摘要:装配式混凝土结构是建筑行业的发展趋势,但广西壮族自治区装配式建筑发展起步晚、发展慢,区内采用装配式混凝土结构的数量较少,施工经验不足。本文以广西职业病防治研究院住院部综合大楼项目装配式楼梯施工为案例,归纳总结提高装配式楼梯与主体连接安装精度的经验,即提高安装精度主要通过定位模具的使用,精度达到2mm。
关键词:预制装配式楼梯;吊装精度
引言
装配式混凝土结构是近年来我国建筑工业化发展方向,发展装配式建筑是建造方式的重大变革,更是建筑业落实中共中央、国务院提出的推动供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,促进建筑业与信息化和工业化的深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2017年住房城乡建设部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》确定工作目标:到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,其中重点推进地区达到20%以上,积极推进地区达到15%以上,鼓励推进地区达到10%以上。同年广西壮族自治区住房和城乡建设厅编制了《广西壮族自治区装配式建筑发展“十三五”专项规划》桂建管【2017】102号文,其中,发展目标和主要任务与建筑业发展“十三五”规划相衔接,提出以下工作目标:一是“十三五”期间我区装配式建筑发展目标,到2020年,全区装配式建筑占新建建筑面积的比例达到20%以上;二是分步骤分地区逐步推进装配式建筑发展,分2016—2018年试点示范期和2019—2020年推广发展期两个阶段推进,并将各设区市发展目标细化为重点发展、积极发展、鼓励发展三类地区,对示范基地、城市、项目等提出具体任务要求。
为响应国家与自治区推进装配式建筑建设的号召,经过与建设单位的充分沟通,广西职业病防治研究院住院部综合大楼项目标准层楼梯采用预制钢筋混凝土板式楼梯,非标准层采用现浇钢筋混凝土板式楼梯,通过施工,总结出提高装配式楼梯的精度的经验。
传统现浇混凝土楼梯模板施工复杂,混凝土浇捣无法一次成型,且易造成踏步高低不平,以及拆模造成崩边,往往需要后期修补处理。传统现浇混凝土楼梯养护基本使用现场洒水,在高温、干旱季节养护效果较差。装配式楼梯为专业工厂预制生产,使用统一模具,生产精度高,在蒸压养护室进行蒸压养护,养护条件远远优于现浇,混凝土质量较有保证。且预制楼梯减少了模板损耗,现场湿作业较少,建筑垃圾较少,节约用水,节能减排效果显著。但装配式预制楼梯对吊装精度要求较高,返工难度大,成本高。本文从装配式预制楼梯整个吊装施工工艺流程中总结出提高吊装精度的办法。
1、工程概况
广西职业病防治研究院住院部综合大楼,总建筑面积22088.86 平方米,建筑高度为58.20米。地上13层,地下2层;框架剪力墙结构。建筑结构的类别为重点设防类,使用年限为50年,抗震设防烈度为 7 度,结构抗震构造措施按 7度设计。地上建筑耐火等级:一级,地下建筑耐火等级:一级。屋面防水等级为Ⅰ级,地下室防水等级为Ⅰ级。标注层3~11层楼梯采用预制钢筋混凝土板式楼梯,梯梁及平台板为现浇钢筋混凝土。
2、预制楼梯参数
本工程LT1楼梯、LT2楼梯经过深化设计,标准层3~11层预制楼梯YZTB1(构件重4.55t,18转)和YZTB2(构件重4.85t,18转)。预制楼梯上端采用固定铰,下端采用滑动铰,如图1~2所示:
3、装配式预制楼梯吊装工艺流程
装配式预制楼梯吊装工艺流程:现浇平台施工→材料进场→吊装准备→起吊就位→起吊→空中定位→调整就位→塞缝灌浆→检查验收。
3.1现浇梯梁及平台施工
现浇梯段板混凝土施工效果直接影响预制楼梯的吊装精度及质量。预制楼梯与现浇梯段板通过预埋在梯段板梯梁上的螺栓连接,如图1、2所示。螺栓的预埋精确度直接影响吊装的精度及效率。此部位有条件的可采用铝模施工,控制混凝土成型尺寸偏差。本项目层数不多,若使用铝模经济成本不合理,本项目使用传统的模板施工。为提高螺栓预埋水平精确度,使用定位模具,如图 3 所示,并通过校验复核。螺栓预埋后,每个楼梯上下各采用 1 块简易模具固定螺栓,并通过校正模具中线与下层已完成结构中线进行微调。由于定位模具上孔洞半径仅大于预埋螺栓半径 2mm,因此保证了预埋螺栓相对水平偏差值小于 2mm。待混凝土终凝后拆除模具,重复使用。楼梯现浇平台梁在浇捣前采用水准仪进行绝对、相对标高控制,保证拆模后标高误差控制于3mm 之内,不足处采用同标号水泥砂浆修补,超出标高处,进行剔凿修平。
图3预埋螺栓定位模具
3.2预制楼梯进场
1) 预制楼梯进场时,严格按照设计图纸对预制楼梯进行验收,检查其质量证明文件和表面标识,以及构件上的预埋件、插筋和预留孔洞的规格、位置和数量、结合面等。表面标识应标明生产单位、构件型号、生产日期和质量验收标志。检查合格后卸车堆放,堆放位置应符合吊装参数要求。预制楼梯堆叠采用垫木且垫木应在同一垂直线上,预制楼梯堆放不得超过 3 层,且堆放高度不得大于2.0m。
2) 预制构件主体结构连接点的螺旋、紧固标准件及螺母、垫圈等配件,其中品种、规格、性能等应满足现行国家标准和设计要求。
3.3预制楼梯吊装
根据项目实际情况,需型号为 XZJ5559JQZ130K (130t 汽车吊),车身总质量 54900kg,臂长58米的起重汽车吊一台。
为了不影响主体施工进度,先施工主体结构至7层(10层,13层)时,3、4、5层(6、7、8层,9、10、11层)平台混凝土强度满足设计要求,开始吊装此三层预制楼梯。期间,在外架上搭设之字形钢管楼梯供工人上下。
1)吊装准备
信号工2名,小工3名,安全绳3副,7吨手拉葫芦一个,钢丝绳若干,牵引麻绳2根,锚具2副,水平尺1把,警戒线若干。吊装前检查现浇梯段梁面层平整度,有偏差处采用1:1水泥砂浆找平或薄铁垫片校正调整。
吊装前,应在构件和相应的支撑结构上设置中心线和标高,按设计要求校核预埋件及连接钢筋等的数量、位置、尺寸和标高,并做出标志。每层楼面轴线垂直控制点不宜少于4个,楼层上的控制线应由底层原始点向上传递引测。每个楼层应设置不少于1个高程引测控制点。预制楼梯安装位置线应由控制线引出,每件预制楼梯应设置纵、横控制线。
2)起吊
按照图纸上规定的吊点位置,进行挂钩或锁绳,根据楼梯段位置坡度选择钢丝绳长度,使之按楼梯平面坡度吊装。注意使吊绳与楼梯段上表面之间的夹角大于 45 度,如使用吊环起吊,必须同时栓好保险绳,当采用兜底吊运时必须用卡环卡牢。挂好钩绳后缓慢提升,绷紧钩绳,离地 50cm 左右暂停上升,认真检查吊具的牢固、栓挂、安全可靠,检查各个钢丝绳都处于均匀受力状态,方可升档起吊。
3)下降就位
起吊至顶层结构层板面时,通过牵引绳调整预制楼梯空中位置,塔吊缓慢下勾定位。下至现浇梯梁上方500mm时,停止下勾。拉动葫芦,缩短葫芦长度,将钢丝绳L1-1,L1-2卸下,再次拉动葫芦,放长葫芦钢丝绳,待楼梯踏步基本呈水平方向时(与水平方向略有一些向上夹角,便于调整就位),缓慢调整就位。
采用水平尺校验预制楼梯水平,偏差处采用薄铁垫片稍作调整。通过大量实践证明,预制楼梯制作精度较高,现浇梯段梁表面平整度若无偏差,预制楼梯吊装后基本无偏差。
4)预制楼梯灌浆
预制楼梯固定绞端采用CGMJM-VI型高强度灌浆料,搅拌时先将拌合水加入搅拌容器内,边搅拌边加入约80%高强灌浆料,大致搅拌均匀后,再加入剩余 20% 的高强灌浆料继续搅拌至均匀,总搅拌时间不少于4min。搅拌好的浆料应静置2min排气,灌浆料宜在30min内用完。搅拌完成后的浆料严禁再加水使用。灌浆完毕后30min内,立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护,或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。
预制楼梯滑动铰端与楼板连接处缝隙采用聚苯填充,高强螺栓紧固。
4、预制楼梯吊装安全注意事项
1) 安装作业开始前,应对安装作业区进行维护并做出明显的标识,拉警戒线,根据危险源级别安排旁站,严禁与安装作业无关的人员进入。
2) PC构件吊装工人必须经过三级教育及安全生产知识考试合格,并且接受安全技术交底。
3) 吊装施工时,在其安装区域内行走应注意周边环境是否安全。临边洞口、预留洞口应做好防护,吊运路线上应设置警示栏。
4) PC板吊装工人必须与吊车班组配合,禁止野蛮施工,遇有六级及六级以上大风停止作业
5) PC构件吊装时必须采用“四点吊”,且吊点位置必须按照图纸中明确的预留吊点孔洞进行加固起吊,不得利用PC构件上其他预留孔洞进行起吊。
6) PC构件吊装时四条吊装钢丝绳必须采用同规格、同长度进行吊装,否则吊装时受力不稳易发生脱落现象。
7) 当构件吊至操作层高于人头顶时(约1.8米),施工操作2人应及时用专用钩子将2根缆风绳勾系扣在构件上,2人两端拉紧平稳下降到其它施工操作人手能够着力的高度,然后2人将2根缆风绳勾同时取下,按此循环操作。
5、结语
目前,预制装配式混凝土结构的发展迎来了良好的机遇,符合绿色环保主题,国家政策支持。但产业基础较薄弱,成本较高,关键技术有待提高。
本文对提高预制装配式钢筋混凝土楼梯吊装精度及效率进行分析总结,但目前仍无法避免楼梯间隔墙湿作业施工,预制楼梯观感虽然极好,但还需后期建筑面层装饰,无法做到彻底的“绿色施工”,节约资源。所以,更多的关键技术、先进理念仍需继续探索。
论文作者:唐明昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签:楼梯论文; 构件论文; 建筑论文; 精度论文; 螺栓论文; 现浇论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第18期论文;