房屋建設(shè)工程中裝配式混凝土樓梯安裝施工技術(shù)研究

0 引言

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的快速發(fā)展，裝配式混凝土樓梯在房屋建設(shè)工程中的應(yīng)用日益廣泛。這種樓梯以其高效、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)，成為了當(dāng)前建筑行業(yè)中的重要組成部分。然而裝配式混凝土樓梯的安裝施工技術(shù)卻面臨著諸多挑戰(zhàn)[1]。本文分析裝配式混凝土樓梯在實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)和存在的難點(diǎn)問題，并針對這些問題，提出了確保樓梯連接穩(wěn)定性和整體安裝穩(wěn)定性的解決方案與優(yōu)化措施，以期進(jìn)一步提升施工質(zhì)量。

1工程概況

贛州市2019年中心城區(qū)公租房項(xiàng)目占地面積約96畝，總建筑面積約21.5萬 m² ，包含地下室及16棟單體住宅，新建公共租賃住房2494套。單體住宅為20～28層，高度為 60～80m ，結(jié)構(gòu)類型為裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其樓層主體結(jié)構(gòu)采用的水平方向PC構(gòu)件主要為疊合板和裝配式混凝土樓梯，豎向采用的PC構(gòu)件為預(yù)制輕質(zhì)隔墻板（ALC）。

2裝配式混凝土樓梯施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1預(yù)埋件與模板設(shè)計(jì)

2.1.1 預(yù)埋件設(shè)計(jì)

采用截面呈凹槽形的工字型14b槽鋼作為槽型配件，并在構(gòu)件上部的頂端邊緣開設(shè)豎向的頂預(yù)留槽。在每個(gè)樓梯結(jié)構(gòu)梁上預(yù)埋4根預(yù)埋件，精準(zhǔn)控制預(yù)埋件的位置，并為與預(yù)埋件配套使用的吊具預(yù)留一定長度。

為了增強(qiáng)樓梯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在槽型配件的背面焊接附加鋼筋。附加鋼筋的長度方向與片狀配件及頂預(yù)留槽的長度方向保持垂直關(guān)系，同時(shí)，將2根附加鋼筋的焊接位置設(shè)置于槽型配件的背面。當(dāng)現(xiàn)澆混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)時(shí)，定位矯正套桿可便捷地拆除并循環(huán)利用[2]。

2.1.2模板設(shè)計(jì)

底模采用平面鋼板，側(cè)模選用帶背肋鋼板。為了確保預(yù)制構(gòu)件的精度，各類模具的邊線、對角線以及構(gòu)件尺寸的允許偏差均有嚴(yán)格規(guī)定。預(yù)制構(gòu)件模具精度控制指標(biāo)及允許偏差如表1所示。

表1預(yù)制構(gòu)件模具精度控制指標(biāo)及允許偏差單位：mm

在預(yù)制構(gòu)件混凝土澆筑過程中，模具的側(cè)壓力需要大于混凝土的側(cè)向流動力。同時(shí)，模具數(shù)量的配置需要綜合考慮可周轉(zhuǎn)周期、通用性、復(fù)用性等因素，以優(yōu)化生產(chǎn)效率。模板組裝完成后，進(jìn)行驗(yàn)收工作。如果模板沒有出現(xiàn)扭曲變形的現(xiàn)象，但出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象，且坑洼深度均 ?2mm ，則可以通過驗(yàn)收。如果模板產(chǎn)生了扭曲變形的現(xiàn)象，或者坑洼 gt;2mm ，則表示驗(yàn)收不通過，需要重新進(jìn)行處理[3]。

2.2預(yù)制樓梯制作與存放

2.2.1預(yù)制樓梯的制作工藝

在制作過程中，預(yù)制樓梯的生產(chǎn)需要在專業(yè)構(gòu)件廠內(nèi)嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，以確保鋼筋的規(guī)格、間距、數(shù)量及位置，以及預(yù)埋件的種類、位置與數(shù)量均與圖紙要求一致。為了有效控制預(yù)制樓梯中受力主鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度，使用塑料支架進(jìn)行固定，防止?jié)仓^程中產(chǎn)生位移。混凝土的澆筑需要采用分層布料與分層振搗的施工工藝，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間與振搗點(diǎn)的間距，確保振搗時(shí)間維持在20～40s，保障混凝土的質(zhì)量。澆筑完成后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，直至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。脫模前，對同條件養(yǎng)護(hù)的試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試，確保其滿足脫模條件。

2.2.2預(yù)制樓梯的存放管理

應(yīng)選擇平整的場地，采用平放的方式進(jìn)行堆放，并在后起吊端設(shè)置防碰撞的伸長墊木，以防止樓梯在存放過程中發(fā)生磕碰受損。墊木應(yīng)上下對齊，墊木層與層之間應(yīng)墊平、墊實(shí)，并保持平整穩(wěn)定。

針對不同規(guī)格的預(yù)制樓梯進(jìn)行分類堆垛，且堆垛層數(shù)不宜大于5層，確保預(yù)制樓梯能夠安全穩(wěn)定的進(jìn)行堆放[4]。將堆放位置盡量調(diào)整到樓梯安裝施工附近的位置，減少不必要的麻煩，以保證樓梯的質(zhì)量。板式樓梯堆垛示意圖如圖1所示。

圖1板式樓梯堆垛示意

2.3裝配式混凝土樓梯吊裝

2.3.1 樓梯吊裝作業(yè)

在裝配式混凝土樓梯進(jìn)行吊裝作業(yè)前，施工人員需先依據(jù)施工圖紙，測量并標(biāo)定樓梯的安裝位置及標(biāo)高控制線。在梯段上下口梯梁處實(shí)施水泥砂漿找平作業(yè)，嚴(yán)格控制標(biāo)高。然后，對吊裝索具、鋼絲繩、掛鉤等關(guān)鍵部件以及吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查與調(diào)試，并對吊裝點(diǎn)進(jìn)行加固處理，確保其能夠承受樓梯的重量，防止吊裝過程中發(fā)生意外脫落或傾斜。在吊裝作業(yè)實(shí)施過程中，采用水平吊裝的方式，利用高強(qiáng)螺栓將預(yù)制樓梯吊具與樓梯板預(yù)埋的內(nèi)螺紋進(jìn)行連接[5]。連接完成后，通過卡環(huán)銷緊吊環(huán)，開始進(jìn)行吊裝作業(yè)。

吊裝時(shí)應(yīng)注意： ① 應(yīng)先進(jìn)行試吊，試吊成功后方可進(jìn)行正式吊裝作業(yè)； ② 采用吊裝梁設(shè)置長短鋼絲繩保證樓梯起吊呈正常使用狀態(tài)，吊裝梁呈水平狀態(tài)，樓梯吊裝鋼絲繩與吊裝梁垂直； ③ 主吊索與吊裝梁水平夾角不宜小于60； ④ 采用水平吊裝時(shí)，應(yīng)使踏步平面呈水平狀態(tài)，并實(shí)時(shí)把控預(yù)制樓梯踏步的狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)偏差，立即進(jìn)行調(diào)整。預(yù)制樓梯吊裝示意圖如圖2所示。

圖2預(yù)制樓梯吊裝示意

2.3.2樓梯校準(zhǔn)

當(dāng)裝配式混凝土樓梯板距離作業(yè)層約 100cm 時(shí)，吊裝作業(yè)需暫停。此時(shí)操作人員需對樓梯板的方向進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，確保樓梯板的邊線與梯梁上預(yù)先標(biāo)記的安放位置線能夠精確吻合，這是保證樓梯安裝精度的關(guān)鍵步驟。

在樓梯被緩緩吊起至基座上方約 30～50cm 的高度，對位操作正式開始。質(zhì)檢人員利用專業(yè)水平尺對樓梯踏步面進(jìn)行嚴(yán)格校準(zhǔn)，確保每一步踏面的水平度和垂直度都符合設(shè)計(jì)要求。

校準(zhǔn)工作完成后，裝配式混凝土樓梯便可以開始緩慢下落。在下落過程中，操作人員需保持高度警惕，時(shí)刻關(guān)注樓梯的位置狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)樓梯位置出現(xiàn)任何細(xì)微偏差，應(yīng)立即啟動微調(diào)機(jī)制，通過微調(diào)吊繩或調(diào)整基座支撐點(diǎn)等方式，迅速而準(zhǔn)確地糾正偏差。最終，裝配式混凝土樓梯將被平穩(wěn)、精確地安裝在固定位置上。

2.4嵌縫處理與養(yǎng)護(hù)

2.4.1樓梯嵌縫處理

吊裝完成后，施工單位需要向監(jiān)理單位及建設(shè)單位提交驗(yàn)收申請，驗(yàn)收通過后進(jìn)入嵌縫處理階段。對于樓梯上端的銷鍵孔，采用固定鉸支座進(jìn)行穩(wěn)固，并使用C40級CGM灌漿料進(jìn)行灌漿。

灌漿料需攪拌充分均勻，攪拌時(shí)間應(yīng)該控制在3min以上。攪拌完成后，灌漿料應(yīng)該在 30min 內(nèi)完成灌漿作業(yè)。特別是在冬季施工時(shí)，需要密切關(guān)注灌漿料的溫度控制，攪拌后的灌漿料溫度應(yīng)該維持在 5～35^°C 的適宜范圍內(nèi)，避免溫度因素對其固化質(zhì)量造成不利影響。

灌漿完成后，在上口鋪設(shè)一層 30mm 厚的水泥砂漿抹面，增強(qiáng)裝配式混凝土樓梯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對于樓梯下端的銷鍵孔，采用滑動鉸支座，孔內(nèi)填充細(xì)沙，上口同樣預(yù)留30mm厚的水泥砂漿進(jìn)行封堵抹面處理。除了樓梯上下端的銷鍵孔外，還要對樓梯上下端與現(xiàn)澆樓梯梁之間的縫隙進(jìn)行處理。使用聚苯板進(jìn)行縫隙填充，上口采用PE棒及專業(yè)注膠技術(shù)進(jìn)行密封處理，防止水分、灰塵等雜質(zhì)侵入[6]。

2.4.2樓梯養(yǎng)護(hù)

嵌縫處理完成后，對裝配式混凝土樓梯的連接處以及整個(gè)面層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，養(yǎng)護(hù)周期應(yīng)該大于7d。在此期間，灌漿料將逐漸固化，形成堅(jiān)固的連接體[7]。同時(shí)，還需對裝配式混凝土樓梯進(jìn)行成品保護(hù)。可使用施工中的舊模板，根據(jù)踏步尺寸進(jìn)行精確切割，并將模板釘制成適合樓梯的形狀。在預(yù)制樓梯兩側(cè)用舊模板切割成寬度為10cm的斜拉條進(jìn)行固定，形成全封閉式的成品保護(hù)結(jié)構(gòu)。

3 工程應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

為更好地在上述高層住宅樓項(xiàng)目開展裝配式混凝土樓梯吊裝施工，需準(zhǔn)備所需施工設(shè)備清單。高層住宅樓項(xiàng)目裝配式樓梯施工設(shè)備清單如表2所示。在施工準(zhǔn)備階段，除需對上述設(shè)備進(jìn)行調(diào)試外，還需定期對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)與維護(hù)，以保障施工的順利進(jìn)行。

表2高層住宅樓項(xiàng)目裝配式樓梯施工設(shè)備清單

3.2確定檢驗(yàn)指標(biāo)

完成施工準(zhǔn)備后，根據(jù)本文提出的施工方法進(jìn)行施工作業(yè)。為檢驗(yàn)施工效果，本次施工引入垂直度偏差和水平度偏差對施工效果進(jìn)行檢驗(yàn)。垂直度偏差 ΔH₁"和水平度偏差 ΔH₂"的計(jì)算公式為：

式中： L₁"和 L₂"表示構(gòu)件在水平方向上兩個(gè)對邊的實(shí)際測量長度； W₁"和 W₂"表示構(gòu)件在寬度方向上兩個(gè)對邊的實(shí)際測量長度。同時(shí)規(guī)定，施工完成后垂直度偏差不超過 5mm 、水平度偏差不超過 3mm ，即符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 應(yīng)用效果分析

為驗(yàn)證裝配式混凝土樓梯安裝施工技術(shù)的可行性，將其應(yīng)用于上述高層住宅樓項(xiàng)目中。施工完成后，對樓梯安裝精度進(jìn)行檢測。樓梯構(gòu)件安裝精度測量結(jié)果如圖3所示。

圖3樓梯構(gòu)件安裝精度測量結(jié)果

由圖3可知，采用本文提出的裝配式混凝土樓梯安裝施工技術(shù)后，所有樓梯構(gòu)件的垂直度偏差和水平度偏差均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最大垂直度偏差為 2.9mm ，最大水平度偏差為 2.5mm ，均在允許的合格范圍內(nèi)。這主要得益于本文施工技術(shù)合理的安裝方案設(shè)置，從而確保了較高的安裝精度。

4結(jié)束語

本文針對房屋建設(shè)工程中裝配式混凝土樓梯的安裝施工技術(shù)進(jìn)行研究。在設(shè)計(jì)預(yù)埋件與模板時(shí)，通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與高質(zhì)量模具，提升了預(yù)制構(gòu)件的精度與穩(wěn)定性。在制作與存放方面，強(qiáng)調(diào)了預(yù)制樓梯的精準(zhǔn)制作與規(guī)范存放，確保了構(gòu)件的質(zhì)量。在吊裝作業(yè)中，采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡跹b流程，確保了樓梯的準(zhǔn)確就位與穩(wěn)固安裝。在嵌縫與養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，提出了有效的灌漿與封堵措施的養(yǎng)護(hù)方案，增強(qiáng)了樓梯的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有效提升了工程質(zhì)量。

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