中国建筑第二工程局有限公司华南公司 广东深圳 518000
摘要：随着大众审美与追求品质的提升，通过装饰装修来做结构造型的方式已不能满足业主的需求。普联大厦项目的异形楼梯设计为踏步带有φ20弧角，且踢面底边缘内收，使踏步角外凸，踢面形成斜面。上述造型要求混凝土浇筑一次成型到位，项目部采用钢模+木模混合的施工工艺，使混凝土浇筑出弧角、斜面，即满足业主对造型的要求，又为同类型项目的异形构件施工提供了可借鉴的施工经验。
关键词：异形结构楼梯、带弧角踏步、倾斜体面、钢模
1.工程概况
普联大厦工程位于深圳市南山区翠溪路与高新中三道交汇处东北地块，建筑功能为办公楼，用地面积5151.86㎡，总建筑面积76460.12㎡，地下4层，地上27层，建筑高度130.2m，采用框架-剪力墙结构体系。
本工程地上结构部分的楼梯设计要求，踏步面与踢面角部带有20°弧角，且踢面底边缘内收，使踏步角外凸，踢面形成斜面，同时踏步板与平台板相接处底部同样为弧形。此外，楼梯设计还要求混凝土浇筑一次成型到位，后期无抹灰，仅有一层涂料以改善踏步表面观感。针对楼梯的设计要求，项目部需采取合理的施工方案，既要满足设计要求，又便于工人操作，还要避免施工工艺过于复杂，导致成本过高。
2.方案选择
本工程楼梯的施工难点主要在踏步弧角与倾斜踢面上，楼梯踏步板与平台板连接处底部弧形可通过木模折弯实现。故针对本工程异形楼梯，项目部先后选择了两种技术可行、效果较好的楼梯模板施工方案，从工艺步骤、成型效果、经济效益等方面进行对比。
方案一：纯木模+弧角模具方案
踏步弧角采用定型模具，与踢面、踏步面模板拼接。踢面底边缘内收25mm，模板需斜置，踢面、踏步面模板未连成整体。为避免楼梯模板整体强度不足，需再铺设第二层模板以支撑踏步面模板。
初步施工方案中，弧角模具与木模拼装对工人的操作水平要求高，整体工艺难度大，纯木模模板施工周期长。踏步采用双层模板，且弧角模具同样为木材，在使用时损耗较高，成体方案成本高。考虑上述情况，经项目各方讨论商榷，认为此方案不可行。
改进后施工方案
改进后的方案采用钢模与木模混合的方式施工。钢模根据楼梯图纸经深化设计后，使用数控加工、切割，圆弧折弯，得到定型化的楼梯踏步钢模。整体式钢模使用在楼梯踏步面、梯面与弧角，楼梯侧面及剪力墙仍使用木模。钢模与剪力墙连接处设置竖向翻边，与剪力墙模板压紧贴牢。楼梯侧面木模竖直安装，直接与钢模顶紧。整体楼梯模板采用双钢管与对拉螺杆拉结固定。
3.改进后的施工工艺要点
钢模与木模混合方案
因钢模重量较大，故在分段的时候按逐级踏步进行分块设置。与常规楼梯不同的是，为保证踏步的弧角不受影响，钢模的拼接缝无法在踏步面与踢面相接处设置，经综合考虑，将拼接缝设置于踏步面中部，上下两片钢模向上翻起，通过销键连接。
钢模出厂时并未开设螺杆孔，运输至现场后，根据施工需求开孔。螺杆孔可适当放大兼做排气孔，亦可专门开设排气孔。安装前，在钢模上涂抹脱模剂，以提高拆模效率并改善混凝土观感质量。钢模安装时，每一跑楼梯最上一级与最下一级台阶的位置及标高需定位准确，否则会出现楼梯中间部分踏步模板安装困难、最上一级踏步标高异常的情况，避免不必要的返工、修补作业。
钢模整体安装工艺
3.2.1安装流程
（1）将模具吊至作业层→钢模涂刷脱模剂→钢模与木模板交接处处理→首节楼梯踏步模板定位与拼装→标准节踏步模板支设→尾节踏步模板支设→模板矫正→模板加固→→模板拆除
3.2.2安装工艺
（1）将模具吊至作业层
钢模材料整理编号，根据不同楼梯宽度尺寸分类堆放，选择规格匹配的模具吊装至作业层。
（2）钢模涂刷脱模剂。
先用适当的洗模水彻底的清洗钢模，保证模板表面整洁，然后充分和均匀的在整个模板表面涂上一层脱模剂，根据脱模剂品牌及模板情况选择脱模剂涂刷层数，控制好层与层之间的固化时间。
（3）钢模与木模板交接处处理
木模制作过程中严格控制好尺寸及弧度，弧度精准控制是本道工序的难点，木模制作过程中与预制好标准尺寸的钢模进行实时比对，并做修正，保证木模成品尺寸标准，与钢模接口衔接密实。
（4）首节楼梯踏步模板定位与拼装
先按照控制点位固定侧模，然后安装钢模，钢模安装应从下往上依次进行，首先安装第一个踏步，控制好钢模踏步面水平、钢模与木模的衔接位置紧密。
（5）标准节踏步模板支设
安装完第一个踏步后，安装第二个踏步，控制好位置后与第一个踏步通过销键连接，因钢模连接位置位于踏步平面中部，连接时控制好模板踏步面齐平，保证混凝土浇筑后踏步面的平整度，避免后期因踏步不平而进行修补，第二个踏步固定好后自下而上依次进行踏步钢模标准节安装。
（6）尾节踏步模板支设
标准节安装完进行尾节踏步模板安装，先初步固定好尾节模板，测量其标高数据，与设计标高进行比对并进行相应调整，然后固定尾节踏步模板。
（7）模板矫正
对拼装好的楼梯模板进行检查，主要检查接缝的平整度，模板的垂直度、水平度、倾斜角度，木模板的尺寸，接缝严密度等，并及时矫正，矫正后紧固所有楼梯连接件。
（8）模板加固
背楞采用双钢管，用高强螺杆进行加固，加固时尽量减小对模板的扰动，加固后校核标高、平整度等参数，如有偏差及时进行调整。
（9）模板拆除
拆模时先拆除加固的钢管，然后拆除每级踏步钢模的连接销，再逐级拆除踏步模板，拆模时不可生拽硬翘，尤其注意钢、木模连接部位，需保证钢模上翘的连接版不产生变形。拆模后弧形楼梯效果如图示：
4.施工方案效益对比分析
楼梯模板方案效益对比
纯木模方案因模板造型复杂施工进度慢，一跑楼梯工人需要加工两套模板，且上下层模板拼接有角度要求，为保证模板周转，工人作业中要更精细、更“温柔”，避免木模变形导致报废，在模板安拆上需要花费更多的时间。预计3天完成一层楼梯踏步模板的安装工作，而使用钢模仅需1天便可完成，节约工期2天，可尽快完成混凝土浇筑作业。纯木模模板在材料损耗上比钢模大，经周转后浇筑出来的混凝土成型效果不好，需额外进行修补作业。在经济效益方面，使用钢模节约成本128999元，具体分析见下表。
楼梯模板方案成型效果对比
纯木模模板在材料损耗上比钢模大，经周转后浇筑出来的混凝土观感差，常出现蜂窝麻面、踏步面倾斜等情况，需额外进行修补作业。使用钢模不但可以避免混凝土成型质量差的问题，在保证楼梯达到设计要求的弧度与倾斜角的同时，提高材料周转率。
5.结语
通过方案对比分析及实际应用，改进后的定型化钢模与木模混合的方案在弧形踏步楼梯施工中，楼梯成型效果更好，满足了设计与业主的要求。在经济性、便利性等方面更符合项目部的需求，并大大提高了现场的施工速度，满足了进度要求。改进后的方案节约成本12.9万元，每层楼梯节约工期2天。随着社会对建筑结构造型创新的追求越来越高，本次带弧角踏步倾斜踢面的异形混凝土楼梯钢模施工技术的成功应用，为后续同类型异形清水混凝土构件施工提供了宝贵的实践经验。
参考文献：
[1]陈莉. 装配式混凝土建筑建安工程造价研究[D].浙江大学,2018.
[2]武守一.浅谈预制装配式楼梯结构的施工技术[J].北方建筑,2017,2(05):39-42+66.
[3]阮玉婷. 超高层建筑中的钢平台模板体系施工技术研究[D].华南理工大学,2011.
论文作者:孟珊,秦湜,肖星星
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/30
标签：踏步论文; 模板论文; 楼梯论文; 混凝土论文; 作业论文; 方案论文; 脱模剂论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;