一種預制裝配式混凝土樓梯成品保護方案的技術經(jīng)濟分析

池曉菲

中國華西企業(yè)股份有限公司 上海 201615

目前國內的裝配式建筑主要為骨架板材類，其中以預制混凝土部品部件的工廠加工、現(xiàn)場安裝最為常見。樓梯作為建筑物垂直交通的必要構件，通過平臺自然分段，樓梯間的受力模型獨立且較為簡單，故混凝土裝配式建筑中無論裝配率的高低，設計者都會優(yōu)先考慮樓梯的預制。隨著大量預制裝配式混凝土樓梯的出現(xiàn)，因混凝土養(yǎng)護齡期不足以及樓梯在運輸、使用過程中的磕碰，預制混凝土樓梯缺棱掉角、開裂破損等問題接踵而至[1-4]。相比現(xiàn)澆混凝土樓梯整體性強、防護及時等特點，預制裝配式樓梯亟需一種經(jīng)濟高效的成品保護方案來確保其使用的安全性和經(jīng)濟性。

1 既有成品保護方式及其優(yōu)缺點

1）利用舊層板現(xiàn)場加工防護蓋板進行防護。此方案由木工利用舊層板切割加工成覆蓋樓梯踏步的木蓋板用，水泥釘釘在混凝土面上，如圖1所示。該方案具有防護效果好，但防護成本高、對工人的技術水平要求高、不利于周轉使用、不利于提高勞動效率等特點。該防護方式需要從已使用過的舊層板中進行清理、選板、加工、安裝等操作，工序繁多且效率低，工人通常會拒絕，管理者只能用上漲人工費的方式找到工人完成防護工作，且工人的責任心和操作能力的高低也會直接影響防護的效果。另外，防護蓋板的拆除工作仍然費時費力，且拆除后無法再次使用，對于建筑節(jié)能環(huán)保發(fā)展無益。因此很多工程管理者寧愿被動選擇進行缺陷修補也不愿進行主動防護。

圖1 層板防護蓋板防護

2）購置成品橡膠護角條進行防護。此方案通過采購成品橡膠護角條用水泥釘釘在混凝土面上來實現(xiàn)對陽角的防護，如圖2所示。該方案僅能實現(xiàn)對陽角的防護，不利于對整個踢踏面進行保護，不利于操作層有臨時支撐系統(tǒng)承力的情況。該方式具有防護成本較低，但防護效果差、不能滿足成品防護要求等特點。因此從防護效果和實現(xiàn)防護的目的來看，該方式不值得在預制裝配式混凝土樓梯中使用。此外，成品橡膠護角條的厚度極易在踢踏面形成障礙，降低了更需要無障礙通行的施工樓梯的安全性，所以該防護方式的形式遠大于內容，也不適用于在預制裝配式混凝土樓梯防護中進行推廣。

圖2 成品橡膠護角條防護

通過對目前常見的2種混凝土樓梯成品保護方式的分析，不難看出，2種防護方式各有利弊，但因其缺點難以克服且暫時無優(yōu)化的渠道和措施，都無法在項目中進行廣泛的推廣。

2 新型預制裝配式混凝土樓梯防護方案

2.1 方案簡介

本文介紹了一種牛筋塑料防滑墊（所有樓梯面）＋鋼板（僅操作層樓梯面）的組合防護方案。該方案利用了牛筋易折疊、韌性強的特點，在需要反復彎折的樓梯踏步上表現(xiàn)出了優(yōu)秀的可操作性、貼合性和防滑性。鋼板的加強防護只在每個樓梯間的施工層使用，即每個樓梯間只需要加工1層鋼板樓梯防護層，確保施工面各種堆載、傳料、加固操作不至于對牛筋防滑墊造成損傷，保證其能周轉使用。鋼板加強防護隨樓層自然施工面的上升用塔吊隨層向上吊運，也可分制成段，人工直接轉運使用。

牛筋塑料防滑墊可至少周轉1次使用，鋼板加強層可周轉多次使用，如因后續(xù)工程結構形式發(fā)生較大變化無法利用，鋼板殘值也是可觀的。

2.2 材料、做法及產(chǎn)品優(yōu)勢

牛筋塑料防滑墊采用厚1.5 mm環(huán)保牛筋材質，如圖3所示。牛筋塑料防滑墊加工寬度為樓梯梯段寬度，通常的民用住宅樓梯梯段寬度選用1.2 m，長于樓梯寬度部分可伸長至梯井處，這樣基本能適用于各類裝配式住宅樓梯寬度；加工長度為樓梯段樓梯踏步延展長度＋搭接長度，通常的民用住宅樓梯長度可按4.5 m選用。

圖3 牛筋塑料防滑墊

牛筋塑料防滑墊的產(chǎn)品優(yōu)勢：防滑防水、耐腐耐磨、防劃痕、延展好、易彎折、易清理。

采用厚2 mm熱軋鋼板，工廠壓制成樓梯踏步形，現(xiàn)場塔吊吊裝、人工輔助就位。根據(jù)樓梯每單跑長度、吊裝質量及工人操作便利，一般分段進行加工、安裝。分段處焊接不銹鋼卡片，對上下2段分縫處彎折卡緊。產(chǎn)品優(yōu)勢：采購便利，每個樓梯間僅需加工1層，材料無損耗，可周轉多次使用，殘值價值高。

輔材為φ6 mm水泥釘，采用水泥釘與混凝土樓梯踏步連接作為保障措施，防止膠水老化、牛筋墊脫落。

2.3 施工流程及操作要點

1）預制樓梯基層清理。預制裝配式混凝土樓梯吊裝就位、安裝完成后，應該用棕掃帚對樓梯踏面進行清掃除塵?；鎽獔怨?、干凈、干燥、平整、無油污、無浮灰、無脫模劑及松散附著物。

2）鋪設牛筋塑料防滑墊。根據(jù)樓梯形式及尺寸考慮搭接及合理富余量，向廠家定尺加工單跑長度和寬度；現(xiàn)場安裝利用牛筋塑料防滑墊延展好、易彎折的特點，從每層樓梯的上部開始向下整幅鋪設。為了達到更好的貼合性，可用不銹鋼或塑料刮板隨鋪隨壓平。通常單跑長度為1個施工段，每個施工段1個人操作即可完成。

3）水泥釘固定牛筋塑料防滑墊鋪設完成后，因考慮到樓梯間作為人員、周轉材料及小型機具垂直轉運所擔負的重要職責，為防止牛筋塑料防滑墊跑位及脫層，在每個樓梯踏步距離梯段兩側約200 mm位置以及休息平臺牛筋塑料防滑墊搭接位置，各用2根φ6 mm水泥釘將牛筋塑料防滑墊與樓梯基層進行固定。

4）作業(yè)層鋼板轉運安裝。為確保作業(yè)層各類人員、材料、設備交叉作業(yè)安全以及為模板提供支撐加固受力點，每個樓梯間用鋼板加工1層鋼板加強層，隨作業(yè)層的自然升高，從下往上吊運使用。一般民用直行樓梯根據(jù)樓梯每單跑長度、吊裝質量及工人操作，可分3～4段進行加工?？紤]到加工后鋼板樓梯踏步的穩(wěn)定性和吊裝點，每一段的兩側用φ16 mm的鋼筋焊接連接，保證穩(wěn)定性和可操作性。鋼板加工段從上往下安裝。

5）分段處連接片彎折連接。鋼板加強層送至現(xiàn)場后，應在上下段連接處焊接2片同材質的50 mm×100 mm×1 mm連接片。在下段鋼板就位后，彎折上段預留連接片，卡緊上下段分縫處，避免因分縫過大而導致的鋼板變形及外力損壞。

3 3種方案成本分析

1）利用舊層板現(xiàn)場加工防護蓋板進行防護方案的成本分析。

① 計算條件：擬套用SH 01-31—2016《上海市建筑和裝飾工程預算定額》中第十一章樓地面裝飾工程第六項，樓梯面層01-11-6-4地磚樓梯面層黏合劑粘貼每平方米水平投影面積人工含量0.524 2工日，材料含量1.446 9 m2，第十七章措施項目第二項，混凝土模板及支架（撐）01-17-2-91復合模板整體樓梯每平方米水平投影面積機械含量木工圓鋸機φ500 mm為0.054 3臺班，人工費取木工市場價350元/工日；材料費按周轉5～7次覆面木膠合板的市場價格折價25元/m2考慮，不考慮周轉，不再考慮殘值。

② 計算結果：通過計算得，每平方米水平投影面積防護人工費183.47元，材料費36.17元，機械費1.38元，直接費小計221.02元。

2）購置成品橡膠護角條進行防護方案的成本分析。

① 計算條件：擬套用SH 01-31—2016《上海市建筑和裝飾工程預算定額》中第十一章樓地面裝飾工程第五項，踢腳線01-11-5-9成品木質踢腳線每米人工含量0.029 3工日，材料含量1.05 m，人工費取雜工市場價300元/工日，材料費取成品橡膠護角條中檔市場價15元/m，考慮可周轉1次使用，不考慮殘值。

② 計算結果：通過計算得，每平方米水平投影面積防護人工費31.64元，材料費28.35元，機械費0元，直接費小計59.99元。

3）牛筋塑料防滑墊（所有樓梯面）＋鋼板防護（僅操作層）進行防護方案的成本分析。

① 計算條件：牛筋塑料防護墊施工擬套用SH 01-31—2016《上海市建筑和裝飾工程預算定額》中第十一章樓地面裝飾工程第六項，樓梯面層01-11-6-6干混砂漿厚15 mm每平方米投影面積人工含量0.110 8工日，材料含量取01-11-6-9鋪設地毯的含量1.433 2 m2，鋼板加工制作、安裝擬套用第六章金屬結構工程第六項，鋼構件01-6-6-6鋼樓梯踏步式每噸構件人工含量5.975工日，材料含量1.0 t，機械含量630塔式起重機0.195臺班，人工費取雜工市場價300元/工日、電焊工市場價350元/工日；材料取牛筋塑料防滑墊市場價15元/m2，鋼板市場價4 000元/t，630塔吊市場價600元/臺班，操作層鋼板加強層材料按周轉14次（單體樓層考慮15層）、殘值2 000元/t考慮，吊裝機械費及人工輔助搬運費按每層考慮。

② 計算結果：通過計算得，每平方米水平投影面積防護人工費36.60元，材料費13.95元，機械費2.63元，直接費小計53.18元。

4 新型預制裝配式混凝土樓梯防護方案的技術經(jīng)濟分析結果

預制樓梯采用牛筋塑料防滑墊＋操作層鋼板的防護體系無論是在提高勞動效率、降低材料成本，還是考慮節(jié)能環(huán)保、提高材料的再次利用方面都比傳統(tǒng)層板防護表現(xiàn)出更大的優(yōu)越性。

成品橡膠護角條雖然從經(jīng)濟成本分析的角度與牛筋塑料防滑墊＋鋼板防護系統(tǒng)在優(yōu)劣上不相上下，但因成品橡膠護角條僅能起到局部防護的作用，對預制裝配式樓梯容易產(chǎn)生的開裂、破損等缺陷并不能起到很好的防護作用，且踏面高低不平，利用樓梯間運送材料、上下通行時并不便利，在實際踩踏過程中破損的情況較多，實際很難實現(xiàn)1次周轉，因此在實際使用中利用率并不高。

通過對市場上牛筋塑料防滑墊質量等級與價格的進一步了解，目前加厚牛筋塑料防滑墊的各項性能比普通牛筋塑料防滑墊又有了較大的提升，性能提升幅度遠遠大于價格的漲幅。

因此，如果采用質量更好的加厚款牛筋塑料防滑墊，預計可以實現(xiàn)周轉2～3次，材料攤銷單價可進一步降低，優(yōu)越性將得到進一步體現(xiàn)。

5 結語

通過對無錫吉寶瀾岸銘邸四期、六期這2個項目應用牛筋塑料防滑墊＋操作層鋼板防護體系的實施結果來看，預制樓梯采用牛筋塑料防滑墊＋操作層鋼板的防護體系既有利于提升產(chǎn)品防護質量，又有助于對安全文明的管理，更實現(xiàn)了勞動力和項目成本的進一步節(jié)約，是目前預制裝配式建筑樓梯較好的防護方式，適合在同類工程中進行推廣應用。