建筑工程中預制樓梯施工技術要點分析

肖元偉

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 100000）

0 引言

1 工程概況

前屯村安置區位于河北省保定市競秀區，規劃總用地面積為7.56 萬m2，共12 棟高層建筑，總建筑面積為27.35萬m2，地上建筑面積17.41萬m2，地下建筑面積9.94萬m2，采用鋼筋混凝土剪力墻結構，正負零相對絕對高程：21.800m，抗震設防烈度：7度。設計使用年限：50年。樓梯施工采用預應力混凝土疊合板，按單向板設計。

2 施工重難點分析

2.1 單向預應力布置問題

通過總結工程案例發現，采用單向預應力布置方法可能帶來如下問題：

（1）剛度分布不均勻，容易形成預應力方向不裂但剛度較大的正交各向異形板，從而使疊合板劃分界限不準確，對后續混凝土澆筑施工帶來一定影響[1];

（2）對導荷、支撐構件傳力產生影響，需結合工程系項目樓板剛度實際情況，做好定量分析。

2.2 整體樓蓋配筋量大

預應力鋼筋抗拉強度設計值往往高于普通鋼筋，因此在相同彎矩條件下，采用預應力鋼筋，能夠減少配筋使用數量。采用單向板，受力鋼筋僅有2個方向，且采用短跨底板布置方法，因此有助于預應力鋼筋發揮作用[2]。為確保預制樓梯剛度，需對預制底板參數、應力張拉系數、配筋數量等進行確定，并且對反拱進行合理控制，一定程度上增加設計和施工難度。

3 預制樓梯施工技術要

3.1 預制構件生產與堆放

（1）預制構件生產。結合設計要求，預制樓梯采用立打成型方式，在靠近墻體一側墻面設置吊環，為構件脫模提供方便。完成樓梯預制后，進行全面養護，采用蒸汽養護方式，為確保養護均勻，每天旋轉一次預制樓梯。疊合板預制根據樓板尺寸，并結合施工質量規范，構建平臺，采用平打成型預制方法，將疊合板底面作為模板面，預制結束后進行全面養護，養護方法同預制樓梯。

振搗混凝土時，避免振動棒直接觸碰模板、鋼筋，并安排專人實時觀察模板、支撐架、鋼筋、預留孔洞、預埋件的情況，在混凝土初凝前，發現的變形、移位情況必須及時修整完好。

（2）預制構件堆放：關于預制樓梯的堆放，板下部1/5L、1/4L 處放置墊木，尺寸10cm×10cm，為避免起吊時發生嚴重磕碰，于預制樓梯段的后起吊端部放置伸長墊木，堆垛層數不宜超過5層。預制疊合板堆放采用疊放方式，每層疊合板采用墊木（10cm×10cm）隔開，同時保證上層墊木和下層墊木在同一個垂直線上，最下層墊木通長設置，靜態堆放層數不超過6層[3]。

3.2 疊合板施工

3.2.1 疊合板選型

預制樓板選型共設計2個方案，分別為預應力混凝土帶肋疊合板（方案A）和預應力鋼管桁架疊合板（方案B）。為確定疊合板最終選型，分別對方案A和方案B進行驗算，根據樓板荷載、跨度，確定疊合板厚度，均采用直徑15.2mm的預應力筋，混凝土等級設計為C45，驗算結果見表1所示。

表1 預制疊合板選型驗算結果

3.2.2 疊合板吊裝

疊合板吊裝施工工藝流程如圖1所示。

圖1 疊合板施工工藝流程

疊合樓板受到自重的影響，可能在非預應力方向產生彎矩，為避免此種情況，在進行疊合樓板吊裝時，根據現場實際需要，吊裝通過預制構件吊裝梁來完成，確保各吊點受力均勻。如預制疊合板跨度比較大，則適當增加吊點數量，保證起吊安全（如圖2所示）。預制疊合板吊裝施工要點如下。

圖2 預制疊合板起吊示意圖

（1）試吊。預制疊合板起吊前，先進行試吊，起吊后與地面距離維持在50cm后停止，對吊鉤、鋼絲繩進行檢查，分析其受力狀況，無問題后保持預制疊合板在水平位置，吊至作業層上空。

（2）安裝。預制疊合板就位后，從上端開始垂直向下端進行安裝，在作業層上空20～30cm 左右的位置停頓，調整方向，當板邊線與墻體位置線對準后平穩放下。為防止出現墻體鋼筋與預制疊合板預留鋼筋相互干擾，慢放為宜，減少沖擊力，避免板面被震裂[4]。

（3）調整。在對預制疊合板位置進行調整時，直接使用鐵棍可能會破壞板邊角，因此墊用小木塊，同時將預制疊合板與模板的擱置長度偏差控制在5mm 以下。如果部分支座擱置長度偏差比較大，則采用撬棍進行微調，預制疊合板橫加鋼筋作為上鐵鋼筋的馬凳。

3.2.3 現澆施工

（1）疊合板拼縫。采用每側高于板縫寬度50mm的多層板（厚度12mm）、40mm×70mm 木方龍骨（次龍骨間距200mm）、單鋼管（立桿間距900mm 回頂）連接樓層整體架體。為避免混凝土澆筑過程中預制疊合板拼縫發生漏漿，采用防水膠條填塞拼縫模板。

（2）管線敷設。安裝樓板下層鋼筋后，敷設水電管線并進行連接，為方便預制樓梯施工，在生產預制疊合板時已根據施工設計圖紙在預制板中預留洞口和線盒。當然，如未預留，也可根據現場安裝需要進行機械開孔開洞，但是應保證預應力主筋不被破壞。對于樓中管線的敷設，斜穿時應確保管材的柔韌性，正穿時則宜使用剛性管材和管線。為防止發生多根管線交纏，宜采用分散穿孔方式預埋直徑相對較小的管線，同時做好成品保護[5]。

（3）鋼筋綁扎。檢查水電管線敷設合格后，綁扎樓板上層鋼筋，為保證鋼筋綁扎和安裝準確，將樓板上層鋼筋布置于格構梁的上弦鋼筋之上，確保固定牢靠，主要發揮兩個作用，一是為了避免樓板發生偏移，二是為了防止澆筑混凝土時出現樓板上浮現象。對于已經敷設完成的模板及樓板上層鋼筋，要進行相應保護，同時禁止施工人員在底模上踩踏，或者隨意扳動格構梁鋼筋。在澆筑樓板前，對預制樓板底部拼縫進行處理，并檢查其與墻板間縫隙，如縫隙過大，則采用支模進行封堵。如有塞縫，則將防水粉與干硬性砂漿混合后進行填堵，注意防水粉中應摻入5%水泥，以確保封堵效果[6]。

3.3 預制樓梯施工

3.3.1 吊裝前準備

預制樓梯吊裝前，做好機具準備工作，除準備常規卷尺、U型環、沖擊鉆等工具外，現場布置塔吊1臺。同時，先將一層墊片放置在樓梯梁基礎基面上，調整標高。樓梯端部施工采用銷件連接施工法，并在構件端部預留2個連接孔，埋設2根鋼筋，樓梯安裝面采用高強度塑料墊片進行找平，并根據墊片標高，樓梯梁支撐面采用砂漿（M15）鋪平[7]。

3.3.2 施工準備

（1）做好測量放線工作，樓梯周圍梁板吊裝時，測量樓梯側邊控制線及端部控制線，使吊裝施工更加精確。

（2）預制樓梯進場前，組織專人進行抽樣檢查，分析預制構件尺寸、型號、規格等是否滿足施工設計要求，發現質量缺陷及時協調處理。不滿足施工技術規范標準的預制構件，一律不允許進入施工現場。

（3）做好吊具安裝，結合預制樓梯結構形式，選擇適宜吊具，確定鋼梁類型，對于低跨處位置，采用鎖鏈連接預制樓梯和塔吊，防止脫落，以保證吊裝作業安全。

3.3.3 起吊調平

吊裝預制樓梯過程中，樓梯離開地面30cm時，采用水平尺進行測量，確定預制樓梯安裝是否平直。在此基礎上，利用加裝導鏈，將預制樓梯送到指定位置后緩慢、平穩安裝。吊運預制樓梯，既要保證安全性，也要確保快速吊運，到達指定位置后，進行鋼筋對位操作，當距離梁上方50cm左右時，對預制樓梯位置進行調整，梁箍筋與錨固鋼筋錯開布置，板邊線與控制線吻合。預制樓梯起吊如圖3所示。

圖3 預制樓梯起吊示意圖

3.3.4 校正與焊接

預制樓梯就位后，使用撬棍進行微調，觀察位置準確后平實放置，檢查標高無問題，采用砂漿填實下口位置，校正后脫鉤。采用角鋼焊接預制樓梯前端埋件與平臺埋件。

3.4 混凝土澆筑及養護

該工程混凝土現澆作業主要是部分墻體、樓板、樓梯、疊合板上部等位置，選用商品混凝土進行澆筑，水平方向和豎直方向同時施工，天泵、地泵配合布料。先將砂漿運送到施工現場料斗內，注意保證砂漿與墻體混凝土保持相同配比，并且不摻石子。砂漿倒入墻內，使用振搗棒進行振搗操作，確保振搗平齊，轉角、交接處墻體上層混凝土與上下層混凝土連接處厚度控制在50～100mm。對于墻體混凝土澆筑，采用分層下料方式進行，每層澆筑厚度小于50cm，采用標尺竿進行檢查。梁與板同時澆筑，由一端下灰，插入式振搗器密切配合振搗，快插慢撥。根據梁高進行分層澆筑，達到板底部水平后與板同時進行澆筑，板面澆筑時，邊振搗邊抹平，抹平后設置保護設施，嚴禁隨意踩踏。值得注意的是，由于梁柱節點分布較多鋼筋，因此振搗時采用Ф30 振搗棒，為保證振搗質量及避免鋼筋位移，配合人工進行輔助振搗[8]。混凝土澆筑后進行自然養護，為保證混凝土處于濕潤狀態，根據環境溫度決定澆水次數，養護時間不低于1周。

4 結束語

預制樓梯不僅施工效率高，同時能夠突出綠色環保的施工理念，且有多種連接形式，能夠確保預制構件與主體結構之間銜接。施工過程中，預應力鋼管桁架疊合板制作簡單、成本可控、施工方便，且具有良好的平面外剛度，既可在預制生產時開孔，也可現場開孔，為敷設管線提供方便。結合施工需要，對預制樓梯施工技術進行完善，有助于解決單向預應力布置問題，并且降低樓蓋配筋使用數量，具有推廣價值。