浅析装配式建筑中预制楼梯的施工技术

浅析装配式建筑中预制楼梯的施工技术

吴永平

中国能源建设集团东北电力第三工程有限公司 天津 300480

摘要:随着建筑工业化的发展，装配式建筑以其高效、环保和节能的特点逐渐成为现代建筑的主流。预制楼梯作为装配式建筑的重要组成部分，其施工技术对于提高整体建筑质量和效率具有重要意义。本文首先介绍了预制楼梯的基本概念及其在装配式建筑中的应用，然后详细分析了预制楼梯的施工技术，包括材料选择、生产工艺、运输与存储、安装施工等方面。通过现场调研和案例分析，总结了预制楼梯施工技术的优势与挑战，并针对性地提出了优化建议。本文旨在为预制楼梯施工技术的进一步研究和应用提供参考。

关键词:装配式建筑;预制楼梯;施工技术;材料选择;生产工艺;安装施工;案例分析

一、研究背景

随着绿色建筑和可持续发展的理念日益深入人心，装配式建筑作为一种高效、环保的建筑方式，在全球范围内得到了广泛应用。预制楼梯作为装配式建筑中不可或缺的一部分，其施工技术的优劣直接关系到建筑的整体质量和施工效率。目前，预制楼梯施工技术虽已取得一定成果，但仍存在诸多需要改进和优化的地方。因此，对预制楼梯施工技术进行深入研究和分析，具有重要的现实意义和理论价值。

二、预制楼梯的优势

预制楼梯是指在工厂内预先生产完成的楼梯构件，通过现场组装和安装，形成完整的楼梯系统。与传统现浇楼梯相比，预制楼梯具有以下显著优势：

1.生产效率高：预制楼梯采用工厂化生产方式，可以实现批量化、标准化生产，提高生产效率，缩短工期。

2.质量可控：预制楼梯的生产过程在工厂内进行，可以严格控制材料、工艺、设备等因素，确保楼梯构件的质量稳定可靠。

3.节能环保：预制楼梯采用预制生产方式，减少了现场湿作业和模板使用量，降低了能耗和污染物的排放，符合绿色建筑的发展要求。

4. 施工便捷：预制楼梯具有标准化的接口和连接方式，方便现场组装和安装，降低了施工难度和人工成本。

三、预制楼梯的施工技术

1.预制楼梯的设计与制造

（1）设计要点：预制楼梯的设计应遵循现行国家标准和规范，充分考虑楼梯的承载能力、变形性能、耐久性等要求。同时，还需要根据建筑的整体风格和空间布局，确定楼梯的形式、尺寸、材料等。此外，预制楼梯的设计还需要考虑与主体结构的连接方式、吊装方案等因素。

（2）制造要点：预制楼梯的制造应在专业的预制厂进行，采用先进的生产工艺和设备。制造过程中应严格控制材料的质量、尺寸精度和表面质量等方面。同时，还需要对楼梯构件进行质量检验和标识，确保构件的质量符合设计要求。

2.预制楼梯的运输与存放

（1）运输要点：预制楼梯的运输应采用专业的运输车辆和设备，确保楼梯在运输过程中不会受到损坏。在运输过程中，应对楼梯构件进行固定和防护，避免构件在运输过程中发生碰撞或变形。

（2）存放要点：预制楼梯在存放过程中应采取防潮、防锈、防腐蚀等措施，避免构件受到损坏或污染。同时，还需要对构件进行分类和标识，方便后续的安装和管理。

3.预制楼梯的施工过程

为了更深入地了解预制楼梯的应用情况，以下选取典型案例进行分析。由中国能源建设集团东北电力第三工程有限公司承建的中新天津生态城35#地块幼儿园项目为装配式预制楼梯。拟新建一座全日制幼儿园，包括综合楼、门卫室及室外配套工程等。共设置15个班，容纳在校学生450人。总占地面积约6004.1平方米,总建筑面积约6202平方米，其中地上5400平方米，地下设备用房802平方米;建筑最大高度约23.15米，最高层数为4层，局部地下1层。

（1）吊装、吊具

本项目采用12t塔吊及钢丝绳固定吊装锁具，安装中预制吊装工具，通过在施工过程中将万向旋转环与楼梯牢固连接后精准安装，并将吊索悬挂在万向旋转环上。

（2）吊装前的准备

楼梯平台应提前弹好水平标高线和第一步位置线，为预制楼梯安装奠定基础。楼梯搁置点选用2mm厚、50mm×50mm的多块钢板，每个楼梯上下梯梁各放置两处，并用水准仪按设计标高进行水准测量，完成上部结构施工。准备图纸并进行下部楼梯安装，吊装过程中需设置图纸放样、弹线及测量标高等情况，清理支座梁顶混凝土，且混凝土强度符合支座梁。通过检测混凝土强度保证监测结果科学性，通过取芯位置设定预制楼梯结构及平台，获取合理且真实的检测结果。

（3）现场平面布置

预制构件进场时需检查质量证明文件及外观验收，按预制构件生产时间逐条编号，测量预制支座及现浇支座，并在支座上测放楼梯定位线，并考虑标高线、边线、楼梯端线及水平投影线，采用预制支座梁及处理工序，精准预留后，方便塔吊吊装就位，防止起重机吊装中移动。

（4）吊装

预制塔吊装时需将塔吊挂钩存放区安装吊环上，指挥吊塔吊索水平夹角在45°～60°之间。将楼梯轻轻提升至楼层，对于大构件需检查是否牢固，调式安装位置平衡吊装方向。

（5）就位

经20mm厚橡胶垫板吊至操作台面后，距操作台面1m时停止降落。由两名操作人员预制、固定楼梯线后，通过调节楼梯斜度、标高，进行标高复核，用撬棍调整楼梯段水平方向的位置，楼梯段对孔入位后调整垫板，减少对空难度，并避免边角损坏。

（6）灌浆

采用聚苯填塞灌浆料灌浆楼梯段、楼梯间缝隙，用清水冲洗预制楼梯缝隙，经预留一定空隙后，将1:1调配的水泥砂浆堵上40mm缝隙，滑动端先拧紧螺丝后经梯段上端与梯梁连接孔内。

（7）成品保护

预制楼梯平面标高需采用木模板保护，支撑模板并保持干净，采用薄膜保护楼梯间的楼梯侧，并禁止走动。根据台阶尺寸切割木模板并覆盖在预制楼梯上直至交付，预制楼梯仅作为施工人员通道，不运输施工运输设备。

通过对此案例的分析，可以发现装配式预制楼梯在不同类型建筑中的应用潜力和优势。同时，这个案例也为类似项目的实施提供了宝贵的经验和借鉴。

4.预制楼梯的验收与维护

（1）验收要点：在安装完成后，应对预制楼梯进行全面的验收工作，检查其质量、尺寸、安装精度等方面是否符合设计要求。同时，还需要对楼梯的使用功能进行测试和评估，确保其满足使用要求。在验收过程中发现的问题应及时进行整改和处理。

（2）维护要点：预制楼梯在使用过程中应定期进行维护和保养工作，包括清洁、除锈、涂漆等。同时，还需要对楼梯的承载能力和变形性能进行定期检测和评估，确保其安全可靠地运行。在维护过程中发现的问题应及时进行处理和修复。

四、预制楼梯施工技术的挑战与解决方案

尽管预制楼梯具有诸多优势，但在实际施工过程中仍面临一些挑战和问题。以下是一些常见的挑战及相应的解决方案：

1.构件尺寸与现场实际情况不符：这可能是由于设计误差、制造误差或运输过程中产生的变形等原因导致的。解决方案包括加强设计与制造过程中的质量控制、对构件进行二次加工或采用现场调整措施等。

2.连接节点处理不当：连接节点是预制楼梯与主体结构之间的关键部位，处理不当可能导致楼梯在使用过程中发生晃动或脱落等安全问题。解决方案包括采用合适的连接方式和固定方法、加强连接节点的质量检查和验收工作等。

3.施工现场协调与配合问题：预制楼梯的施工涉及多个专业和施工单位之间的协调与配合。如果协调不当可能导致施工进度受阻或质量受到影响。解决方案包括建立健全的沟通机制、加强现场协调与配合工作、确保各专业之间的衔接顺畅等。

五、结论与展望

预制楼梯作为装配式建筑的重要组成部分，其施工技术的研究和应用对于提高建筑质量、缩短工期、降低成本具有重要意义。随着科技的不断进步和建筑行业的持续发展，预制楼梯施工技术将不断得到优化和完善。未来，我们可以期待更加高效、环保、智能的预制楼梯施工技术的出现，为建筑行业的可持续发展注入新的动力。同时，我们也应关注预制楼梯施工技术的标准化和规范化发展，以提高行业整体水平并促进技术创新与进步。

参考文献:

[1]修明慧.预制装配式楼梯的研究与应用[J.低温建筑技术，2019，41 (1) : 73-75.

[2]张宇天，何丽娜.预制装配式建筑设计相关问题的探讨[J.建筑工程技术与设计，2018,(23):1051.

[3]纪翔.装配式建筑工程质量监督要点分析[J].建筑工程技术与设计，2018，(30):2080.