预制与现浇结构相结合的楼梯间施工关键技术研究——以上海临港国际会议中心住宅项目为例

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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预制与现浇结构相结合的楼梯间施工关键技术研究——以上海临港国际会议中心住宅项目为例

张 飞

(上海建工七建集团有限公司,上海 200050)

摘要:随着装配式建筑的普及,预制结构与现浇结构的连接问题逐渐突出。本文根据工程案例,对预制与现浇结构相结合的楼梯间施工进行了技术研究,提出了一套装配式楼梯间施工方法。通过对楼梯装配式施工与传统施工的实施效果分析,可见装配式施工在社会效益及经济效益上尤其明显,可以为类似工程项目提供参考。

关键词:装配式构件;预制楼梯;组合楼梯间;施工技术

1 工程概况

上海临港国际会议中心住宅项目位于临港地区滴水湖地带。本工程用地面积41934.6m2,总建筑面积123666.05m2。主要包括8 幢高层住宅、18 幢低层住宅、3 幢商业楼、地下2层车库。

装配式结构主要涉及高层1#~4#房,地上14层,其装配率为15%。楼梯间4层以上的楼梯段和在休息平台上的剪力墙均为预制构件,其余部分采用现浇结构。由于预制楼梯段采用钢筋锚固连接,导致施工时有一定的困难,故采用临时支撑的方法使装配式结构正常施工。此工法有效地辅助了预制楼梯安装施工,且起到了结构施工时不影响楼梯走道的安全。楼梯间立面图如下图所示。

1 楼梯间立面图

2 预制与现浇结构结合的楼梯间施工技术

2.1 施工工艺流程

本工程装配式结构4层以下为现浇结构,4层以上为预制装配式结构。第4层楼面为预制与现浇的转换层,其楼层标准层施工工艺流程如下:

4层混凝土浇筑→4层预制板墙、飘窗吊装施工→4层墙柱钢筋绑扎、模板安装→4层至4层楼梯间休息平台预制楼梯下方临时支撑搭设及预制楼梯安装→4层楼梯间休息平台及下方钢筋绑扎→4层楼梯间休息平台上预制剪力墙斜撑埋件安装→4层楼梯间休息平台及下方模板安装→4层排架搭设→4层楼梯间休息平台下方及相应板墙混凝土浇筑→5层梁、板模板支设→5层预制阳台、空调板吊装施工→5层梁、板钢筋绑扎→4层楼梯间休息平台至5层预制楼梯下方临时支撑搭设及预制楼梯安装→4层楼梯间休息平台预制剪力墙吊装施工→4层楼梯间休息平台至5层钢筋绑扎、安装,模板安装→4层墙、板及5层梁、板混凝土浇筑→4层预制剪力墙灌浆施工

2.2 标准层楼梯间施工工序

工序一:预先留出预制楼梯吊装施工工作面。该楼梯段梁钢筋先进行绑扎,待4层预制楼梯吊装完毕后进行浇筑梁。

2转换层休息平台预留吊装工作面

工序二:待预制楼梯下方固定完成后,安装标准层至休息平台预制楼梯段。

3支撑架设、下层到层间预制楼梯吊装

工序三:楼梯间4层层间休息平台的浇筑,两侧墙板浇筑高度为该休息平台高度,并设置横向施工缝;两侧墙板浇筑宽度,靠近外墙部位墙板浇筑至该休息平台边线,另外一端浇筑至楼梯间转弯口,并设置竖向施工缝。

4楼梯层间休息平台、两侧墙板浇筑

工序四:待预制剪力墙安装完成后,采用支撑杆临时固定。

5楼梯层间预制剪力墙安装临时支撑固定

工序五:待预制楼梯下方固定完成后,安装休息平台至上层标准层预制楼梯段。

6层间到上层的预制楼梯支撑架设、楼梯吊装

工序六:混凝土浇筑至上一层标准层,在该层标准层部位预留预制楼梯安装所需的施工缝。以此施工顺序至结构顶部。

7上层楼梯休息平台及两层墙体浇筑

2.3 楼梯间施工操作重点

楼梯间与结构同步施工,操作重点如下:

(1)在浇筑4层楼板前,在4层梯段口(4层往4层休息平台)设置长度为梯段宽度,宽度为30cm,高度即梯梁高度的施工缝(用于预制楼梯吊装施工)。

(2)搭设预制楼梯临时支撑及休息平台脚手架后,在预制楼梯临时支撑调整到位后,进行预制楼梯吊装。

(3)支设4层模板,绑扎休息平台及两侧墙板的钢筋,并留设施工缝,其楼梯间预制剪力墙下部斜撑用埋件设置在休息平台上,上部斜撑用埋件设置在侧段剪力墙上,浇筑4层中间楼梯的休息平台及两侧相应的墙板混凝土(在4层休息平台设置横向和竖向的施工缝)。

注:在休息平台梯段口(4层休息平台往5层)设置长度为梯段宽度,宽度为 30cm,高度即梯梁高度的施工缝(用于预制楼梯吊装施工)。

(4)楼梯间预制剪力墙吊装、临时固定支撑和调整作业。

(5)搭设预制楼梯临时支撑,在预制楼梯临时支撑调整到位后,进行预制楼梯吊装施工。

(6)搭设5层脚手架,支设模板,绑扎钢筋,浇筑5层混凝土并留设施工缝,在5层梯段口(5 层往5层休息平台)设置长度为梯段宽度,宽度为30cm,高度即梯梁高度的施工缝(用于预制楼梯吊装施工)。

(7)4层楼梯间剪力墙灌浆施工。

楼梯支撑部位采用脚手架、升降部及支撑部。在楼梯底部采用脚手架支撑,然后传递至升降部,调节降部的高度至预制楼梯预设位置,然后固定升降部的高度,再安置支撑部完成预制楼梯的安装。

8预制楼梯支撑节点图

图中10为脚手架、12为升降部、14为支撑部(14包括依次连接的第一支撑件140、第二支撑件142和第三支撑件144)、20为预埋件、2为预制楼梯。

3 施工质量与安全措施

3.1 质量控制措施

(1)按横向到边、纵向到底的顺序实行对施工过程进行全面质量管理,明确责任,保证工程按计划优质、快速、顺利地完工。

(2)加强施工技术管理,使施工管理标准化、规范化、程序化。施工人员严格掌握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求并及时进行技术交底,在施工期间技术人员要跟班作业,发现问题及时解决。

(3)严格施工纪律,把好工序质量关,上道工序不合格不能进行下道工序的施工,否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作内容要认真进行检查,使施工规范化。

3.2安全措施

(1)所参加施工的作业人员必须经安全技术操作培训合格后方可进入现场进行施工。特殊工种必须持有操作证上岗作业,严禁无证上岗作业。分包工程、工序施工前均应由施工负责人进行书面交底。

(2)进场的机械设备、设施必须经检查、验收、检测后方可使用。做好PC构件的运输和堆场放置过程中固定措施,确保摆放牢靠稳定,采取相应保护措施;

(3)PC构件吊装作业范围设置警戒区域,落实专职指挥人员,吊装过程中司机与指挥配合协调,信号清晰明确,所使用的吊索具必须进行检查,严格按方案顺序吊装,PC板及时用杆件固定到位,随做随清;

(4)做好作业人员操作平台和脚手架的检查、验收工作,作业时人员有可靠的立足点,严禁操作平台上堆放材料;

4 实施效果分析

4.1 社会效益

(1)节能:构件的生产和装配式结构施工能耗量低于传统能耗,统计情况如下:

统计项目

装配式施工

传统施工

每m3混凝土能耗(kg标准煤)

资源消耗环节

能耗量

资源消

耗环节

能耗量

施工现场电耗

9.33

施工现

场电耗

26.7

泵送砼油耗

0.84

泵送砼

油耗

0.361

吊装构件电耗

2.53



生产构件电耗

4.04



总能耗

16.74

总能耗

27.06

(2)节水:装配式施工改变了混凝土构件的养护方式,实现养护用水的循环使用。

统计项目

装配式施工

传统施工

每m2水耗(t/ m2

0.314

1.43

(3)节材:工厂化集中生产的方式,降低了建筑主材的消耗;装配式施工方式,降低了建筑辅材的损耗。

(4)环保:现场装配式施工相较传统的施工方式,减少了现场混凝土浇筑,建筑噪声的干扰、降低了垃圾的产生,减少了混凝土车辆及设备的清洗,降低废水的产生。工业化作业的实施,减少了现场操作工艺,降低了施工噪声的产生。

统计项目

装配式施工

传统施工

每m2生产垃圾量

(m3/ m2

0.002

0.022

4.2 经济效益

提高生产效率及提高设备周转率。以2号高层为例,使用工业化的生产方式,可提高生产效率40%~55%,提高设备周转率60%。

本工程装配率仅为15%,节点的连接大多采用传统湿法作业。同时装配式结构主要应用在剪力墙、飘窗、楼梯、阳台和空调板较小的部件上,需要大量的连接工作。同时由于装配构件的标准化生产,工人熟练程度不够高,吊装设备限制等问题。还不能完全发挥装配建筑的优势。但在今后预制装配式建筑必将在后续发展中占得重要一席之地,加大对其的研究和应用越来越重要。

5 结语

本文根据工程案例,对预制与现浇结构相结合的楼梯间施工进行了技术研究,总结出了一套装配式楼梯间施工方法。该方法确保预制楼梯的可靠固定及结构施工安全,并明确预制构件与现浇结构的先后施工顺序。通过对楼梯装配式施工与传统施工的实施效果分析,可见装配式施工在社会效益及经济效益上尤其明显。

参考文献

[1]陈浩,李林林.装配式建筑现浇结构与预制构件的连接处理[J].四川建材,2021,047(011):140-141.

[2]武守一.浅谈预制装配式楼梯结构的施工技术[J].北方建筑,2017,002(005):39-42,66.

作者简介:张飞(1984.11)男,工程师,专业方向:建筑工程施工