装配式结构预制楼梯吊装施工质量与精度控制研究

张元闽

（福州市园开安筑建设有限公司，福建 福州 350011）

0 引言

建筑行业在我国国民经济中占据重要地位，传统的建筑施工因劳动力成本的上升和技术工人的不足，导致施工成本逐渐增加；此外，施工过程引发的资源和能源过度消耗，环境污染日益严重等问题亟需解决[1]。具有节能环保优势的装配式建筑，不仅施工成本低，且建筑垃圾少，成为建筑行业中最有发展潜力的新型建筑[2]。

装配式建筑结构的组装构件，由厂家预制生产后，使用机械设备运输送到施工场地组装，和部分现浇构件装配，形成钢筋混凝土建筑结构[3-4]。虽然经过多年的研究和实践，装配式建筑结构的安装技术已经相对成熟，但对于不同的建筑结构，由于各种因素的影响，仍会存在施工质量问题，尤其是楼梯的吊装，精度控制要求高，施工难度大，存在施工质量不满足规范要求的情况。基于此，本文以某预制装配式建筑工程为例，分析此建筑工程的装配式结构预制楼梯吊装方法，并提出其吊装精确度控制要点，为装配式结构预制楼梯装配技术的推广应用提供参考。

1 工程概况

某装配式建筑工程建筑总面积达25387.56m2；地上、地下建筑面积分别是18308.12m2、7079.44m2。此建筑工程分为1号楼、2号楼、3号楼，其中1号楼、2号楼的层数为13层，3号楼层数为14层（见表1），3栋楼都为住宅式建筑（见图1）。除此之外，该建筑还有1 栋设备用房、1栋垃圾间、1栋门卫房、1层连体地下室，其中设备用房与垃圾间的层数都是1层。

图1 工程建筑分布示意图

表1 每栋楼的具体信息

该工程预制构件主要包括叠合板、预制楼梯、预制挑板，详细的预制构件参数如表2所示。在此建筑工程中，预制楼梯的总数目是98 块，预制楼梯示意图如图2所示。

图2 预制楼梯结构示意图

表2 详细的预制结构参数

2 预制楼梯吊装施工技术

2.1 吊装流程

根据工程施工方案和具体条件，确定预制楼梯吊装施工流程如图3所示。

图3 预制楼梯吊装施工流程

2.2 吊装施工技术要点

2.2.1 施工准备

装配式结构预制楼梯吊装施工准备工作中，需要全面分析楼梯吊装的施工图纸内容，并将全部质量安全保护内容都明确告知管理人员、施工作业人员[5]。

2.2.2 进场质量校核

预制楼梯进入装配式建筑施工场地时，需要先检查各个构件的证明文件，并分析其外观是否与文件所述一致。楼梯构件强度、钢筋保护层厚度等指标，都需要结合标准内容进行校核。预制楼梯进场应进行构件结构性能检测，检测内容主要有承载力、挠度、裂缝宽度的检验。

2.2.3 吊具准备与楼梯起吊

（1）吊具准备。

塔吊选型考虑各栋楼预制构件最不利吊重距离、最大构件吊重重量及距离、塔吊安装位置、施工覆盖范围及经济性等因素，综合以上各方面因素结合预制构件堆场设置位置。该工程塔吊采用2台QTZ80（JL6012-6）型号塔吊。该型号塔吊满足工程各类型构件吊装及施工需求，塔吊选型应结合预制构件吊装施工编制专项施工方案，报送监理单位及施工单位相关技术部门审核审批。

首先分析钢丝绳是否可用于预制楼梯吊装任务，然后计算分析每根钢丝绳实际承受拉力，并与破断拉力进行比较[6]，如果实际承受拉力不大于破断拉力就可以。该工程预制楼梯吊装使用6×19-14钢丝绳，抗拉强度、破断拉力总和分别是1555N/mm2、456.6kN，可满足预制楼梯吊装任务。

（2）楼梯起吊。

吊具准备完毕后，将预制楼梯专用吊环与塔吊挂钩勾在一起，在塔吊指挥人员的指示下，缓慢提升到目标楼层上方500mm位置。

施工人员手动调整楼梯板方向位置，使用预制楼梯引孔装置，穿过楼梯各个预留口，和预埋螺栓嵌套，控制楼梯缓慢降低至目标楼层作业面，实现引孔定位。在此过程中不可快速猛放，避免预制楼梯板出现震折损坏问题。

2.2.4 吊装位置与标高检测

施工人员结合图纸内容，校核确定楼梯吊装位置、标高是否准确。监理部门需要校核楼梯吊装的平面位置、标高、外观质量。

2.2.5 塞缝灌浆

校核合格后，楼梯顶部销键孔使用固定铰支座，底部销键孔使用滑动铰支座，由C40级CGM灌浆料灌浆，灌浆技术要求是：进场灌浆料严格按照说明书的配比配制，采用机械搅拌的方式搅拌3min。

灌浆前先湿润拼缝内混凝土表面，但不能出现积水；灌浆孔灌注完成后，要快速清理溢出灌浆料，在灌浆料还未凝结前，压实抹平灌浆孔。使用压力注浆方法，此方法的使用可以使注浆管内浆料密实性较好。

预制楼梯顶部和现浇楼梯之间的缝隙，使用聚苯板塞缝，顶部开口使用PE棒注胶封口。

2.2.6 成品保护

预制楼梯吊装塞缝灌浆完毕，需要立刻将楼梯施工旧模板切割成材，将其制作为楼梯形状，固定在吊装楼梯两侧，以此实现全封闭式成品保护。

3 吊装施工质量与精度控制的装置

3.1 专用吊装钢梁的应用

为保证预制楼梯吊装质量，避免楼梯之间碰撞而导致吊装质量受损，本项目使用专用吊装钢梁。此钢梁的长度达5.55m，是H250×125×6×9型钢，钢梁顶部和底部均和楼梯起吊时所用吊装孔平行，在预制楼梯起吊时，钢丝绳处于垂直状态，控制楼梯吊装时不旋转、不碰撞。专用吊装钢梁应用示意图如图4所示。

图4 专用吊装钢梁应用示意图

3.2 预制楼梯引孔装置的应用

为保证装配置结构预制楼梯吊装位置精确，此项目使用预制楼梯引孔装置。楼梯引孔装置结构分为居中引球、引管。引球顶部、底部均焊接引管，顶部与底部引管以及引球处于同一轴线之上，此装置结构长度达90cm，引管内径是1cm。引孔装置结构如图5所示。

图5 预制楼梯引孔装置结构示意图

4 吊装施工质量与精度控制效果分析

4.1 检验方法及允许偏差

装配式结构预制楼梯吊装后，需分析楼梯的吊装施工质量与精度，此项目的吊装结果检验方法与允许偏差如表3所示。

4.2 吊装施工检验结果

该工程装配式结构预制楼梯吊装施工效果的检验结果如表4所示。如表4所示，对装配式结构预制楼梯吊装效果进行检验后可知：吊装效果较好，预制楼梯各构件吊装精确度较高，且吊装过程未出现碰撞问题，吊装精确度与质量均得以有效控制。

表4 装配式结构预制楼梯吊装效果检验结果

5 结束语

装配式结构预制楼梯与传统现浇楼梯安装方法相比，施工过程产生的建筑垃圾少，不存在模板损耗。但预制楼梯对施工质量和吊装精确度都存在较高的要求，因工程量大，不能随意返工，需要在吊装过程中进行严格控制。本文研究了装配式结构预制楼梯吊装施工质量及精度控制方法，在分析整个吊装施工的流程之后，使用吊装专用钢梁、预制楼梯引孔装置，控制吊装过程中钢丝绳始终处于垂直状态以及预制楼梯不出现碰撞问题，保证了吊装质量和吊装精度。