建筑工程中预制楼梯施工技术要点分析

肖元伟

（中铁十六局集团第四工程有限公司，北京 100000）

0 引言

1 工程概况

前屯村安置区位于河北省保定市竞秀区，规划总用地面积为7.56 万m2，共12 栋高层建筑，总建筑面积为27.35万m2，地上建筑面积17.41万m2，地下建筑面积9.94万m2，采用钢筋混凝土剪力墙结构，正负零相对绝对高程：21.800m，抗震设防烈度：7度。设计使用年限：50年。楼梯施工采用预应力混凝土叠合板，按单向板设计。

2 施工重难点分析

2.1 单向预应力布置问题

通过总结工程案例发现，采用单向预应力布置方法可能带来如下问题：

（1）刚度分布不均匀，容易形成预应力方向不裂但刚度较大的正交各向异形板，从而使叠合板划分界限不准确，对后续混凝土浇筑施工带来一定影响[1];

（2）对导荷、支撑构件传力产生影响，需结合工程系项目楼板刚度实际情况，做好定量分析。

2.2 整体楼盖配筋量大

预应力钢筋抗拉强度设计值往往高于普通钢筋，因此在相同弯矩条件下，采用预应力钢筋，能够减少配筋使用数量。采用单向板，受力钢筋仅有2个方向，且采用短跨底板布置方法，因此有助于预应力钢筋发挥作用[2]。为确保预制楼梯刚度，需对预制底板参数、应力张拉系数、配筋数量等进行确定，并且对反拱进行合理控制，一定程度上增加设计和施工难度。

3 预制楼梯施工技术要

3.1 预制构件生产与堆放

（1）预制构件生产。结合设计要求，预制楼梯采用立打成型方式，在靠近墙体一侧墙面设置吊环，为构件脱模提供方便。完成楼梯预制后，进行全面养护，采用蒸汽养护方式，为确保养护均匀，每天旋转一次预制楼梯。叠合板预制根据楼板尺寸，并结合施工质量规范，构建平台，采用平打成型预制方法，将叠合板底面作为模板面，预制结束后进行全面养护，养护方法同预制楼梯。

振捣混凝土时，避免振动棒直接触碰模板、钢筋，并安排专人实时观察模板、支撑架、钢筋、预留孔洞、预埋件的情况，在混凝土初凝前，发现的变形、移位情况必须及时修整完好。

（2）预制构件堆放：关于预制楼梯的堆放，板下部1/5L、1/4L 处放置垫木，尺寸10cm×10cm，为避免起吊时发生严重磕碰，于预制楼梯段的后起吊端部放置伸长垫木，堆垛层数不宜超过5层。预制叠合板堆放采用叠放方式，每层叠合板采用垫木（10cm×10cm）隔开，同时保证上层垫木和下层垫木在同一个垂直线上，最下层垫木通长设置，静态堆放层数不超过6层[3]。

3.2 叠合板施工

3.2.1 叠合板选型

预制楼板选型共设计2个方案，分别为预应力混凝土带肋叠合板（方案A）和预应力钢管桁架叠合板（方案B）。为确定叠合板最终选型，分别对方案A和方案B进行验算，根据楼板荷载、跨度，确定叠合板厚度，均采用直径15.2mm的预应力筋，混凝土等级设计为C45，验算结果见表1所示。

表1 预制叠合板选型验算结果

3.2.2 叠合板吊装

叠合板吊装施工工艺流程如图1所示。

图1 叠合板施工工艺流程

叠合楼板受到自重的影响，可能在非预应力方向产生弯矩，为避免此种情况，在进行叠合楼板吊装时，根据现场实际需要，吊装通过预制构件吊装梁来完成，确保各吊点受力均匀。如预制叠合板跨度比较大，则适当增加吊点数量，保证起吊安全（如图2所示）。预制叠合板吊装施工要点如下。

图2 预制叠合板起吊示意图

（1）试吊。预制叠合板起吊前，先进行试吊，起吊后与地面距离维持在50cm后停止，对吊钩、钢丝绳进行检查，分析其受力状况，无问题后保持预制叠合板在水平位置，吊至作业层上空。

（2）安装。预制叠合板就位后，从上端开始垂直向下端进行安装，在作业层上空20～30cm 左右的位置停顿，调整方向，当板边线与墙体位置线对准后平稳放下。为防止出现墙体钢筋与预制叠合板预留钢筋相互干扰，慢放为宜，减少冲击力，避免板面被震裂[4]。

（3）调整。在对预制叠合板位置进行调整时，直接使用铁棍可能会破坏板边角，因此垫用小木块，同时将预制叠合板与模板的搁置长度偏差控制在5mm 以下。如果部分支座搁置长度偏差比较大，则采用撬棍进行微调，预制叠合板横加钢筋作为上铁钢筋的马凳。

3.2.3 现浇施工

（1）叠合板拼缝。采用每侧高于板缝宽度50mm的多层板（厚度12mm）、40mm×70mm 木方龙骨（次龙骨间距200mm）、单钢管（立杆间距900mm 回顶）连接楼层整体架体。为避免混凝土浇筑过程中预制叠合板拼缝发生漏浆，采用防水胶条填塞拼缝模板。

（2）管线敷设。安装楼板下层钢筋后，敷设水电管线并进行连接，为方便预制楼梯施工，在生产预制叠合板时已根据施工设计图纸在预制板中预留洞口和线盒。当然，如未预留，也可根据现场安装需要进行机械开孔开洞，但是应保证预应力主筋不被破坏。对于楼中管线的敷设，斜穿时应确保管材的柔韧性，正穿时则宜使用刚性管材和管线。为防止发生多根管线交缠，宜采用分散穿孔方式预埋直径相对较小的管线，同时做好成品保护[5]。

（3）钢筋绑扎。检查水电管线敷设合格后，绑扎楼板上层钢筋，为保证钢筋绑扎和安装准确，将楼板上层钢筋布置于格构梁的上弦钢筋之上，确保固定牢靠，主要发挥两个作用，一是为了避免楼板发生偏移，二是为了防止浇筑混凝土时出现楼板上浮现象。对于已经敷设完成的模板及楼板上层钢筋，要进行相应保护，同时禁止施工人员在底模上踩踏，或者随意扳动格构梁钢筋。在浇筑楼板前，对预制楼板底部拼缝进行处理，并检查其与墙板间缝隙，如缝隙过大，则采用支模进行封堵。如有塞缝，则将防水粉与干硬性砂浆混合后进行填堵，注意防水粉中应掺入5%水泥，以确保封堵效果[6]。

3.3 预制楼梯施工

3.3.1 吊装前准备

预制楼梯吊装前，做好机具准备工作，除准备常规卷尺、U型环、冲击钻等工具外，现场布置塔吊1台。同时，先将一层垫片放置在楼梯梁基础基面上，调整标高。楼梯端部施工采用销件连接施工法，并在构件端部预留2个连接孔，埋设2根钢筋，楼梯安装面采用高强度塑料垫片进行找平，并根据垫片标高，楼梯梁支撑面采用砂浆（M15）铺平[7]。

3.3.2 施工准备

（1）做好测量放线工作，楼梯周围梁板吊装时，测量楼梯侧边控制线及端部控制线，使吊装施工更加精确。

（2）预制楼梯进场前，组织专人进行抽样检查，分析预制构件尺寸、型号、规格等是否满足施工设计要求，发现质量缺陷及时协调处理。不满足施工技术规范标准的预制构件，一律不允许进入施工现场。

（3）做好吊具安装，结合预制楼梯结构形式，选择适宜吊具，确定钢梁类型，对于低跨处位置，采用锁链连接预制楼梯和塔吊，防止脱落，以保证吊装作业安全。

3.3.3 起吊调平

吊装预制楼梯过程中，楼梯离开地面30cm时，采用水平尺进行测量，确定预制楼梯安装是否平直。在此基础上，利用加装导链，将预制楼梯送到指定位置后缓慢、平稳安装。吊运预制楼梯，既要保证安全性，也要确保快速吊运，到达指定位置后，进行钢筋对位操作，当距离梁上方50cm左右时，对预制楼梯位置进行调整，梁箍筋与锚固钢筋错开布置，板边线与控制线吻合。预制楼梯起吊如图3所示。

图3 预制楼梯起吊示意图

3.3.4 校正与焊接

预制楼梯就位后，使用撬棍进行微调，观察位置准确后平实放置，检查标高无问题，采用砂浆填实下口位置，校正后脱钩。采用角钢焊接预制楼梯前端埋件与平台埋件。

3.4 混凝土浇筑及养护

该工程混凝土现浇作业主要是部分墙体、楼板、楼梯、叠合板上部等位置，选用商品混凝土进行浇筑，水平方向和竖直方向同时施工，天泵、地泵配合布料。先将砂浆运送到施工现场料斗内，注意保证砂浆与墙体混凝土保持相同配比，并且不掺石子。砂浆倒入墙内，使用振捣棒进行振捣操作，确保振捣平齐，转角、交接处墙体上层混凝土与上下层混凝土连接处厚度控制在50～100mm。对于墙体混凝土浇筑，采用分层下料方式进行，每层浇筑厚度小于50cm，采用标尺竿进行检查。梁与板同时浇筑，由一端下灰，插入式振捣器密切配合振捣，快插慢拨。根据梁高进行分层浇筑，达到板底部水平后与板同时进行浇筑，板面浇筑时，边振捣边抹平，抹平后设置保护设施，严禁随意踩踏。值得注意的是，由于梁柱节点分布较多钢筋，因此振捣时采用Ф30 振捣棒，为保证振捣质量及避免钢筋位移，配合人工进行辅助振捣[8]。混凝土浇筑后进行自然养护，为保证混凝土处于湿润状态，根据环境温度决定浇水次数，养护时间不低于1周。

4 结束语

预制楼梯不仅施工效率高，同时能够突出绿色环保的施工理念，且有多种连接形式，能够确保预制构件与主体结构之间衔接。施工过程中，预应力钢管桁架叠合板制作简单、成本可控、施工方便，且具有良好的平面外刚度，既可在预制生产时开孔，也可现场开孔，为敷设管线提供方便。结合施工需要，对预制楼梯施工技术进行完善，有助于解决单向预应力布置问题，并且降低楼盖配筋使用数量，具有推广价值。