一种预制装配式混凝土楼梯成品保护方案的技术经济分析

池晓菲

中国华西企业股份有限公司 上海 201615

目前国内的装配式建筑主要为骨架板材类，其中以预制混凝土部品部件的工厂加工、现场安装最为常见。楼梯作为建筑物垂直交通的必要构件，通过平台自然分段，楼梯间的受力模型独立且较为简单，故混凝土装配式建筑中无论装配率的高低，设计者都会优先考虑楼梯的预制。随着大量预制装配式混凝土楼梯的出现，因混凝土养护龄期不足以及楼梯在运输、使用过程中的磕碰，预制混凝土楼梯缺棱掉角、开裂破损等问题接踵而至[1-4]。相比现浇混凝土楼梯整体性强、防护及时等特点，预制装配式楼梯亟需一种经济高效的成品保护方案来确保其使用的安全性和经济性。

1 既有成品保护方式及其优缺点

1）利用旧层板现场加工防护盖板进行防护。此方案由木工利用旧层板切割加工成覆盖楼梯踏步的木盖板用，水泥钉钉在混凝土面上，如图1所示。该方案具有防护效果好，但防护成本高、对工人的技术水平要求高、不利于周转使用、不利于提高劳动效率等特点。该防护方式需要从已使用过的旧层板中进行清理、选板、加工、安装等操作，工序繁多且效率低，工人通常会拒绝，管理者只能用上涨人工费的方式找到工人完成防护工作，且工人的责任心和操作能力的高低也会直接影响防护的效果。另外，防护盖板的拆除工作仍然费时费力，且拆除后无法再次使用，对于建筑节能环保发展无益。因此很多工程管理者宁愿被动选择进行缺陷修补也不愿进行主动防护。

图1 层板防护盖板防护

2）购置成品橡胶护角条进行防护。此方案通过采购成品橡胶护角条用水泥钉钉在混凝土面上来实现对阳角的防护，如图2所示。该方案仅能实现对阳角的防护，不利于对整个踢踏面进行保护，不利于操作层有临时支撑系统承力的情况。该方式具有防护成本较低，但防护效果差、不能满足成品防护要求等特点。因此从防护效果和实现防护的目的来看，该方式不值得在预制装配式混凝土楼梯中使用。此外，成品橡胶护角条的厚度极易在踢踏面形成障碍，降低了更需要无障碍通行的施工楼梯的安全性，所以该防护方式的形式远大于内容，也不适用于在预制装配式混凝土楼梯防护中进行推广。

图2 成品橡胶护角条防护

通过对目前常见的2种混凝土楼梯成品保护方式的分析，不难看出，2种防护方式各有利弊，但因其缺点难以克服且暂时无优化的渠道和措施，都无法在项目中进行广泛的推广。

2 新型预制装配式混凝土楼梯防护方案

2.1 方案简介

本文介绍了一种牛筋塑料防滑垫（所有楼梯面）＋钢板（仅操作层楼梯面）的组合防护方案。该方案利用了牛筋易折叠、韧性强的特点，在需要反复弯折的楼梯踏步上表现出了优秀的可操作性、贴合性和防滑性。钢板的加强防护只在每个楼梯间的施工层使用，即每个楼梯间只需要加工1层钢板楼梯防护层，确保施工面各种堆载、传料、加固操作不至于对牛筋防滑垫造成损伤，保证其能周转使用。钢板加强防护随楼层自然施工面的上升用塔吊随层向上吊运，也可分制成段，人工直接转运使用。

牛筋塑料防滑垫可至少周转1次使用，钢板加强层可周转多次使用，如因后续工程结构形式发生较大变化无法利用，钢板残值也是可观的。

2.2 材料、做法及产品优势

牛筋塑料防滑垫采用厚1.5 mm环保牛筋材质，如图3所示。牛筋塑料防滑垫加工宽度为楼梯梯段宽度，通常的民用住宅楼梯梯段宽度选用1.2 m，长于楼梯宽度部分可伸长至梯井处，这样基本能适用于各类装配式住宅楼梯宽度；加工长度为楼梯段楼梯踏步延展长度＋搭接长度，通常的民用住宅楼梯长度可按4.5 m选用。

图3 牛筋塑料防滑垫

牛筋塑料防滑垫的产品优势：防滑防水、耐腐耐磨、防划痕、延展好、易弯折、易清理。

采用厚2 mm热轧钢板，工厂压制成楼梯踏步形，现场塔吊吊装、人工辅助就位。根据楼梯每单跑长度、吊装质量及工人操作便利，一般分段进行加工、安装。分段处焊接不锈钢卡片，对上下2段分缝处弯折卡紧。产品优势：采购便利，每个楼梯间仅需加工1层，材料无损耗，可周转多次使用，残值价值高。

辅材为φ6 mm水泥钉，采用水泥钉与混凝土楼梯踏步连接作为保障措施，防止胶水老化、牛筋垫脱落。

2.3 施工流程及操作要点

1）预制楼梯基层清理。预制装配式混凝土楼梯吊装就位、安装完成后，应该用棕扫帚对楼梯踏面进行清扫除尘。基面应坚固、干净、干燥、平整、无油污、无浮灰、无脱模剂及松散附着物。

2）铺设牛筋塑料防滑垫。根据楼梯形式及尺寸考虑搭接及合理富余量，向厂家定尺加工单跑长度和宽度；现场安装利用牛筋塑料防滑垫延展好、易弯折的特点，从每层楼梯的上部开始向下整幅铺设。为了达到更好的贴合性，可用不锈钢或塑料刮板随铺随压平。通常单跑长度为1个施工段，每个施工段1个人操作即可完成。

3）水泥钉固定牛筋塑料防滑垫铺设完成后，因考虑到楼梯间作为人员、周转材料及小型机具垂直转运所担负的重要职责，为防止牛筋塑料防滑垫跑位及脱层，在每个楼梯踏步距离梯段两侧约200 mm位置以及休息平台牛筋塑料防滑垫搭接位置，各用2根φ6 mm水泥钉将牛筋塑料防滑垫与楼梯基层进行固定。

4）作业层钢板转运安装。为确保作业层各类人员、材料、设备交叉作业安全以及为模板提供支撑加固受力点，每个楼梯间用钢板加工1层钢板加强层，随作业层的自然升高，从下往上吊运使用。一般民用直行楼梯根据楼梯每单跑长度、吊装质量及工人操作，可分3～4段进行加工。考虑到加工后钢板楼梯踏步的稳定性和吊装点，每一段的两侧用φ16 mm的钢筋焊接连接，保证稳定性和可操作性。钢板加工段从上往下安装。

5）分段处连接片弯折连接。钢板加强层送至现场后，应在上下段连接处焊接2片同材质的50 mm×100 mm×1 mm连接片。在下段钢板就位后，弯折上段预留连接片，卡紧上下段分缝处，避免因分缝过大而导致的钢板变形及外力损坏。

3 3种方案成本分析

1）利用旧层板现场加工防护盖板进行防护方案的成本分析。

① 计算条件：拟套用SH 01-31—2016《上海市建筑和装饰工程预算定额》中第十一章楼地面装饰工程第六项，楼梯面层01-11-6-4地砖楼梯面层黏合剂粘贴每平方米水平投影面积人工含量0.524 2工日，材料含量1.446 9 m2，第十七章措施项目第二项，混凝土模板及支架（撑）01-17-2-91复合模板整体楼梯每平方米水平投影面积机械含量木工圆锯机φ500 mm为0.054 3台班，人工费取木工市场价350元/工日；材料费按周转5～7次覆面木胶合板的市场价格折价25元/m2考虑，不考虑周转，不再考虑残值。

② 计算结果：通过计算得，每平方米水平投影面积防护人工费183.47元，材料费36.17元，机械费1.38元，直接费小计221.02元。

2）购置成品橡胶护角条进行防护方案的成本分析。

① 计算条件：拟套用SH 01-31—2016《上海市建筑和装饰工程预算定额》中第十一章楼地面装饰工程第五项，踢脚线01-11-5-9成品木质踢脚线每米人工含量0.029 3工日，材料含量1.05 m，人工费取杂工市场价300元/工日，材料费取成品橡胶护角条中档市场价15元/m，考虑可周转1次使用，不考虑残值。

② 计算结果：通过计算得，每平方米水平投影面积防护人工费31.64元，材料费28.35元，机械费0元，直接费小计59.99元。

3）牛筋塑料防滑垫（所有楼梯面）＋钢板防护（仅操作层）进行防护方案的成本分析。

① 计算条件：牛筋塑料防护垫施工拟套用SH 01-31—2016《上海市建筑和装饰工程预算定额》中第十一章楼地面装饰工程第六项，楼梯面层01-11-6-6干混砂浆厚15 mm每平方米投影面积人工含量0.110 8工日，材料含量取01-11-6-9铺设地毯的含量1.433 2 m2，钢板加工制作、安装拟套用第六章金属结构工程第六项，钢构件01-6-6-6钢楼梯踏步式每吨构件人工含量5.975工日，材料含量1.0 t，机械含量630塔式起重机0.195台班，人工费取杂工市场价300元/工日、电焊工市场价350元/工日；材料取牛筋塑料防滑垫市场价15元/m2，钢板市场价4 000元/t，630塔吊市场价600元/台班，操作层钢板加强层材料按周转14次（单体楼层考虑15层）、残值2 000元/t考虑，吊装机械费及人工辅助搬运费按每层考虑。

② 计算结果：通过计算得，每平方米水平投影面积防护人工费36.60元，材料费13.95元，机械费2.63元，直接费小计53.18元。

4 新型预制装配式混凝土楼梯防护方案的技术经济分析结果

预制楼梯采用牛筋塑料防滑垫＋操作层钢板的防护体系无论是在提高劳动效率、降低材料成本，还是考虑节能环保、提高材料的再次利用方面都比传统层板防护表现出更大的优越性。

成品橡胶护角条虽然从经济成本分析的角度与牛筋塑料防滑垫＋钢板防护系统在优劣上不相上下，但因成品橡胶护角条仅能起到局部防护的作用，对预制装配式楼梯容易产生的开裂、破损等缺陷并不能起到很好的防护作用，且踏面高低不平，利用楼梯间运送材料、上下通行时并不便利，在实际踩踏过程中破损的情况较多，实际很难实现1次周转，因此在实际使用中利用率并不高。

通过对市场上牛筋塑料防滑垫质量等级与价格的进一步了解，目前加厚牛筋塑料防滑垫的各项性能比普通牛筋塑料防滑垫又有了较大的提升，性能提升幅度远远大于价格的涨幅。

因此，如果采用质量更好的加厚款牛筋塑料防滑垫，预计可以实现周转2～3次，材料摊销单价可进一步降低，优越性将得到进一步体现。

5 结语

通过对无锡吉宝澜岸铭邸四期、六期这2个项目应用牛筋塑料防滑垫＋操作层钢板防护体系的实施结果来看，预制楼梯采用牛筋塑料防滑垫＋操作层钢板的防护体系既有利于提升产品防护质量，又有助于对安全文明的管理，更实现了劳动力和项目成本的进一步节约，是目前预制装配式建筑楼梯较好的防护方式，适合在同类工程中进行推广应用。