在模板支架安装过程中,经常会听到立杆不能混搭的说法,那么到底怎么算混搭?
关于混搭的说法,最早的规范依据是在《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162-2008中的第6.1.2条:模板安装应按设计与施工说明书顺序拼装。木杆、钢管、门架等支架立柱不得混用。也就是常说的钢、木不能混搭,这是不同材质、不同搭设体系下立柱不能混搭。
当时的技术背景下,大部分项目的模板支架是钢管扣件形式,少数的施工现场也存在使用木立杆的情况。因木立杆在强度、变形和稳定性方面与钢管立杆存在着很大差异,二者混合使用时,在荷载的作用下将造成很大的安全隐患,因此,规范规定木材质和钢材质立杆不得混用。
随着施工技术的发展,轮扣式脚手架得到了广泛的应用,市场上出现了轮扣式脚手架和钢管扣件脚手架共存的情况,施工现场的模板支架也就出现了两种形式共存的情况,如形状规则或空间较大的板底、梁底等选择排布轮扣式脚手架,提高施工效率;一些形状不规则的场所、小空间或悬挑构件等,则选择采用钢管扣件式脚手架;还存在一个支模区域内,板底用轮扣式脚手架,梁底用钢管扣件式脚手架,甚至将立杆混合使用的情况。
当今绝大多数施工现场模板支架已采用盘扣式脚手架形式,但这个现象一直延续到现在。那么两种材质相同、但搭设体系不同的模板支架形式共存时,立杆算不算混搭?
为说明这个问题,做出如下的比较:
1)材质方面
普通钢管立杆是Q235级钢,盘扣钢管立杆则为Q355级钢,显然盘扣钢管比普通钢管具有较高的极限抗拉压和抗弯强度。但我们设计模板支架时,利用的都是钢管性能的线弹性阶段,不会考虑其塑性阶段,且立杆发生的破坏主要是压杆失稳形式,其失稳时的临界应力一般小于100MPa,显然远远小于Q235级钢和Q355级钢的强度。
因此,在材质方面,二者在模板支架的应用上区别不大。
2)单杆稳定性方面
以实例计算来进行二者的比较。轴向力N=16.261KN,步距1.5m,顶层步距1.5m,均不考虑风荷载的作用。同样的支撑条件下,实例计算如下:
由上表可见,同样的支撑条件下,二者的立杆稳定性相差不大,远远小于Q235级钢和Q355级钢的强度。
3)架体构造方面
钢管扣件式脚手架的节点为铰接点,而盘扣式钢管脚手架的节点为半刚性节点。盘扣式脚手架在放置水平杆后,每四根立杆组成一个类格构的架体,整体稳定性和承载力更高。因此,在构造上,盘扣式脚手架比钢管扣件脚手架有明显优势。
总结来说,目前“混搭”的叫法已不单指钢、木两种不同材质,而是延伸到了同材质不同的支撑体系之间。从实例数据看,同材质的两种不同支撑体系差距不大,当同时存在时,如何定义混搭较为模糊。因此为了减少施工现场不必要的麻烦,减少混搭的嫌疑,以盘扣式钢管脚手架体系为例,可采取如下措施:
1)同一支撑范围内,立杆全部采用盘扣式钢管立杆,不得出现盘扣立杆和普通立杆混用的情况。
2)盘扣立杆排布后,符合模数的位置按设计方案安装盘扣水平杆和竖向斜杆。不符合模数的位置则用普通钢管代替盘扣水平杆和竖向斜杆。
如此可有效避免现场争议,利于方案审查和现场验收。