裝配式結構預制樓梯吊裝施工質量與精度控制研究

張元閩

（福州市園開安筑建設有限公司，福建 福州 350011）

0 引言

建筑行業在我國國民經濟中占據重要地位，傳統的建筑施工因勞動力成本的上升和技術工人的不足，導致施工成本逐漸增加；此外，施工過程引發的資源和能源過度消耗，環境污染日益嚴重等問題亟需解決[1]。具有節能環保優勢的裝配式建筑，不僅施工成本低，且建筑垃圾少，成為建筑行業中最有發展潛力的新型建筑[2]。

裝配式建筑結構的組裝構件，由廠家預制生產后，使用機械設備運輸送到施工場地組裝，和部分現澆構件裝配，形成鋼筋混凝土建筑結構[3-4]。雖然經過多年的研究和實踐，裝配式建筑結構的安裝技術已經相對成熟，但對于不同的建筑結構，由于各種因素的影響，仍會存在施工質量問題，尤其是樓梯的吊裝，精度控制要求高，施工難度大，存在施工質量不滿足規范要求的情況。基于此，本文以某預制裝配式建筑工程為例，分析此建筑工程的裝配式結構預制樓梯吊裝方法，并提出其吊裝精確度控制要點，為裝配式結構預制樓梯裝配技術的推廣應用提供參考。

1 工程概況

某裝配式建筑工程建筑總面積達25387.56m2；地上、地下建筑面積分別是18308.12m2、7079.44m2。此建筑工程分為1號樓、2號樓、3號樓，其中1號樓、2號樓的層數為13層，3號樓層數為14層（見表1），3棟樓都為住宅式建筑（見圖1）。除此之外，該建筑還有1 棟設備用房、1棟垃圾間、1棟門衛房、1層連體地下室，其中設備用房與垃圾間的層數都是1層。

圖1 工程建筑分布示意圖

表1 每棟樓的具體信息

該工程預制構件主要包括疊合板、預制樓梯、預制挑板，詳細的預制構件參數如表2所示。在此建筑工程中，預制樓梯的總數目是98 塊，預制樓梯示意圖如圖2所示。

圖2 預制樓梯結構示意圖

表2 詳細的預制結構參數

2 預制樓梯吊裝施工技術

2.1 吊裝流程

根據工程施工方案和具體條件，確定預制樓梯吊裝施工流程如圖3所示。

圖3 預制樓梯吊裝施工流程

2.2 吊裝施工技術要點

2.2.1 施工準備

裝配式結構預制樓梯吊裝施工準備工作中，需要全面分析樓梯吊裝的施工圖紙內容，并將全部質量安全保護內容都明確告知管理人員、施工作業人員[5]。

2.2.2 進場質量校核

預制樓梯進入裝配式建筑施工場地時，需要先檢查各個構件的證明文件，并分析其外觀是否與文件所述一致。樓梯構件強度、鋼筋保護層厚度等指標，都需要結合標準內容進行校核。預制樓梯進場應進行構件結構性能檢測，檢測內容主要有承載力、撓度、裂縫寬度的檢驗。

2.2.3 吊具準備與樓梯起吊

（1）吊具準備。

塔吊選型考慮各棟樓預制構件最不利吊重距離、最大構件吊重重量及距離、塔吊安裝位置、施工覆蓋范圍及經濟性等因素，綜合以上各方面因素結合預制構件堆場設置位置。該工程塔吊采用2臺QTZ80（JL6012-6）型號塔吊。該型號塔吊滿足工程各類型構件吊裝及施工需求，塔吊選型應結合預制構件吊裝施工編制專項施工方案，報送監理單位及施工單位相關技術部門審核審批。

首先分析鋼絲繩是否可用于預制樓梯吊裝任務，然后計算分析每根鋼絲繩實際承受拉力，并與破斷拉力進行比較[6]，如果實際承受拉力不大于破斷拉力就可以。該工程預制樓梯吊裝使用6×19-14鋼絲繩，抗拉強度、破斷拉力總和分別是1555N/mm2、456.6kN，可滿足預制樓梯吊裝任務。

（2）樓梯起吊。

吊具準備完畢后，將預制樓梯專用吊環與塔吊掛鉤勾在一起，在塔吊指揮人員的指示下，緩慢提升到目標樓層上方500mm位置。

施工人員手動調整樓梯板方向位置，使用預制樓梯引孔裝置，穿過樓梯各個預留口，和預埋螺栓嵌套，控制樓梯緩慢降低至目標樓層作業面，實現引孔定位。在此過程中不可快速猛放，避免預制樓梯板出現震折損壞問題。

2.2.4 吊裝位置與標高檢測

施工人員結合圖紙內容，校核確定樓梯吊裝位置、標高是否準確。監理部門需要校核樓梯吊裝的平面位置、標高、外觀質量。

2.2.5 塞縫灌漿

校核合格后，樓梯頂部銷鍵孔使用固定鉸支座，底部銷鍵孔使用滑動鉸支座，由C40級CGM灌漿料灌漿，灌漿技術要求是：進場灌漿料嚴格按照說明書的配比配制，采用機械攪拌的方式攪拌3min。

灌漿前先濕潤拼縫內混凝土表面，但不能出現積水；灌漿孔灌注完成后，要快速清理溢出灌漿料，在灌漿料還未凝結前，壓實抹平灌漿孔。使用壓力注漿方法，此方法的使用可以使注漿管內漿料密實性較好。

預制樓梯頂部和現澆樓梯之間的縫隙，使用聚苯板塞縫，頂部開口使用PE棒注膠封口。

2.2.6 成品保護

預制樓梯吊裝塞縫灌漿完畢，需要立刻將樓梯施工舊模板切割成材，將其制作為樓梯形狀，固定在吊裝樓梯兩側，以此實現全封閉式成品保護。

3 吊裝施工質量與精度控制的裝置

3.1 專用吊裝鋼梁的應用

為保證預制樓梯吊裝質量，避免樓梯之間碰撞而導致吊裝質量受損，本項目使用專用吊裝鋼梁。此鋼梁的長度達5.55m，是H250×125×6×9型鋼，鋼梁頂部和底部均和樓梯起吊時所用吊裝孔平行，在預制樓梯起吊時，鋼絲繩處于垂直狀態，控制樓梯吊裝時不旋轉、不碰撞。專用吊裝鋼梁應用示意圖如圖4所示。

圖4 專用吊裝鋼梁應用示意圖

3.2 預制樓梯引孔裝置的應用

為保證裝配置結構預制樓梯吊裝位置精確，此項目使用預制樓梯引孔裝置。樓梯引孔裝置結構分為居中引球、引管。引球頂部、底部均焊接引管，頂部與底部引管以及引球處于同一軸線之上，此裝置結構長度達90cm，引管內徑是1cm。引孔裝置結構如圖5所示。

圖5 預制樓梯引孔裝置結構示意圖

4 吊裝施工質量與精度控制效果分析

4.1 檢驗方法及允許偏差

裝配式結構預制樓梯吊裝后，需分析樓梯的吊裝施工質量與精度，此項目的吊裝結果檢驗方法與允許偏差如表3所示。

4.2 吊裝施工檢驗結果

該工程裝配式結構預制樓梯吊裝施工效果的檢驗結果如表4所示。如表4所示，對裝配式結構預制樓梯吊裝效果進行檢驗后可知：吊裝效果較好，預制樓梯各構件吊裝精確度較高，且吊裝過程未出現碰撞問題，吊裝精確度與質量均得以有效控制。

表4 裝配式結構預制樓梯吊裝效果檢驗結果

5 結束語

裝配式結構預制樓梯與傳統現澆樓梯安裝方法相比，施工過程產生的建筑垃圾少，不存在模板損耗。但預制樓梯對施工質量和吊裝精確度都存在較高的要求，因工程量大，不能隨意返工，需要在吊裝過程中進行嚴格控制。本文研究了裝配式結構預制樓梯吊裝施工質量及精度控制方法，在分析整個吊裝施工的流程之后，使用吊裝專用鋼梁、預制樓梯引孔裝置，控制吊裝過程中鋼絲繩始終處于垂直狀態以及預制樓梯不出現碰撞問題，保證了吊裝質量和吊裝精度。