高層建筑樓梯滑動(dòng)支座施工技術(shù)

劉 繼 來

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

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·施工技術(shù)·

高層建筑樓梯滑動(dòng)支座施工技術(shù)

劉 繼 來

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

結(jié)合工程實(shí)例，論述了高層建筑樓梯滑動(dòng)支座的施工工藝原理，從滑動(dòng)部件制作、鋼板設(shè)置、混凝土澆筑等方面，探討了樓梯滑動(dòng)支座的關(guān)鍵施工技術(shù)，并提出了施工質(zhì)量控制措施，有利于充分發(fā)揮樓梯滑動(dòng)支座的作用。

樓梯，滑動(dòng)支座，框架結(jié)構(gòu)，鋼板

1 工程概況

山西四建集團(tuán)有限公司承建的太原紅星美凱龍家居生活廣場(chǎng)項(xiàng)目，位于太原市小店區(qū)長(zhǎng)風(fēng)街體育路口往東100 m，建筑面積12.7萬m2，建筑高度149.5 m，結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒結(jié)構(gòu)，八部樓梯均采用上部支座為固定支座，下部支座采用滑動(dòng)支座的施工工藝。

2 工藝原理

高層框架結(jié)構(gòu)建筑在受到地震作用時(shí)，樓梯結(jié)構(gòu)受到拉裂性破壞，使得最重要逃生道路阻斷，造成人員傷亡。傳統(tǒng)樓梯支座兩端均與樓層結(jié)構(gòu)連接，通過將梯段板上端與連接于主體結(jié)構(gòu)的上端支承構(gòu)件整體澆筑，下端設(shè)置簡(jiǎn)易滑動(dòng)支座，在發(fā)生地震時(shí)，樓梯梯段可以在一定的范圍內(nèi)自由滑動(dòng)，從而減輕樓梯破壞的可能性及減小對(duì)整個(gè)樓梯結(jié)構(gòu)的作用力。

樓梯在高層框架結(jié)構(gòu)受地震作用力時(shí)，往往先于框架結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，其主要表現(xiàn)形式為沿樓板寬度方向產(chǎn)生裂縫形成破壞、鋼筋與混凝土分離樓梯板發(fā)生斷裂、樓梯板設(shè)置施工縫處產(chǎn)生裂縫形成破壞、垂直于梯板方向產(chǎn)生裂縫。從梯板的破壞形態(tài)可以發(fā)現(xiàn)，梯板在地震時(shí)其受力狀態(tài)是復(fù)雜的，其對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能是有一定影響的。

為了避免高層建筑樓梯結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)形成支撐結(jié)構(gòu)，可以將樓梯梯段與主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為滑動(dòng)連接。為了保證地震作用下樓梯梯段板最大限度減少對(duì)結(jié)構(gòu)的作用力，在梯段板下部設(shè)置滑動(dòng)支座(見圖1)。

為盡量減少支座處摩擦，減少樓梯在地震來臨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，采用兩塊相互分離的鋼板組成滑動(dòng)支座。具體做法為在支座接觸面設(shè)置兩塊鋼板，一塊固定于上部梯段板的下端，并與梯段板內(nèi)鋼筋焊接，另一塊固定于下部梯梁上部，兩塊鋼板接觸支撐荷載。通過在鋼板之間鋪設(shè)一層石墨粉，從而進(jìn)一步改善樓梯滑動(dòng)支座在地震與正常狀態(tài)下的受力性能。該工藝施工操作簡(jiǎn)單且能夠長(zhǎng)時(shí)間保證支座在地震作用下減少對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度的影響。該類型的樓梯尤其適用于地震多發(fā)區(qū)域的民用公共建筑，特別適用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

3 施工主要方法

滑動(dòng)支座施工工藝相對(duì)于傳統(tǒng)的施工工藝，其關(guān)鍵的施工難點(diǎn)在于樓梯下部支撐的鋼筋設(shè)置與滑動(dòng)部件的連接。在具體的施工過程中，鋼筋制作加工時(shí)要按照?qǐng)D紙要求，在支座處梯板鋼筋斷開并保證伸入滑動(dòng)部件內(nèi)部，滿足錨固要求，模板支設(shè)及混凝土澆筑均在此處分段施工。

3.1 施工工藝流程

支撐構(gòu)件鋼筋綁扎完畢→復(fù)測(cè)支撐構(gòu)件標(biāo)高→滑動(dòng)部件制作→埋設(shè)支撐構(gòu)件上部滑動(dòng)部件→澆筑支撐構(gòu)件混凝土→搭設(shè)梯板模板，清理下部滑動(dòng)支座表面→鋪設(shè)上部梯板下端滑動(dòng)支座→綁扎上部梯板鋼筋→澆筑上部梯板。

3.2 主要施工要點(diǎn)

1)滑動(dòng)部件的制作。預(yù)埋鋼板的長(zhǎng)度及寬度按照梯板及支撐構(gòu)件的尺寸進(jìn)行下料制作。為使預(yù)埋鋼板與上下部鋼筋形成有效連接，保證正常使用功能，將預(yù)埋鋼板裁剪完畢后，在鋼板的一面上焊接栓釘，栓釘長(zhǎng)度150 mm，間距100 mm。焊接時(shí)，要注意避免將鋼板點(diǎn)透，同時(shí)也要保證栓釘與鋼板連接質(zhì)量。栓釘可以選用施工現(xiàn)場(chǎng)常見的短鋼筋，也可以使用成品栓釘。栓釘?shù)拈g距也可以根據(jù)樓梯板的鋼筋間距設(shè)定。

2)下部鋼板設(shè)置。下部鋼板在支撐構(gòu)件鋼筋綁扎完畢后進(jìn)行施工。操作時(shí)，將鋼板焊接有栓釘?shù)囊幻娉路胖迷谥螛?gòu)件鋼筋上部，使栓釘全部插入支撐構(gòu)件鋼筋網(wǎng)內(nèi)。放置完畢后，對(duì)鋼板進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量，鋼板位置無誤后將預(yù)埋鋼板與下部支撐構(gòu)件的鋼筋焊接，避免在澆筑混凝土過程中發(fā)生位移，同時(shí)對(duì)鋼板上表面進(jìn)行覆蓋保護(hù)，保證鋼板接觸面的光潔，待施工上部滑動(dòng)構(gòu)件時(shí)將鋼板表面清理干凈，保證施工質(zhì)量。

3)上部鋼板設(shè)置。下部支撐構(gòu)件混凝土澆筑完畢后，將預(yù)埋鋼板表面清理干凈，周邊混凝土鑿毛。隨后在鋼板上表面添加潤(rùn)滑劑，以保證地震來臨時(shí)兩塊鋼板之間能夠形成有效滑動(dòng)，減小對(duì)梯板的破壞和主體結(jié)構(gòu)的影響。鋼板之間潤(rùn)滑劑采用石墨粉，將石墨粉均勻的鋪設(shè)在鋼板上，鋪設(shè)厚度3 mm。石墨粉鋪設(shè)完畢后，將上部鋼板與下部鋼板對(duì)齊放置，將栓釘一面朝上設(shè)置，同時(shí)將上部鋼板與下部鋼板邊緣連接處，采用點(diǎn)焊的方式連接起來，起到臨時(shí)固定的作用，以避免發(fā)生澆筑上部梯板混凝土?xí)r，由于混凝土振搗及工人操作不當(dāng)而造成上部滑動(dòng)構(gòu)件發(fā)生位移。上部鋼板與下部鋼板臨時(shí)固定完畢后，用填縫材料將兩塊鋼板之間的縫隙填滿，避免澆筑混凝土?xí)r，混凝土流入鋼板之間，降低兩鋼板間的滑動(dòng)效果。上部鋼板埋設(shè)見圖2。

4)澆筑混凝土。梯板鋼筋綁扎完畢后，再次檢查預(yù)埋鋼板標(biāo)高及位置，確保無誤后進(jìn)行梯板混凝土澆筑。在澆筑過程中隨時(shí)注意觀察滑動(dòng)支座處情況，避免振動(dòng)棒直接振動(dòng)滑動(dòng)構(gòu)件，造成移位變形，影響施工質(zhì)量。

4 質(zhì)量控制措施

預(yù)埋鋼板要有出廠合格證明，并檢查外觀合格后方可使用。預(yù)埋鋼板在裁剪加工時(shí)要注意采取防變形措施，避免變形過大造成滑動(dòng)構(gòu)件成形質(zhì)量不滿足要求。預(yù)埋鋼板表面干凈清潔無雜質(zhì)。預(yù)埋鋼板設(shè)置完畢后要及時(shí)檢查復(fù)測(cè)標(biāo)高及位置。上部梯板鋼筋下料要滿足錨固要求，鋼筋綁扎完畢后，將部分鋼筋與鋼板栓釘進(jìn)行點(diǎn)焊臨時(shí)固定。栓釘與鋼板焊接牢固，間距均勻。石墨鋪設(shè)時(shí)，鋼板表面應(yīng)清潔干凈、干燥，石墨粉鋪設(shè)要厚度均勻無雜質(zhì)。

5 結(jié)語

樓梯滑動(dòng)支座從構(gòu)造上將主體框架結(jié)構(gòu)與樓梯梯板分開，大大降低了梯板結(jié)構(gòu)對(duì)主體框架結(jié)構(gòu)在抗震性能方面的不利影響，減少了地震時(shí)梯板對(duì)主體結(jié)構(gòu)的作用力。只要主體結(jié)構(gòu)不發(fā)生坍塌，就能夠保證地震來臨時(shí)，樓梯的正常使用，使人員能夠及時(shí)疏散。同時(shí)，滑動(dòng)樓梯支座在施工過程中，將現(xiàn)澆整體樓梯分成兩段施工，減少了常規(guī)施工中梯板1/3處留置施工縫帶來的施工不便，降低了施工難度，增強(qiáng)了樓梯板的整體性。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)減少樓梯構(gòu)件對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響，有效減緩樓梯的破壞時(shí)間，減輕樓梯破壞程度，為人員的逃生創(chuàng)造條件和提供寶貴時(shí)間。樓梯滑動(dòng)支座構(gòu)件在地震來臨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響明顯小于傳統(tǒng)的樓梯結(jié)構(gòu)，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

[1] 胡慶昌.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓梯間與樓梯的震害及設(shè)計(jì)建議[J].建筑結(jié)構(gòu)，2005，35(11)：31-32.

[2] GB 50205—2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] 嚴(yán) 微.不同樓梯在地震下的反應(yīng)分析[D].太原：太原理工大學(xué)，2010.

Movable bearing support construction technologies of high-rise building stairs

Liu Jilai

(Shanxi 4th Construction Group Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Combining with engineering examples, the paper discusses movable bearing support construction technology principles of high-rise building stairs, explores critical movable bearing support construction technologies of stairs from aspects of movable parts prefabrication, steel plate setting and concrete grouting, and puts forward construction quality control measures, which will be good for fully playing the role of movable bearing support of stairs.

stairs, movable bearing support, frame structure, steel plate

1009-6825(2016)30-0098-02

2016-08-16

劉繼來(1972- )，男，高級(jí)工程師

TU229

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