约为2300个。

主要材料使用对比分析表

预埋钢管材料费用：920m×55元/m=50600元

预埋型钢材料费用：920m×0.001256T/m×5500元/T=6355.36元

预埋钢管扣件租赁费用：0.21元·月/个×9200=1932元每月

预埋钢管扣件租赁费用：0.21元·月/个×6900=1449元每月

按扣件租赁时间一年计算采用预埋钢管式连墙件所需费用为73784元，采用预埋型钢式连墙件所需费用为23743.36元。所以采用预埋型钢式连墙件所花费在连墙件上的成本将节省约60%的成本。

结束语

综上所述，预埋型钢连墙件成本底，无砌体后补洞工序、可在加工房统一加工，施工效率高实用性强。

参考文献

（1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）

（2）建筑施工手册（第五版）中国建筑工业出版社

（3）脚手架基础知识与施工技术中国建筑工业出版设