来源:中国模板脚手架协会 | 作者:糜嘉平
一、海外发展简述
20世纪初,英国发明了用连接件与钢管组成的钢管脚手架,经过不断完善升级为扣件式钢管脚手架。这种脚手架易于加工、方便安装拆卸、轻便易搬运、通用性强等优点,迅速推广应用到世界各地。
许多国家已发展出各种形式的扣件式钢管脚手架,并得到广泛应用。
例如,日本在20世纪50年代引进扣件式钢管脚手架后,迅速成为主流脚手架。但由于扣件抗滑承载力难以达标,多年来频发脚手架坍塌事故,引起政府有关部门的高度重视。
为了解决该问题,1955年,日本大力推广门式脚手架,经过十余年发展,脚手架安全事故基本得到控制,连续多年未发生因脚手架坍塌而造成的事故。
国外扣件式脚手架均由专业制造商生产。脚手架钢管采用STK51材质,直径为Ф48.6㎜,壁厚为2.5㎜,并通过热镀锌处理实现防锈,延长了使用寿命。
生产过程中要求进行专门加工,如在钢管两端部700㎜处,各钻一个直径Ф9㎜的孔眼,用于钢管接长时插入销钉。
为了增强钢管承载力以及与扣件的摩擦力,日本采用一种波纹钢管(见图1)和冲压式钢板扣件(见图2)。
图1 波纹钢管脚手架
图2 日本钢板扣件
由于扣件式脚手架安全性较低、施工效率低下、材料消耗量大,技术上又难以控制扣件的抗滑承载力这一关键指标,
国外发达国家早已提出,禁止将扣件式脚手架用作模板支撑架,只允许用于门式架、碗扣式脚手架等其他脚手架的辅助连接杆或剪刀撑,
不适用于构建大型脚手架系统或高大空间的模板支撑架系统。
二、功绩与挑战
60年代初,我国开始推行扣件式脚手架,在建筑施工中应用逾50年。可以肯定的是,它在我国经济建设中作出了巨大贡献,成为建筑施工中不可或缺的工具。
扣件式脚手架在全国建筑施工中贯彻执行了国家“以钢代木”政策,节省了大量木材,立下了首功。
小钢模也曾借“以钢代木”的风采风靡了三十余年,如今已年华老去,退出市场。
而扣件式脚手架依然位列全国各种脚手架之首,使用率高达60%以上。
我国扣件式脚手架钢管总用量曾达到数千万吨,扣件总量约有几十亿个,其历史功绩不容抹煞。
随着我国众多现代化大型建筑体系的兴起,扣件式脚手架已无法满足建筑施工发展的需求。
我国的脚手架钢管和扣件在材质、性能、加工质量等方面存在诸多问题,
再加上安全性较差、施工效率低下、材料消耗量大等问题,是时候让扣件式脚手架逐步退出历史舞台了。
01、缺少专业扣件式脚手架生产厂家
50多年来,我国始终没有真正的扣件式脚手架生产厂家,也没有专门用于脚手架的钢管。
我国使用的脚手架钢管,按照《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091标准生产,材质为Q235的钢管。
(图片来源:网络,版权归原作者所有)
施工和租赁单位直接从钢管生产厂采购钢管,按照尺寸要求切断后,表面涂刷防锈漆,甚至有的直接使用黑管。
严格意义上讲,这种钢管只是普通钢管,并非脚手架钢管。
这种钢管使用时间不长便会严重生锈,导致壁厚变薄,承载强度大幅下降,存在严重安全隐患。
我国扣件式脚手架采用的玛钢扣件,采用可锻铸铁制造,这种材质的性能与锻钢相差甚远,且工艺上很难保证产品的一致性。
表面处理只有涂漆,或干脆不作任何处理,即使出厂时是合格产品,在工地使用一段时间后,锈蚀必然会严重影响其安全性。
02、其他问题层出不穷
日本在50年代以扣件式脚手架为主导脚手架,到70年代转型为门式脚手架为主导脚手架,经历了二十多年的发展历程。
我国从60年代开始使用扣件式钢管脚手架,到80年代这种脚手架成为主导脚手架,也历经了二十多年,从80年代至今又过去了三十多年,
这种脚手架依然是主导脚手架,安全事故也频频发生。除了产品质量问题,还存在诸多其他问题。
首先是脚手架和支撑架之间概念模糊。
80年代之前,我们一直将扣件式脚手架视为万能脚手架,既能作为脚手架,又能作为支撑架,还能搭建临时工棚、施工过道、栏杆、斜撑等。
80年代后,我国建筑结构发生了很大变化,许多建筑物的体积和空间日益向高大和宏伟发展。由于扣件式脚手架先天不足,承载能力不够,难以承担支撑架的任务。
其次是在施工应用中,许多施工企业在模板工程施工前,没有进行模架设计和刚度验算,仅凭经验进行支撑系统布置,导致支撑系统的刚度和稳定性考虑不足。
项目负责人只重视利益,对安全措施重视不足,一些技术负责人没有对操作工人进行详细的安全技术交底,再加上部分工人素质较差、施工现场管理混乱、操作人员没有严格按照设计要求安装和拆卸支撑,这些都是造成安全事故的重要原因。
缺乏监管和执法的政府部门
有关政府部门对扣件式脚手架的监管力度明显不足,难以满足当前建筑市场的监管需求。质量监督和监控机构缺乏明确职责,质量管理制度和管理措施不健全,导致建筑市场混乱。
新型脚手架推广乏力
推广应用新型脚手架的力度不够有力,仍然大量采用扣件式脚手架作为模板支架,导致安全隐患始终未能得到有效控制,模架坍塌事故频发。
脚手架事故统计数据有限
所搜集的 2001 年至 2010 年扣件式脚手架施工坍塌事故数据存在一定局限性,实际发生的事故和伤亡人数可能远超统计结果。
高发事故统计
根据表 1 所示,过去十年共发生扣件式脚手架坍塌安全事故 201 起,平均每年 20 起;伤亡人数达到 2380 人,平均每年 238 人受伤或死亡。
长期隐忧
仅统计十年间的事故数据,结果已令人担忧。如果将时间范围扩大到 50 年,由此造成的人员伤亡将是一个令人悲叹的数字。
扣件式钢管脚手架坍塌伤亡表表 1