裝配式樓梯安裝難點(diǎn)及精準(zhǔn)定位施工技術(shù)研究

【摘要】文章對(duì)裝配式樓梯安裝過程中的難點(diǎn)及精準(zhǔn)定位施工技術(shù)進(jìn)行深入探討。介紹了項(xiàng)目概況，包括建筑類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及裝配式樓梯的應(yīng)用范圍。詳細(xì)闡述了裝配式樓梯安裝面臨的難點(diǎn)，如吊運(yùn)重量與塔吊選型、吊運(yùn)過程穩(wěn)定性控制等。介紹了精準(zhǔn)定位施工技術(shù)的具體應(yīng)用，包括塔吊選型、控制標(biāo)高、預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝方案編制及測(cè)量放線等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究結(jié)果表明，精準(zhǔn)定位施工技術(shù)能有效解決安裝難點(diǎn)，提高安裝效率與質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】裝配式樓梯；預(yù)制構(gòu)件；吊裝

【中圖分類號(hào)】TU745 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2025）02-0031-03

0 引言

隨著裝配式建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式樓梯作為一種新型的建筑構(gòu)件，因其施工速度快、質(zhì)量可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。然而，在實(shí)際安裝過程中，裝配式樓梯面臨著諸多難點(diǎn)，如安裝精度難以控制、構(gòu)件運(yùn)輸與堆放不當(dāng)導(dǎo)致?lián)p壞等。因此，本文旨在探討裝配式樓梯安裝過程中的難點(diǎn)問題，并提出精準(zhǔn)定位施工技術(shù)的解決方案，以期為裝配式樓梯的安裝提供理論與實(shí)踐參考。

1 項(xiàng)目概況

某綜合性建筑工程項(xiàng)目涵蓋了多棟建筑，部分建筑采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，以全面提升施工效率和建筑質(zhì)量。主樓采用剪力墻結(jié)構(gòu)，確保了建筑物的整體穩(wěn)定性。具體而言，1#～14#樓以及17#樓3層至頂層的樓板與樓梯均選用PC裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有工廠化生產(chǎn)、質(zhì)量可控及施工快捷等多重優(yōu)勢(shì)。此外，為進(jìn)一步優(yōu)化建筑性能，部分內(nèi)隔墻選用ALC蒸壓加氣混凝土墻板。該墻板具備輕質(zhì)、隔熱、隔音性能優(yōu)越的特點(diǎn)，有效減輕了建筑自重，顯著增強(qiáng)了居住舒適度[1]。

2 裝配式樓梯安裝難點(diǎn)分析

裝配式樓梯安裝過程中面臨多種挑戰(zhàn)，直接影響到安裝質(zhì)量、效率及安全性。

首先，吊運(yùn)重量與塔吊選型是一大難點(diǎn)。本項(xiàng)目中，裝配式樓梯高度較高，預(yù)制構(gòu)件最大重量達(dá)3.9 t。因此在塔吊選型時(shí)，需要綜合考慮起重量、構(gòu)件堆放場(chǎng)地、樓梯間位置及吊運(yùn)距離，以確保吊運(yùn)過程的安全與效率。塔吊吊運(yùn)半徑不足或起重量不夠，均會(huì)增加施工難度及安全風(fēng)險(xiǎn)。

其次，吊運(yùn)過程穩(wěn)定性控制至關(guān)重要。樓梯重心分布不均，易受風(fēng)力、起吊速度及吊具穩(wěn)定性影響，難以準(zhǔn)確就位。因此，需要選擇適宜的吊具與吊運(yùn)方法，否則可能導(dǎo)致樓梯偏移、晃動(dòng)，甚至與周圍結(jié)構(gòu)碰撞，造成損壞或安全事故。

再次，休息平臺(tái)螺栓預(yù)埋精度也是一大挑戰(zhàn)。螺栓位置準(zhǔn)確、無位移及尺寸偏差是確保樓梯安裝成功的關(guān)鍵，否則將會(huì)影響樓梯安裝對(duì)接及連接強(qiáng)度，增加施工時(shí)間與成本。

最后，施工部署與工序銜接不容忽視。裝配式樓梯安裝精度要求高，各工序緊密相連，要求項(xiàng)目部具備高效施工部署能力，合理安排施工順序，確保工序順暢銜接。測(cè)量放線、灌漿處理等任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，影響項(xiàng)目進(jìn)度與質(zhì)量。

3 裝配式樓梯精準(zhǔn)定位施工技術(shù)應(yīng)用研究

3.1 塔吊選型

塔吊選型需要綜合考慮樓梯構(gòu)件堆放位置、樓梯間布局、吊運(yùn)距離及構(gòu)件重量。本項(xiàng)目經(jīng)對(duì)比分析選定QTZ80H塔吊，臂長(zhǎng)51 m，滿足現(xiàn)場(chǎng)覆蓋需求。該塔吊在26 m高度、4倍率下最大起重量4.61 t，高于樓梯預(yù)制構(gòu)件及吊具總重4.2 t，能夠確保吊運(yùn)安全，避免超載風(fēng)險(xiǎn)。操作中應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)程，控制吊運(yùn)速度與起吊高度，確保平穩(wěn)安全。起吊與降落速度宜控制在0.5～1 m/s，防止因慣性導(dǎo)致構(gòu)件晃動(dòng)或碰撞，保障精準(zhǔn)定位施工技術(shù)的順利實(shí)施[2]。在連續(xù)100次吊運(yùn)作業(yè)中，塔吊參數(shù)達(dá)標(biāo)，僅3次因瞬間風(fēng)力達(dá)5～6級(jí)而出現(xiàn)輕微晃動(dòng)，未損壞構(gòu)件。操作人員及時(shí)調(diào)整吊運(yùn)速度至0.6～0.8 m/s，有效避免了構(gòu)件碰撞風(fēng)險(xiǎn)。此外，塔吊布置合理，回轉(zhuǎn)半徑覆蓋吊運(yùn)區(qū)域，減少了頻繁移動(dòng)，將平均每次準(zhǔn)備時(shí)間從15 min降至8 min，既節(jié)省了時(shí)間，又降低了安全隱患。為確保塔吊長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，制定了詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃，每周進(jìn)行全面檢查，包括機(jī)械部件、電氣系統(tǒng)及安全裝置等。由于維護(hù)及時(shí)，前6個(gè)月僅出現(xiàn)1次輕微磨損導(dǎo)致吊運(yùn)速度下降，更換零部件后迅速恢復(fù)，從而保障了裝配式樓梯安裝工程的順利進(jìn)行。

3.2 控制標(biāo)高

裝配式樓梯安裝時(shí)，精確控制休息平臺(tái)標(biāo)高，對(duì)實(shí)現(xiàn)樓梯精準(zhǔn)定位極為關(guān)鍵，將其誤差嚴(yán)格限制在2 mm內(nèi)。完成測(cè)量放線后，采用高精度水準(zhǔn)儀復(fù)核軸線與高程誤差，確保放線準(zhǔn)確。實(shí)際操作中從基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)高程，每5 m設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)，全面測(cè)量休息平臺(tái)各部位以保障整體標(biāo)高一致。本項(xiàng)目創(chuàng)新引入套桿輔助定位技術(shù)提升螺栓預(yù)埋精度，套桿由鋼管焊接成一長(zhǎng)兩短組合形式，長(zhǎng)套桿長(zhǎng)為螺栓預(yù)埋間距加100 mm，短套桿長(zhǎng)與螺栓外露高度相等，將二者焊接。螺栓預(yù)埋后，用套桿復(fù)核校正，當(dāng)現(xiàn)澆梯梁預(yù)埋螺栓中線與套桿中線重合時(shí)固定套桿。由于套桿內(nèi)徑比螺栓直徑大2 mm，且螺栓預(yù)埋精度控制在1 mm內(nèi)，有效提升了裝配式樓梯安裝的質(zhì)量與效率。同時(shí)，套桿可重復(fù)使用，降低了成本。此外，螺栓預(yù)埋過程中應(yīng)注重垂直度控制，采用鉛垂線輔助檢查，確保螺栓垂直于休息平臺(tái)表面，偏差不超過1°。

3.3 預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸

在裝配式樓梯安裝過程中，預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸與堆放方式對(duì)其質(zhì)量和安裝效率至關(guān)重要。本項(xiàng)目運(yùn)用平板車運(yùn)輸樓梯構(gòu)件，考慮其尺寸及重量特點(diǎn)，限定疊放層數(shù)不超3層保障安全。運(yùn)輸時(shí)，在平板車鋪設(shè)100 mm×100 mm方木，加設(shè)橡膠墊塊，采用二點(diǎn)支撐法且上下層支點(diǎn)位置一致確保受力均勻，車速控制于30～40 km/h，防止急剎車與劇烈顛簸造成構(gòu)件受損。堆放場(chǎng)地依堆放數(shù)量與吊運(yùn)距離進(jìn)行硬化處理并配備排水設(shè)施，保證構(gòu)件置于塔吊覆蓋范圍（≤26 m）便于吊運(yùn)。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后即刻全面檢查，涵蓋長(zhǎng)度、寬度、平整度、混凝土外觀質(zhì)量、螺栓孔尺寸及預(yù)埋件位置等，確保契合設(shè)計(jì)要求。堆場(chǎng)內(nèi)通長(zhǎng)方木鋪設(shè)于第2個(gè)踏步處利于起吊，裝配式樓梯疊放3層，平放且依編號(hào)順序排列，可以優(yōu)化安裝流程，提高安裝效率[3]。

3.4 吊裝方案編制

項(xiàng)目部組織技術(shù)人員與施工骨干，針對(duì)本項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、樓梯尺寸重量及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，精心編制裝配式樓梯安裝方案，明確了合理的吊點(diǎn)位置，即距離樓梯兩端0.22倍梯段長(zhǎng)度處，確保樓梯受力均勻，避免變形損壞。同時(shí)，制定詳細(xì)精度控制措施，并編制質(zhì)量管理手冊(cè)，明確各工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收要求，實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量控制。吊具選用方面，采用20a工字鋼與手拉葫蘆組合，工字鋼截面慣性矩2.37×107 mm4，抗彎模量2.37×105 mm3，滿足強(qiáng)度要求。工字鋼上方兩端焊接Q235B鋼板，板厚10 mm，屈服強(qiáng)度不低于235 MPa，保證焊接牢固。鋼板中間鉆孔，孔徑30 mm，與塔吊卡扣連接，經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算與實(shí)際測(cè)試，確保連接可靠。工字鋼下方焊接直徑22 mm優(yōu)質(zhì)合金鋼吊環(huán)，抗拉強(qiáng)度不低于500 MPa，滿足拉力要求。手拉葫蘆起重量5 t，行程3 m，靈活調(diào)整樓梯吊運(yùn)角度[4]。

3.5 測(cè)量放線

在樓層與休息平臺(tái)上，采用高精度全站儀（±1 mm精度）和水準(zhǔn)儀（每公里往返測(cè)高差中誤差≤0.5 mm），全面測(cè)放裝配式樓梯的安裝邊線、端部及安裝控制線。依據(jù)建筑基準(zhǔn)軸線和高程控制點(diǎn)，構(gòu)建樓梯安裝局部控制網(wǎng)。安裝邊線位置偏差控制在±2 mm內(nèi)，以地面與墻面墨線標(biāo)記。端部位置經(jīng)精確測(cè)量距離與角度確定，偏差±3 mm內(nèi)。安裝控制線測(cè)放時(shí)，綜合考慮樓梯坡度（30°）、踏步高度（150 mm）及寬度（300 mm），確保樓梯尺寸符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)放后，采用鋼尺抽檢距離、角度測(cè)量?jī)x復(fù)核角度等多種方法，確保測(cè)放精度無誤，為裝配式樓梯精準(zhǔn)定位施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本項(xiàng)目通過對(duì)多個(gè)樓層的統(tǒng)計(jì)分析，在已完成測(cè)量放線的100個(gè)休息平臺(tái)和樓層中，由于嚴(yán)格按照測(cè)量放線標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，僅有2個(gè)休息平臺(tái)由于地面基層不平整導(dǎo)致邊線位置偏差超過±1 mm，偏差值分別為1.2 mm和1.5 mm，及時(shí)對(duì)基層進(jìn)行處理后，后續(xù)安裝未受影響。對(duì)于端部位置的測(cè)量，在所有測(cè)量的200個(gè)端部位置中，僅有3個(gè)位置受到施工過程中相鄰結(jié)構(gòu)的微小位移影響，偏差超過±2 mm，最大偏差為2.2 mm，但通過重新測(cè)量和調(diào)整，均符合設(shè)計(jì)要求。

3.6 裝配式樓梯安裝

3.6.1 構(gòu)件連接試吊檢查

安裝前，應(yīng)細(xì)致檢查卡扣、吊環(huán)、預(yù)埋件和鋼絲繩等連接構(gòu)件?？劬o固螺栓用扭矩扳手?jǐn)Q緊至40 N .m（±2 N .m精度），確保扭矩合格。鋼絲繩直徑16 mm，繩卡數(shù)量不少于4個(gè)，間距80～90 mm，保證連接牢固。試吊時(shí)，在吊具和梯段板等關(guān)鍵部位設(shè)置應(yīng)變片和裂縫觀測(cè)儀，監(jiān)測(cè)受力和變形。裂縫觀測(cè)儀精度±0.02 mm，監(jiān)測(cè)易出現(xiàn)裂縫位置。吊運(yùn)0.5 m后暫停，觀測(cè)吊具變形（位移傳感器精度±0.1 mm，允許撓度5 mm）、鋼絲繩滑移及梯段板損壞情況。若發(fā)現(xiàn)異常則立即停吊，分析原因并采取措施，確保安全后調(diào)整梯段板角度[5]。

3.6.2 空中位置控制

針對(duì)梯板位置控制，本項(xiàng)目采取平放起吊后轉(zhuǎn)斜吊策略。鑒于樓層高度為79.2 m且環(huán)境因素?zé)o不利影響，決定使用電動(dòng)葫蘆調(diào)整吊裝角度。原設(shè)計(jì)角度為33°，考慮到實(shí)際施工中的各種誤差和安全余量，最終確定將吊裝角度調(diào)整至28°，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位安裝。牽引繩選用直徑為12 mm的麻繩，其破斷拉力不低于10 kN，確保在吊運(yùn)過程中牽引繩有足夠的安全余量。牽引繩一端系在樓梯上的專用吊點(diǎn)，吊點(diǎn)位置經(jīng)過力學(xué)計(jì)算確定在距離梯段板兩端0.2倍梯段長(zhǎng)度處，能保證樓梯受力平衡，另一端由專人控制，控制人員與樓梯水平距離保持在3～5 m之間，以便能有效控制樓梯位置且保障自身安全。在調(diào)整角度和控制位置過程中，使用精度為±0.5°的角度測(cè)量?jī)x（如電子經(jīng)緯儀）和測(cè)量精度為±5 mm的激光測(cè)距儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角度和距離。每隔2～3 s記錄1次角度和距離數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整手拉葫蘆的拉力和牽引繩的方向。

3.6.3 下放就位

樓梯吊運(yùn)至安裝位置上方后，調(diào)整下放姿勢(shì)，緩慢下放至距安裝位置0.5 m處暫停。通過手拉葫蘆將吊裝角度微調(diào)至34°，便于后續(xù)精準(zhǔn)就位，操作速度控制在0.1～0.2 m/s，確保平穩(wěn)準(zhǔn)確。采用4根內(nèi)徑18 mm、長(zhǎng)1.0 m的鋼管輔助定位，一端套入M16螺栓，另一端露出樓梯預(yù)留洞。螺栓垂直度偏差不超過0.5°，確保連接牢固。4名施工人員分別位于樓梯四角，協(xié)同操作，平穩(wěn)下放。鋼管與預(yù)留洞壁間隙均勻，偏差±2 mm內(nèi)，確保位置準(zhǔn)確。下放至距安裝位置10～20 mm時(shí)，暫停微調(diào)吊裝角度至設(shè)計(jì)值（±0.3°精度），通過觀察安裝邊線與預(yù)設(shè)標(biāo)記線對(duì)齊情況（偏差±1 mm內(nèi)），確認(rèn)無誤后緩慢下放至安裝位置，實(shí)現(xiàn)梯段板精準(zhǔn)就位。

3.7 灌漿處理

在裝配式樓梯吊裝作業(yè)結(jié)束后，必須由監(jiān)理工程師進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，確保其軸線與高程偏差控制在合理范圍內(nèi)，同時(shí)梯段板的安裝質(zhì)量應(yīng)滿足既定標(biāo)準(zhǔn)。隨后，進(jìn)入預(yù)留洞的清理階段，采用壓力不小于0.5 MPa的壓縮空氣進(jìn)行徹底清理，以保障洞內(nèi)無任何雜質(zhì)殘留。為確保灌漿作業(yè)的順利進(jìn)行，對(duì)預(yù)留洞四周的混凝土進(jìn)行適量灑水濕潤(rùn)，灑水量控制在0.5～1 L/m2之間，以表面呈現(xiàn)濕潤(rùn)狀態(tài)且無積水為宜。

灌漿材料方面，選用強(qiáng)度等級(jí)為C40的CGM灌漿料，其初始流動(dòng)度應(yīng)達(dá)到或超過300 mm，且在30 min后仍應(yīng)保持在260 mm以上，以確保灌漿料具備良好的填充性能。漿作業(yè)采用壓力范圍在0～1 MPa的壓力設(shè)備，控制壓力設(shè)定在0.2～0.4 MPa之間。灌漿過程應(yīng)從預(yù)留洞底部開始，以0.5～1 L/min的速度勻速灌注，整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間不超過0.5 h，并由計(jì)時(shí)器進(jìn)行精確計(jì)時(shí)。為輔助排氣，以20～30次/min的頻率適度敲擊預(yù)留洞周邊的混凝土。灌漿完成后，將灌漿面的平整度控制在±3 mm以內(nèi)，對(duì)于不平整部位及時(shí)進(jìn)行修整。

養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)同樣至關(guān)重要，養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度應(yīng)保持在5～35 ℃之間，相對(duì)濕度不低于90%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。養(yǎng)護(hù)措施可采用覆蓋塑料薄膜或定期灑水保濕。在混凝土面層以下60 mm處，安裝厚度為2 mm的304不銹鋼墊片，其屈服強(qiáng)度不低于205 MPa，并配備規(guī)格為M16的螺母，擰緊力矩控制在30～40 N .m之間。最后，進(jìn)行分層進(jìn)行水泥砂漿的粉刷作業(yè)，粉刷厚度設(shè)定為20 mm，每層厚度控制在5～7 mm之間，每層粉刷間隔不少于24 h，以確保黏結(jié)強(qiáng)度。粉刷完成后，表面平整度控制在±3 mm以內(nèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)裝配式樓梯安裝難點(diǎn)及精準(zhǔn)定位施工技術(shù)的研究，系統(tǒng)分析了裝配式樓梯在安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與難點(diǎn)問題。研究結(jié)果表明，精準(zhǔn)定位施工技術(shù)能夠有效解決裝配式樓梯安裝中的難點(diǎn)問題，提高了安裝效率與質(zhì)量。

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[作者簡(jiǎn)介]舒姣姣（1987—），女，湖北陽(yáng)新人，本科，工程師，研究方向：房建工程。