预制楼梯在超高层民用建筑中的应用

□文/王 维 孔令斌

1 工程概况

重庆中心一期工程包括T2、T3超高层塔楼、五层裙房商业和八层地下车库，建筑面积37万m2,建筑总高度241.15 m,框架核心筒结构。预制楼梯使用部位为T2、T3塔楼6～60层的梯段，每层2部4跑楼梯。

2 预制楼梯施工

2.1 图纸的二次深化

图纸二次深化是极为关键的程序，首先要总分考虑楼梯预制和吊装不同的受力状况下钢筋配置，注意区分哪些部位需要预制，哪些部位需要在现场施工。

2.2 厂家模具制作

预制楼梯采用定型槽加工钢模板焊接而成，对内表面进行抛光处理。

底座型钢采用带锯床下料，首先按照设计图纸长度进行排料，长短搭配减少料损，型钢边缘不应有明显的切割波纹和交错不齐等缺陷，要求缝隙一致且≯2 mm,以减少焊接收缩变形。点焊时首先检查型钢尺寸是否符合设计要求，打磨焊缝两侧各2 cm内的铁锈、飞边、油污等影响焊接质量的一切瑕疵。施焊完成并自然冷却后，用平面靠尺及拉线法检查各方向平整度，变形量超过设计要求的，采用热校正法校正焊接变形。

踏步面板按照设计要求在底模上拼接成整体，保证尺寸公差±5 mm，接缝位置尺寸有干涉误差的，应该采用磨光机打磨等不易产生变形的方式进行修磨，避免采用火焰切割；注意踏步面板与底模的垂直度。

2.3 楼梯制作

预制楼梯采用C30商品混凝土，浇筑前仔细检查模具等是否移位并清除杂物。浇筑过程中要将混凝土的入模温度控制在5～35℃。混凝土浇筑要分层完成，分层厚度控制在500 mm以内且要保证在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土，保证混凝土的整体性。浇筑后，及时对构件进行覆盖，做保温保湿养护。构件拆模起吊前应检验同条件养护的混凝土试块强度，平均抗压强度达到15 MPa以上方可脱模。拆模后，吊至堆场按时浇水养护，在强度达到设计要求的安装强度后运至工地进行安装[1]。

2.4 运输及安装

2.4.1 运输

预制楼梯构件出厂采用大型平板运输车运输，梯板构件采用水平态运输，堆叠层数不高于4层，层间采用木质缓冲楔形垫块支撑于吊装孔位置进行隔垫，确保运输中构件的安全。见图1。

图1 预制楼梯支垫

2.4.2 安装

1）采用配套的螺栓套筒吊装头及线管吊具（钢丝绳、吊带、手拉葫芦等）。

2）套筒吊装头（丝头）安装前，须保证套筒内清洁无杂物，可用高压气枪吹洗或水枪冲洗干净；发现无法清理，及时报告，禁止野蛮起吊。

3）吊装套筒与吊装头的连接丝口须拧紧至套筒满丝，否则不予吊装。

4）梯板吊装之前，为保证梯板吊装平整度，须对预制楼梯与结构板面连接处进行清理并用水泥砂浆进行找平，消除梯板与结构之间的缝隙，保证梯板水平度。

5）将吊装专用吊环与楼梯板预埋的吊装套筒连接，起吊楼梯段；吊装至楼层面时，需要人工通过预留的缆风麻绳将梯板扶正。就位时，先找好楼梯板的平面控制线，再缓缓下降吊装就位；先采用塔吊下放，下放至离安装面20～30 cm时，采用手拉葫芦人工进行调节，缓慢下放。基本就位后再用撬棍微调楼梯板，采用靠尺复核两个梯段板之间的平整度，直到位置正确，搁置平实[2]。

6）预制楼梯吊装完成后，采用C30微膨胀细石混凝土对吊装洞口、预留洞口进行封堵，封堵时不得污染楼梯面，预制楼梯在安装完成后即可以投入使用。

对楼梯采用四点起吊，吊索与预制梯段的夹角a1、a2分别为下端、上端吊索与水平面夹角71°、52°；吊索与预制楼梯预埋套筒间采用5 t手拉葫芦连接，以便调整安装角度。见图2。

图2 梯板吊装

2.5 预制楼梯接头处理

预制楼梯安装完成，经验收合格，应及时的进行端部接头灌浆及嵌缝处理，经设计核定，预以15G367-1《预制钢筋混凝土板式楼梯》第27页节点①为准。处理前应将接缝及锚孔清理赶紧，提前浇水湿润，灌完浆及封堵完应及时采用薄膜覆盖。防止水分蒸发，最后可采用废模板进行覆盖。

3 安装控制要点

3.1 吊装前

楼梯构件吊装前必须检查整理吊具并根据构件不同形式和大小安装吊具，既节省吊装时间又可保证吊装质量和安全。楼梯构件进场后根据构件标号和吊装计划的吊装序号在构件上标出序号并在图纸上标出序号位置，这样可直观表示出构件位置，便于吊装工和指挥操作，减少误吊机率。吊装前必须在相关楼梯构件上将各个截面的控制线提前放样准备完善，可节省吊装、调整时间并利于质量控制[3]。楼梯构件吊装前务必保证支撑体系混凝土强度达到75%以上且保证下部支撑体系不得拆除，吊装前必须测量并修楼梯梁顶标高，确保与设计标高一致，便于楼梯就位。

3.2 吊装

试吊确定吊点位置，构件在吊装运输过程中的角度、钢丝绳长度，钢丝绳与水平面的夹角≮60°。试吊成功后固定吊具及钢丝绳长度。不同构件使用其专用的吊索吊具，确保正式吊装时构件调运角度与安装角度吻合，加快吊装进度。

楼梯间周边梁板叠合后，测量并弹出相应楼梯构件端部和侧边的控制线。楼梯侧面距结构墙体预留10 mm空隙，为后续初装的抹灰层预留空间。在楼梯段上下口梯梁处铺10 mm厚水泥砂浆，找平层灰标高要控制准确。

装配式混凝土楼梯板采用水平吊装，用螺栓将通用吊装头与楼梯板预埋吊装内螺母、连接，起吊前检查卸扣卡环，调整索具铁链长度，使楼梯段休息平台处于水平位置，确认牢固后方可继续缓慢起吊，试起吊高度不应超过1 m。

根据已放出的楼梯控制线，用就位协助缆风绳、撬棍等将构件根据控制线精确就位，先保证楼梯两侧准确就位，再使用水平尺和倒链调节楼梯水平[4]。

4 成品保护

装配整体式混凝土结构施工，构件堆场在施工现场占用较大的面积。构件存放场地宜为混凝土硬化地面或经人工处理的自然地坪，应满足平整度、地基承载力的要求，避免发生由于场地原因造成构件开裂损坏事故。存放场地应设置在塔吊的有效起重范围内且场地应有排水措施。

5 效益分析

相较现浇混凝土楼梯来说，预制楼梯的使用减少了项目成本，增加了利润收入。

5.1 劳动效率提高

预制楼梯集中在工厂加工，工人操作熟练，可以节约现场劳动力，提高工作效率。减少了操作面的施工工序，降低了操作面施工难度，劳动效率得到很大的提升。安装构件时需要的劳动力也少，一般3～5人即可。集中预制还可以减少原材料的损耗，降低工程造价。

5.2 节能减排

预制楼梯工厂化，减少了建筑材料的损耗，降低了建筑垃圾的产生，模板支撑的面积减少，降低了模板使用量；钢筋混凝土用量减少，降低了施工现场的水电用量，减少了施工噪音、烟尘等污染物的排放，从而减少因治理扬尘噪音等的费用。

5.3 降低工程造价

采用现浇混凝土楼梯，面层一般需要水泥砂浆抹面，而预制楼梯吊装完成后即可达到装修水平，无需二次抹面。同时预制楼梯可以避免因为现浇造成的剔凿费用，大大的降低了工程造价。

6 结语

预制楼梯安装便捷，钢筋绑扎、混凝土浇筑等环节的工厂化施工，节省了现场施工量，减少了环境等外部因素的影响，提高了现场作业的施工效率，尽可能的避免了操作人员施工素质对施工质量带来的影响。另外预制楼梯的使用减少了混凝土的现场浇筑量，从而有效地避免了因现场浇筑所产生的大量混凝土垃圾以及混凝土过程中所需设备的清洗等环节对周边地下水污染、环节污染等情况的发生，也降低了施工噪声，为环保做出了贡献。预制楼梯观感好，结构尺寸准确，基本上无需二次处理，为装饰装修的顺利进行提供了便利，避免了修补打磨及二次处理所造成的浪费。