摘要：结合某广场工程，研发了“预制装配式钢筋混凝土楼梯制作及安装施工技术”。采用将梯段板分片预制、分片吊装的方法降低单片梯段板的吊装自重，在保证梯段板质量的同时满足了当前高层住宅施工中主流塔式起重机的吊重要求，该技术施工便利、省时省工、节约材料，经济效益和社会效益显著，具有很好的应用前景。
关键词：预制装配式、钢筋混凝土楼梯、施工技术
Key words：Prefabricated assembly，Reinforced concrete staircase，Construction technique
1 前言
目前，住宅建筑中钢筋混凝土楼梯的主要为现浇楼梯和预制装配式楼梯。现浇楼梯混凝土浇筑与外观成型质量受操作人员的技术水平和责任心等人为因素影响很大，而且其模板支设复杂、费时费工，这种质量难受控制、占用工期长的施工工艺已不能满足绿色建造的要求。预制装配式钢筋混凝土楼梯充分利用构件工厂化生产的优势，实现了预制构件设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化，提高了施工生产效率，减少了施工废弃物的产生。工程由于工期紧，在楼梯施工中想要采用预制楼梯的施工方案，对比各种施工方案，最终研究决定采用预制装配式钢筋混凝土楼梯施工技术。施工后期表明，该技术不仅为本工程节省了大量的施工时间，还保证了施工质量，是一项不可多得的预制楼梯施工技术。
2 工艺原理
2.1 梯段板之间的连接
2片梯段板在安装阶段拼合成一跑楼梯后，通过跨中设置的2根抗剪销连为一体，利用刚性连接强化协同受力。梯段板跨中设置2处抗剪销预留孔[1]（靠近楼梯间隔墙一侧的内侧梯段板的预留孔贯通，另一侧梯段板的预留孔设50mm厚封底）。如图1-1所示：
2.2 梯段板与主体结构的连接
梯段板支座处采用销键连接：在梯段板两端的板厚方向各预留2个贯通的销栓孔，销栓孔周围设置加强筋。在梯段板两端的板厚方向预留销栓孔，支承梯梁相应地预埋固定螺栓，梯段板安装就位后，在销栓孔内灌实高强度灌浆料[2]，形成固定铰支座。如图1-1所示：
图1-1 单片预制装配式钢筋混凝土楼梯结构示意图
2.3 吊钉设置
在梯段板板侧（立模上表面）设计位置预埋2枚吊钉以备后期脱模、翻转，在梯段板两端踏步设计位置各预埋2吊钉以备后期吊装；预埋4枚吊钉以备现场吊装。踏步面的吊钉位置需做加强处理，吊钉加强筋布设如图1-2所示。
图1-2 预埋吊钉示意图
3 施工工艺流程
预制装配式钢筋混凝土楼梯制作及安装施工工艺流程图如图2所示：
图2 预制装配式钢筋混凝土楼梯制作及安装施工工艺流程图
4 操作要点
4.1 施工准备
1 技术准备：施工前应根据预制楼梯的设计图纸编制专项施工方案，根据现场条件设置专门的楼梯构件堆场，将构件按型号、出厂顺序、吊装顺序分别堆放。
2 材料准备：
1）预制楼梯构件的模具采用Q235钢制作，预制构件所使用的混凝土均采用C30商品混凝土、水泥、骨料、外加剂、掺合料和水等质量应符合现行有关标准的规定[3]。
2）预制楼梯进场，应提供产品质量合格证和出厂检验报告等文件按要求复查格后方可使用。
3 现场准备
楼梯构件堆放层与层之间应设置支垫，每层至少设置2条支垫，最下面一层支垫宜通长设置。楼梯各层构件间的支垫应上下对齐，保持在一条垂直线上，必要时应设置支架[4]。如图3。
图3 预制楼梯构件的运输和堆放形式
4.2 梯段板预制
1 钢筋工程：如埋件较大或埋件锚筋较长，与网片筋相碰时应以预埋件位置为准，相应调整钢筋网片的位置，并提前将埋件安装固定在钢筋网片内，保证钢筋保护层，钢筋网片放人模具时需控制好钢筋保护层的厚度[5]。
2 模板工程：模板采用钢模，在施工生产过程中对同型号、同规格的混凝土预制构件连续加工完成后，根据施工进度快慢调整增减模具量。模具示意图如图4所示：
图4 模具示意图
模板在组装完成后，须依据施工图纸设计要求和模板质量控制的相关标准，经技术负责人检查验收合格后，方可移交现场生产使用，以确保质量满足要求。
3 混凝土工程：对模板尺寸、钢筋及埋件位置、钢筋保护层厚度验收合格后方可浇筑混凝土[6]。
4.3 测量放线
预制装配式楼梯安装位置线由控制线引出，每个混凝土构件横竖两个方向应各设置不少于2条的安装位置线。在安装前对梯梁面的标高和控制线进行复核。
4.4 找平层施工
构件安装前，均应将水泥砂浆找平层清扫干净，并在梯段上下口梯梁处铺2cm厚 M10水泥砂浆找平层（M10水泥砂浆采用成品干拌砂浆），即坐浆安装，以保证构件与梯梁之间的良好结合和密实。如图5所示：
图5 搭接位置处砂浆找平
4.5 楼梯的安装
1 起吊：将吊装吊环用螺栓与楼梯板预埋的内螺纹连接，以便钢丝绳吊具及倒链连接吊装。板起吊前，检查吊环，用卡环销紧，确认无误后方可缓慢起吊。楼梯起吊示意图详见图6。
图6 楼梯起吊示意图
2 拼装：通过跨中设置的2根抗剪销将两片独立的预制梯段板连为一体，利用刚性连接强化协同受力。2片梯段板拼合就位后，在抗剪销预留孔内植入焊有支撑肋的Φ48.3钢管骨架，并灌入C40级CGM灌浆料，养护至设计强度后形成抗剪销，保证2片梯段板协同受力。钢管骨架示意图如图7所示：
图7 钢管骨架示意图
3 预制装配式楼梯与结构连接结点处理
在销栓孔内灌注C40级CGM灌浆料，养护至设计强度即形成固定铰连接，预制楼梯上端与平台梁采用“T”型螺栓连接固定。如图8所示：
图8 固定铰端安装节点大样
4.5 嵌缝、灌浆养护
梯板上部（固定铰支）采用砂浆对梯板预留孔洞进行封堵，封堵面应保证平整、密实和光滑，梯板下部（滑动铰支）则只在预埋螺栓的螺母垫片上方填充封堵即可，垫片下方的预留空腔用于梯板的自由滑动变形。预制楼梯的两端与平台梁之间缝隙均采用聚苯板填充。
5 经济效益分析
与采用传统的现浇楼梯施工方法相比，预制装配式楼梯施工工法具有如下优势：
1 安装完成后的楼梯不需二次装饰就能满足公共区域的清水交房标准，大大减少了楼梯间装饰的材料和人工费用，节约工期，降低成本，相同结构形式的建筑楼梯，使用预制楼梯，其楼梯间的工程总体造价可降低10%左右；
2 吊装采用塔吊和手动葫芦相结合的吊装方式，速度较快，完全能够满足主体施工进度的需要。
6 结论
预制装配式钢筋混凝土楼梯制作及安装施工技术，适用于全预制装配式或半预制装配结构结合的工业或民用建筑，经过实际工程应用得到如下结论：
1 本工法梯段板分片预制、分片吊装的方法降低单片梯段板的吊装自重，在保证梯段板质量的同时满足了当前高层住宅施工中主流塔式起重机的吊重要求。
2 与相同结构形式的建筑楼梯相比，预制装配式楼梯的安装减少了楼梯间装饰的材料。
3 与大型复杂吊装工程相比，预制楼梯在构件生产时预留吊装埋件，运至施工现场后可直接使用塔吊进行吊装，无需复杂的吊装工艺，只需两名信号工和1-2名工人即可完成吊装。
4 与现浇楼梯相比，预制装配式楼梯无需模板支撑体系，同时预制构件之间连接可靠，质量通病少，节能减排效益显著。
参考文献：
[1] 潘胜男.现浇式和预制装配式钢筋混凝土楼梯构造分析[J].科学技术创新，2012（36）：253-253.
[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（5）：39-42.
[3] 崔雅芬.装配式钢筋混凝土板式住宅楼梯预制件的生产[J].建筑工程技术与设计，2015（12）.
[4] 王康.钢筋混凝土预制装配式楼梯踏步板：，CN2467650[P].2001.
[5] 宋山峰.新型预制装配式空心板式楼梯地震作用下反应分析[D].哈尔滨工业大学，2014.
[6] 马玉锰.混凝土预制楼梯安装施工技术研究与应用[J].工程技术：文摘版：00028-00028.
论文作者:方昀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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