预制混凝土楼梯与结构连接的技术要点探讨

2018-12-26廖爱勇

建材与装饰 2018年47期

廖爱勇

随着城市化的不断推进，高层建筑和住宅产业化为解决城市空间不足问题做出了重要贡献，当前住宅产业化已成为城市和建筑行业发展的必然趋势。其中住宅产业化的核心是通过科技进步提升产业化功能水平，通过管理信息化、生产工业化、施工装配化以及部品通用化来有效改善工人的劳动强度和生产效率，这有助于建筑行业规范管理体制，倡导文明施工宗旨，同时也可提升住房建设速度。建筑行业中的很多企业尝试使用建筑产业现代化思维方式和先进的工业化技术来进行建筑施工。预制混凝土是当前建筑产业化的标准部件，预制混凝土具有下述几种特征：预制混凝土由专业工厂生产制作，质量有所保障，且外观精美；预制混凝土规格参数已在相关标准中确定，在施工安装过程中可依照施工工艺进行安装，非常简单便捷，在生产过程中不会产生垃圾；施工过程中可使用标准化的预制混凝土进行楼梯搭建，连接节点形式支撑少，可作为施工期间的通道；预制混凝土楼梯标准件在出厂时强度就已达到工程施工标准，用于楼梯施工时有利于进行成品保护；预制混凝土用户楼梯施工时可有效减少施工周期和工人的劳动强度，且可减少现场湿作业，在冬季也可顺利完成施工，且有效减少或避免了材料的浪费现象。由于预制混凝土楼梯具有上述优势，我首先对预制混凝土楼梯的制作和现场施工进行了研究。我的第一个住宅产业化试点项目为一栋18层的高层住宅，第二个试点项目为11层的小高层住宅楼，主体结构均为现浇剪力墙结构，楼梯部分均采用预制混凝土楼梯。由于在这两个试点项目中仅有楼梯段采用了预制混凝土构建，则将会出现预制混凝土楼梯和现有楼梯平台之间连接施工问题，则采取怎样的连接方式具有更好的成本和技术优势，对整体施工影响最小成为当前急需解决的重点问题。通过对上述两个试点项目的时间和住宅产业化项目的参观学习后我分享经验如下：预制混凝土楼梯和现浇楼梯平台之间的连接方式有两种，其一为预制混凝土楼梯上下两端均为固定铰支座，固定铰可为现浇也可为栓接方式；其二为预制混凝土楼梯上端为固定铰支座，下端为滑动铰支座。

1 混凝土楼梯样

预制混凝土和现浇固定铰接上下端胶结应用于该公司承建的玖玺项目4#住宅楼之中，根据项目施工设计图纸可知，预制混凝土楼梯受力筋伸出上下端面各300mm，在预制混凝土构建吊装完成之后，楼板预留受力筋和楼梯平台之间通过上下铰接的浇筑形式实现相互连接，混凝土楼梯样式一如图1所示。该形式的预制混凝土受力筋需要伸出，要求模具两端需要有预留孔，用以防止在浇筑时出现漏浆现象，预留孔径应当在合适的范围之内，避免钢筋笼入模和成品养护时出现问题，解决楼梯模具端头模板的安装和拆卸问题。为了有效解决上述状况，我们将厂家加工完成的模具孔径进行适当加大处理，使用橡胶板在外侧进行封堵。为了保证预制混凝土和现浇部分的结合，楼梯板端面做成毛面。这种形式的预制混凝土吊装安装时需等到该梯段上下段平台模板支设完成且钢筋绑扎完成后才能进行吊装入位。施工难点是预制混凝土楼梯安装到位之后才能进行穿入，施工时较为不便。在预制混凝土楼梯安装完成之后该梯段可作为施工楼梯使用，为了减少临时楼梯的使用，增强安全性。在工厂完成预制混凝土制作后进行存放需要做好胡子筋的保护工作，防止锈蚀。此处采用的保护方式为水泥浆涂层保护。

2 预制混凝土楼梯

两端栓接固定铰形式预制混凝土和现浇平台之间的连接被应用于万科房地产公司的住宅产业化项目中。该形式的连接具体方式为在平台梁上预埋两个M20螺杆，在楼梯上端对应位置处设定两个支座孔，支座孔需与螺杆相互配合，通过后期孔内灌浆的方式实现两者的连接。支座孔距楼梯最小距离为50mm，设置最小距离的主要功能是防止制作和施工时支座孔被损坏。支座孔的尺寸设计时应当充分考虑安装控件和设计误差带来的印象。上下端预留一定的安装间隙，在楼梯完成安装和调整之后通过灌浆的方式将缝隙封堵。连接节点如图2所示。使用该连接形式时无需考虑预留胡子筋，但是需要在梯板两端预留支座孔。支座孔的预留可使用埋件预留方式，在钢筋笼就位后，模具的组装过程相对简单。在出模完成后楼梯无露出表面的钢构件、钢筋等，成品保护较为简单。在预制混凝土楼板吊装入围后角钢表面涂抹之前，要在主体结构上涂上水泥浆防止角钢锈蚀。

图2 样式二预制混凝土楼梯上下端连接节点示意图

3 预制混凝土楼梯

预制混凝土和现浇平台之间的第三种连接形式为一端固定铰，一端滑动铰。楼梯板与主体结构通过这种连接方式实现相对滑动。连接节点设计图3所示。这种连接方式需要使楼梯板上下两侧休息平台达到一定强度之后才能进行。在安装施工之前在下端找平后铺设20mm缝隙，安装调整完成后使用一等级细石混凝土填缝。预制混凝土楼梯板下端与搁置平台之间铺设5厚聚四氟乙烯板，预制混凝土楼梯与建筑面层之间留50mm宽缝，用柔性建筑材料填缝，保证连接强度。预制楼梯板和平台之间的连接参考《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-2004）推荐做法，在滑动支座位置，预制混凝土楼梯在梁上搁置长度应当大于100mm，其主要功能是防止预制楼梯板滑落。这种连接形式具有良好的受力，但是该做法预制混凝土楼梯上端与平台梁连接处两侧均需预埋角钢，且用钢板将二者可靠连接，楼梯板下端与平台梁之间需铺设5mm厚聚四氟乙烯板以保证楼梯板与主体结构的相对滑动。该做法使用的角钢预埋件、连接钢板及聚四氟乙烯板增加成本较大。经济性不如形式一和形式二。