裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝施工質(zhì)量與精度控制研究

張元閩

（福州市園開安筑建設有限公司，福建 福州 350011）

0 引言

建筑行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，傳統(tǒng)的建筑施工因勞動力成本的上升和技術(shù)工人的不足，導致施工成本逐漸增加；此外，施工過程引發(fā)的資源和能源過度消耗，環(huán)境污染日益嚴重等問題亟需解決[1]。具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢的裝配式建筑，不僅施工成本低，且建筑垃圾少，成為建筑行業(yè)中最有發(fā)展?jié)摿Φ男滦徒ㄖ2]。

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的組裝構(gòu)件，由廠家預制生產(chǎn)后，使用機械設備運輸送到施工場地組裝，和部分現(xiàn)澆構(gòu)件裝配，形成鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)[3-4]。雖然經(jīng)過多年的研究和實踐，裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但對于不同的建筑結(jié)構(gòu)，由于各種因素的影響，仍會存在施工質(zhì)量問題，尤其是樓梯的吊裝，精度控制要求高，施工難度大，存在施工質(zhì)量不滿足規(guī)范要求的情況?；诖耍疚囊阅愁A制裝配式建筑工程為例，分析此建筑工程的裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝方法，并提出其吊裝精確度控制要點，為裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯裝配技術(shù)的推廣應用提供參考。

1 工程概況

某裝配式建筑工程建筑總面積達25387.56m2；地上、地下建筑面積分別是18308.12m2、7079.44m2。此建筑工程分為1號樓、2號樓、3號樓，其中1號樓、2號樓的層數(shù)為13層，3號樓層數(shù)為14層（見表1），3棟樓都為住宅式建筑（見圖1）。除此之外，該建筑還有1 棟設備用房、1棟垃圾間、1棟門衛(wèi)房、1層連體地下室，其中設備用房與垃圾間的層數(shù)都是1層。

圖1 工程建筑分布示意圖

表1 每棟樓的具體信息

該工程預制構(gòu)件主要包括疊合板、預制樓梯、預制挑板，詳細的預制構(gòu)件參數(shù)如表2所示。在此建筑工程中，預制樓梯的總數(shù)目是98 塊，預制樓梯示意圖如圖2所示。

圖2 預制樓梯結(jié)構(gòu)示意圖

表2 詳細的預制結(jié)構(gòu)參數(shù)

2 預制樓梯吊裝施工技術(shù)

2.1 吊裝流程

根據(jù)工程施工方案和具體條件，確定預制樓梯吊裝施工流程如圖3所示。

圖3 預制樓梯吊裝施工流程

2.2 吊裝施工技術(shù)要點

2.2.1 施工準備

裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝施工準備工作中，需要全面分析樓梯吊裝的施工圖紙內(nèi)容，并將全部質(zhì)量安全保護內(nèi)容都明確告知管理人員、施工作業(yè)人員[5]。

2.2.2 進場質(zhì)量校核

預制樓梯進入裝配式建筑施工場地時，需要先檢查各個構(gòu)件的證明文件，并分析其外觀是否與文件所述一致。樓梯構(gòu)件強度、鋼筋保護層厚度等指標，都需要結(jié)合標準內(nèi)容進行校核。預制樓梯進場應進行構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢測，檢測內(nèi)容主要有承載力、撓度、裂縫寬度的檢驗。

2.2.3 吊具準備與樓梯起吊

（1）吊具準備。

塔吊選型考慮各棟樓預制構(gòu)件最不利吊重距離、最大構(gòu)件吊重重量及距離、塔吊安裝位置、施工覆蓋范圍及經(jīng)濟性等因素，綜合以上各方面因素結(jié)合預制構(gòu)件堆場設置位置。該工程塔吊采用2臺QTZ80（JL6012-6）型號塔吊。該型號塔吊滿足工程各類型構(gòu)件吊裝及施工需求，塔吊選型應結(jié)合預制構(gòu)件吊裝施工編制專項施工方案，報送監(jiān)理單位及施工單位相關技術(shù)部門審核審批。

首先分析鋼絲繩是否可用于預制樓梯吊裝任務，然后計算分析每根鋼絲繩實際承受拉力，并與破斷拉力進行比較[6]，如果實際承受拉力不大于破斷拉力就可以。該工程預制樓梯吊裝使用6×19-14鋼絲繩，抗拉強度、破斷拉力總和分別是1555N/mm2、456.6kN，可滿足預制樓梯吊裝任務。

（2）樓梯起吊。

吊具準備完畢后，將預制樓梯專用吊環(huán)與塔吊掛鉤勾在一起，在塔吊指揮人員的指示下，緩慢提升到目標樓層上方500mm位置。

施工人員手動調(diào)整樓梯板方向位置，使用預制樓梯引孔裝置，穿過樓梯各個預留口，和預埋螺栓嵌套，控制樓梯緩慢降低至目標樓層作業(yè)面，實現(xiàn)引孔定位。在此過程中不可快速猛放，避免預制樓梯板出現(xiàn)震折損壞問題。

2.2.4 吊裝位置與標高檢測

施工人員結(jié)合圖紙內(nèi)容，校核確定樓梯吊裝位置、標高是否準確。監(jiān)理部門需要校核樓梯吊裝的平面位置、標高、外觀質(zhì)量。

2.2.5 塞縫灌漿

校核合格后，樓梯頂部銷鍵孔使用固定鉸支座，底部銷鍵孔使用滑動鉸支座，由C40級CGM灌漿料灌漿，灌漿技術(shù)要求是：進場灌漿料嚴格按照說明書的配比配制，采用機械攪拌的方式攪拌3min。

灌漿前先濕潤拼縫內(nèi)混凝土表面，但不能出現(xiàn)積水；灌漿孔灌注完成后，要快速清理溢出灌漿料，在灌漿料還未凝結(jié)前，壓實抹平灌漿孔。使用壓力注漿方法，此方法的使用可以使注漿管內(nèi)漿料密實性較好。

預制樓梯頂部和現(xiàn)澆樓梯之間的縫隙，使用聚苯板塞縫，頂部開口使用PE棒注膠封口。

2.2.6 成品保護

預制樓梯吊裝塞縫灌漿完畢，需要立刻將樓梯施工舊模板切割成材，將其制作為樓梯形狀，固定在吊裝樓梯兩側(cè)，以此實現(xiàn)全封閉式成品保護。

3 吊裝施工質(zhì)量與精度控制的裝置

3.1 專用吊裝鋼梁的應用

為保證預制樓梯吊裝質(zhì)量，避免樓梯之間碰撞而導致吊裝質(zhì)量受損，本項目使用專用吊裝鋼梁。此鋼梁的長度達5.55m，是H250×125×6×9型鋼，鋼梁頂部和底部均和樓梯起吊時所用吊裝孔平行，在預制樓梯起吊時，鋼絲繩處于垂直狀態(tài)，控制樓梯吊裝時不旋轉(zhuǎn)、不碰撞。專用吊裝鋼梁應用示意圖如圖4所示。

圖4 專用吊裝鋼梁應用示意圖

3.2 預制樓梯引孔裝置的應用

為保證裝配置結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝位置精確，此項目使用預制樓梯引孔裝置。樓梯引孔裝置結(jié)構(gòu)分為居中引球、引管。引球頂部、底部均焊接引管，頂部與底部引管以及引球處于同一軸線之上，此裝置結(jié)構(gòu)長度達90cm，引管內(nèi)徑是1cm。引孔裝置結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 預制樓梯引孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖

4 吊裝施工質(zhì)量與精度控制效果分析

4.1 檢驗方法及允許偏差

裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝后，需分析樓梯的吊裝施工質(zhì)量與精度，此項目的吊裝結(jié)果檢驗方法與允許偏差如表3所示。

4.2 吊裝施工檢驗結(jié)果

該工程裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝施工效果的檢驗結(jié)果如表4所示。如表4所示，對裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝效果進行檢驗后可知：吊裝效果較好，預制樓梯各構(gòu)件吊裝精確度較高，且吊裝過程未出現(xiàn)碰撞問題，吊裝精確度與質(zhì)量均得以有效控制。

表4 裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝效果檢驗結(jié)果

5 結(jié)束語

裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓梯安裝方法相比，施工過程產(chǎn)生的建筑垃圾少，不存在模板損耗。但預制樓梯對施工質(zhì)量和吊裝精確度都存在較高的要求，因工程量大，不能隨意返工，需要在吊裝過程中進行嚴格控制。本文研究了裝配式結(jié)構(gòu)預制樓梯吊裝施工質(zhì)量及精度控制方法，在分析整個吊裝施工的流程之后，使用吊裝專用鋼梁、預制樓梯引孔裝置，控制吊裝過程中鋼絲繩始終處于垂直狀態(tài)以及預制樓梯不出現(xiàn)碰撞問題，保證了吊裝質(zhì)量和吊裝精度。