装配式建筑中预制楼梯的施工技术

摘  要：楼梯作为一种常用的垂直交通方式，从开始的台阶、木梯子、木楼梯，发展到现在的混凝土楼梯、钢梯、扶梯。近年来，随着装配式建筑的蓬勃发展，出现了装配式预制楼梯。因此文章重点就装配式建筑中预制楼梯的施工技术展开分析。

关键词：装配式建筑;预制楼梯;施工技术

引言

预制楼梯属于装配式建筑的组成部分之一，属于一种较新的施工技术，并广泛应用于装配式建筑中。固定钢模板预制浇筑形成的楼梯结构，浇筑后吊装运输并与主体连接，与传统现浇楼梯相比具有更好的灵活性、可操作性，且施工速度更快，同时，预制装配式结构具有较高创新性。

一、装配式混凝土楼梯的安全性

楼梯作为斜撑构件对结构整体会产生很大的影响，框架结构中考虑楼梯刚度的配筋计算结果通常比不考虑楼梯刚度的配筋计算结果大，主要是现浇楼梯与楼层板采用刚性连接对结构的刚度影响比较大，导致对结构整体产生不利影响。而装配式混凝土樓梯通常采用螺栓连接，梯板上端节点连接方式为螺栓连接灌浆，可简化为一端转动的铰接方式，梯板下端连接方式为螺栓连接留空腔，可简化为滑动的铰接方式。

采用螺栓连接方式，楼梯对结构整体刚度的贡献大幅减少。同时，螺栓连接方式在地震作用下会产生比较大的变形位移，能减少主体结构对装配式混凝土楼梯的作用力，对楼梯是一种保护。楼梯的这种连接方式相当于在主体建筑内设置了1个消能减震装置，减少地震力对主体结构的影响。可见，装配式混凝土楼梯不仅自身安全，对结构整体也有比较好的作用。有相关的研究人员试过将梯梁与上端进行铰接，而在梯梁的上方加入高阻尼的橡胶，以使减震的功能得以增加。该种装配式楼梯不但能保证楼梯的安全，也能对结构整体进行消能减震，提高建筑的整体安全性。因此，混凝土楼梯采用装配式不但自身安全，而且有利于结构整体安全。[1]

二、装配式预制楼梯施工步骤

2.1选型

由专业预制厂生产支撑构建，采用混凝土浇筑，固定现场组装，规范化装配式尺寸和规格，预制楼梯可经吊装支撑构建安装固定，经滑动连接形式实现楼梯预制施工技术标准化，分析不利钢锚板浇筑成型楼梯结构，浇筑完成后改善结构薄弱处，对楼梯下段采用滑动支座，有效提高了抗震性。吊装运输平台梁的台板底部纵筋可有效调节整体结构。根据组装大型模板的允许偏差及检验方法，分片式预制模板，经拼合方式将单个组装构件使用加固工具稳塔机与构件起吊位置的距离，调取数据库信息，计算重量以及最大的起吊部位，优化塔式起重机参数。[2]

2.2吊装

2.2.1吊具

采用塔吊、大型起重设备及钢丝绳固定吊装锁具，安装中预制吊装工具，通过在施工过程中将万向旋转环与楼梯牢固连接后精准安装，并将吊索悬挂在万向旋转环上。

2.2.2吊装前的准备

楼梯平台应提前弹好水平标高线和第一步位置线，为预制楼梯安装奠定基础。楼梯搁置点选用 2mm厚、50mm×50mm的多块钢板，每个楼梯上下梯梁各放置两处，并用水准仪按设计标高进行水准测量，完成上部结构施工。准备图纸并进行下部楼梯安装，吊装过程中需设置图纸放样、弹线及测量标高等情况，清理支座梁顶混凝土，且混凝土强度符合支座梁。通过检测混凝土强度保证监测结果科学性，通过取芯位置设定预制楼梯结构及平台，获取合理且真实的检测结果。

2.2.3现场平面布置

预制构件前需检查质量证明文件及外观验收，经预制构件生产时间逐条编号，测量预制支座及现浇支座，并在支座上测放楼梯定位线，并考虑标高线、边线、楼梯端线及水平投影线，采用预制支座梁及处理工序，精准预留后，方便塔吊吊装就位，防止起重机吊装中移动。[3]

2.2.4吊装

预制塔吊装时需将塔吊挂钩存放区安装吊环上，指挥吊塔吊索水平夹角在 45°～60°之间。将楼梯轻轻提升至楼层，对于大构建需检查是否牢固，调式安装位置平衡吊装方向。

2.3就位

经 20mm厚橡胶垫板吊至操作台面后，距操作台面 1m时停止降落。由两名操作人员预制、固定楼梯线后，通过调节楼梯斜度、标高，进行标高复核，用撬棍调整楼梯段水平方向的位置，楼梯段对孔入位后调整垫板，减少对空难度，并避免边角损坏。

2.4灌浆

采用聚苯填塞灌浆料灌浆楼梯段、楼梯间缝隙，用清水冲洗预制楼梯缝隙，经预留一定空隙后，将 1：1 调配的水泥砂浆堵上40mm缝隙，滑动端先拧紧螺丝后经梯段上端与梯梁连接孔内。

2.5成品保护

预制楼梯的平面标高应当使用木胶板进行相应的保护工作，而支撑磨板则需要时刻保持洁净。另一方面，楼梯间及楼梯的侧面最好通过贴薄膜来进行保护，并且要注意不能让人在上面走过。在预制楼梯上还需要覆盖有木胶，且要测量好相应台阶的尺寸。预制楼梯的一个重要特点便是只能作为员工通行的道路存在，且禁止在上面运输施工运输设备。

2.6安全保护

预制楼梯装配过程中会出现许多问题，这些问题导致预制楼梯的质量难以保证。施工主体应当深入研究预制楼梯装配中存在的问题，通过解决这些问题提升预制楼梯装配效率。最首要的问题便是预制楼梯与现浇的平台的高度差并不在同一平面上，而这也使得现浇平台没办法进行装饰面层的铺设。若是有这样的问题，其缘由往往在于施工方没有在浇筑时多留意标高问题，由于缺乏标准限制，浇筑的混凝土过高。操作主体应当将平台标高视为重点控制环节，派专人负责现浇休息平台的标高工作，要求设计主体将标高控制在±5毫米之内。其次是两跑相邻的预制楼梯在平台处出现标高不一致的问题，这是由于施工主体没有在安装时准确控制相邻踏步的标高，且在预制楼梯完成安装后没有及时利用砂浆进行填充。施工后期，许多施工人员在此处上下走动，这便导致位移的出现。这启示着施工主体完成安装工作后做好标高工作，并及时填充二者之间的缝隙，防止位移问题的出现。从安全的角度考虑，建筑企业应保证施工主体具备较强的操作能力，并在装配预制楼梯的过程中进行科学、准确的操作。例如，在正式安装构建前，施工人员应当与技术人员进行全面而深入的交流，了解装配预制楼梯的细节、要点及原理，保证施工过程符合施工标准。必要时，建筑企业需对施工人员进行严格培训，保证施工人员的能力符合施工要求。作为一种新事物，大多数施工人员对预制楼梯并不了解，这意味着企业应当投入更多人力、物力强化对施工人员额培训，使他们在了解预制楼梯的前提下进入施工现场，保证施工过程的流畅性、安全性。[3]

三、预制装配式楼梯合理化建议

首先，楼梯吊装时，应先定位，将主体、桥台梁和预制楼梯组合后，检验结构安装难点及要点是否符合合理化安排安装步骤，并在预制楼梯的安装、设置和拆模过程中，设置混凝土强度符合设计标准。施工时，应利用三维空间之臣骨架，并合理使用安装撬棍，以保证主体和轴承的安全连接。 其次，处理预制楼梯层板组装前，需对材料出厂前进行验收，没有损坏方可使用。为保证混凝土强度形成台阶表面保护层，需对楼梯结构进行多层计算，并保证预制楼梯成品质量，需符合楼梯装备结构及缓台安装要求，提前了解和掌握预制楼梯的装配式建筑结构，预制楼梯主流结构形式，明确楼梯与平台之间的连接方式并设定安装部署，确保预制构件运输阶段有序进行。通过设置水平定位、垂直定位和前后定位三个方面定位，提高楼梯构件受力平衡作用，最终保持垂直于吊点。 在组装整体式楼梯时应先安装面积较大的楼梯，采用预制装配式施工技术应用现场加工生产工业化、机械化的安装工艺，在结构底部放置枕木、橡胶块或棉纱，确保其稳定性，提高安装效率，不仅可防止结构损伤，有效减少施工安装误差情况，实现简便性、安全性楼梯安装，并且可降低安装成本。确保结构基础下，将预制装配式中建筑模式、施工速度、质量发挥可持续性优势，但装配式建筑较不成熟，存在一些不可避免的问题，因此应加强在实际施工过程中预制构件质量，并不断落实技术工程人员操作技术经验，保证可实施规范性操作技术。此外，为了保障装配式混凝土质量、使用年限，制作预制构件的混凝土等级不得在C30以下，同时可发挥出施工材料利用作用。

总之，装配式建筑在我国尚处于起步阶段，预制构件的主要技术要点在实践中逐渐形成，通过落实混凝土抗压强度测试，通过定型量化解决施工操作的问题，保证施工工具安全性能，但由于设计和施工经验相对缺乏，只能从小零件、预制构件的施工中循序渐进地长期进行，若想实现合理化预制装配式楼梯，应加强对混凝土抗压强度测试的重视程度，不断提高构件质量，以此实现产业最大化。[4]

四、小结

综上所述，装配式建筑在我国建筑行业中还属于新事物，但从实践操作过程看，此类建筑的优势显而易见。许多施工主体尚不具备此类建筑的设计与施工经验，因而施工过程耗费的时间较長。然而，建筑企业应当具备长远的眼光，看到装配式建筑在未来的发展趋势，关注预制楼梯的装配方法，从细节处入手摸索施工方法，积累施工经验，为推动建筑行业的新发展奠定基础。

参考文献：

[1]马超， 邢飞.装配式建筑中预制楼梯的施工技术[J].建筑技术， 2018（S1）：2.

[2]杜金顺.装配式建筑中预制楼梯拆分施工技术要点浅析.

[3]刘宁宁.预制装配式建筑施工技术研究[J].城镇建设， 2020， 000（004）： 133.

[4]王天琪.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].建筑工程技术与设计， 2017（26）.

作者简介：

彭军，1982年8月10日出生，湖南湘西龙山人。学历本科。从业放向：建设工程项目管理。工作单位：湖南东森建设工程有限公司。