楼梯定型钢模板在高层建筑施工中的应用

摘要：本文采用定型钢模板解决传统楼梯踏步施工中存在的一些弊端，主要做法是将踏步钢模吊焊在固定其位置的型钢钢框上，再于型钢钢框上焊制4个可调地脚，通过可调地脚支撑调节整个定型钢模。本施工工艺操作简便，易于拆除，模板可多次周转使用，并能达到清水混凝土效果。
关键词：高层建筑楼梯、楼梯定型钢模；施工工艺
1、 前言
双跑楼梯与剪刀楼梯是高层住宅楼梯中最常见的楼梯类型，这类工程最显著的特点是进入标准层后，楼梯的标高、尺寸、步数等都完全一致。现浇钢筋混凝土楼梯段支模在结构施工中是一项较复杂的工序。以往多采用木模板散支散拼，不仅工人的劳动强度大，而且休息平台的标高及平台厚度、梯段的坡度、踏步尺寸以及支撑的牢固程度等问题较难控制；施工人员对楼梯模板的踩踏导致踏步尺寸、标高不准确；木模板的多次使用后边角部位开胶变厚致使尺寸不准确，外形不美观；楼梯踏步立面模板强度低中间需要加支撑，支撑部位混凝土收面处理不好控制；这些问题常常影响到工程进度和质量，影响楼梯的效果，也给以后的装修带来一定的困难。
本文采用定型钢模克服传统楼梯踏步的问题，其优点是操作简便，易于拆除，模板可多次周转使用，支撑效果好，并能达到清水混凝土效果，在保证质量的同时，缩短安装工时，加快工程进度。踏步定型钢模的设计理念是将踏步钢模吊焊在固定其位置的型钢钢框上，再于型钢钢框上焊制4个可调地脚，通过可调地脚支撑调节整个定型钢模。此项技术成功应用在四季青经济适用房工程建筑楼梯的施工中，取得了良好效果。
2、 施工准备
2.1 作业条件
2.1.1检查墙1m线、墙控制线及楼梯梁位置线，由放线员负责检查。墙上留出梁窝，楼梯梁应有入墙≥1/2墙厚的梁窝。
2.1.2对楼梯底模使用的模板和木方的尺寸、平整度进行检查，若不平用电刨刨平，由木工工长负责。
2.1.3对楼梯底模使用的模板进行清理，由工长负责检查。
2.1.4楼梯底木模支设完毕并验收合格。
2.1.5楼梯钢筋绑扎完毕并验收合格。
2.1.6塔吊具备作业条件。
2.2 材料要求
2.2.1楼梯定型钢模使用Q235槽钢规格为10#槽钢（100mm×48mm×5.3mm）及8#槽钢（80mm×43mm×5mm）。
2.2.2楼梯定型钢模使用Q235角钢钢规格为80mm×5mm及50mm×5mm。
2.2.3面板采用Q235热轧钢板，厚度为6mm，面板要求平整，不允许有波浪纹。
2.2.4焊接使用E4303直径为Φ4焊条。
2.2.5型钢下料后要全部调直，槽钢角钢的挠曲矢高不超过长度的1/1000。
2.2.6面板采用专用剪板设备剪板，局部挠曲1m 范围内不大于1mm。
2.3楼梯定型钢模板制作
2.3.1楼梯钢模板设计思路是：楼梯定型钢模板由场外定做到场，楼梯宽度为1245mm，踏步尺寸为260mm×175mm。楼梯定型钢模框架用10#槽钢焊接，在框架中间横向焊接两道8#槽钢，以增加楼梯的整体性。楼梯钢模一侧为楼梯剪力墙内壁，另一侧配置木模板作为楼梯的侧模。楼梯踏步立面钢模根据楼梯踏步数配置踏步立面钢模板（本工程标准层配置8块踏步竖向钢板作为踏步立面模板）,踏步立面模板后焊接80mm×5mm的角钢以防止因楼梯宽度过大而变形。槽钢上焊接4个吊环，以便于塔吊对钢模板的就位与拆除，楼梯两端各设置两个可调地脚支撑，以调整楼梯定型钢模的高度及水平度。所有焊缝焊脚高度均为5mm且满焊。楼梯定型钢模板示意图如下：

2.3.2钢模加工制作应在平台上进行组对，采用反变形焊接，节点部位满焊，其他部位在专用液压调平工装台上进行板面调平处理。焊接时应注意以下问题：
2.3.2.1焊接前根据图纸计算出踏步面与楼梯定型钢模外框所成角度，焊接时要严格按照此角度焊接踏步钢模，以保证吊装时踏步模板的垂直度。
2.3.2.2严格按照图纸踏步尺寸确定踏步钢模的尺寸及步距。
2.3.2.3保证可调地脚支撑的强度以及其与整体钢模间的连接强度。
3、施工工艺内容
3.1 工艺流程
楼梯定型钢模板施工流程如下：
楼梯底模支设→钢筋绑扎→楼梯定型钢模的吊装→楼梯定型钢模的固定及校正
3.2 楼梯底模支设
3.2.1楼梯底模依旧沿用传统木模板支设。
3.2.2利用墙体1m线、50线及楼梯梁位置线引出楼梯底模板控制线。
3.2.3根据楼梯底模的控制线安装及调整楼梯底模板的支撑，且确保支撑体系具有足够承载能力、刚度和稳定性。
3.2.4检查和调整支撑上口标高。
3.2.5楼梯底模支设。
3.2.6楼梯底模完成支设后应检查底模与支撑的接触情况、位置、标高、平整度。
3.3 钢筋绑扎
施工缝的处理，验收→弹好钢筋线→将加工成型的钢筋运至工作面→按线绑下铁→水、电铺管→支设马凳、绑上铁→放垫块，调整钢筋→隐检→进行下道工序
3.4楼梯定型钢模的吊装
楼梯定型钢模吊装时应先将钢模调离地面50cm左右，检查吊具工作状况及钢模平稳状况是否正常，无误后再提升。
3.5 楼梯定型钢模的固定及校正
定型钢模板位置的控制：根据楼梯间墙体控制线及楼梯梁位置线控制楼梯定型钢模的水平位置,放置地脚垫块确定支点水平位置。楼梯宽度方向位置控制：将定型楼梯钢模紧贴已浇筑完成的混凝土墙面。楼梯长度方向位置的控制：通过控制楼梯定型钢模第一个踏步立面距楼梯墙控制线或楼梯梁位置线的距离来控制楼梯钢模板长度方向的位置，可用尺子测量。起重设备将钢模吊装至离楼梯底模1 m左右时缓慢下落，由地面人员利用撬棍等工具控制楼梯定型钢模下落，并由技术人员根据楼梯定型钢模水平位移情况指挥起重设备的操作人员缓慢的将钢模继续往下吊装。定位于垫块支点上，此时松开吊钩。
定型钢模水平标高的控制：根据楼梯间墙体1m线及楼梯梁标高线控制楼梯定型钢模的标高（本工程可根据控制楼梯定型钢模下部第一个踏步立面模板顶部及上部第一个踏步立面模板顶部标高来控制楼梯定型钢模的标高，可拉线控制标高。）。在调节可调地脚支撑时需在楼梯两边各安排一名作业人员，由技术人员统一指挥，调节可调地脚，使得钢模整体平稳的达到设计标高。
以上工作完成后，在楼梯定型钢模下部两个可调地脚支撑处用脚手管及可调支座加固定型钢模，防止混凝土浇筑时楼梯钢模移动。待钢模位置准确无误后，安装定型钢模侧面木模板。再次复核楼梯钢模轴线位置及标高。

楼梯定型钢模安装示意图如下：

楼梯定型钢模安装图
3.6 模板拆除
楼梯混凝土浇筑完毕，初凝后使用塔吊配合人工对楼梯模板进行松动处理，待混凝土终凝后及时拆除模板。模板拆除时保证混凝土强度在1.2N/mm以上，以混凝土踏步不因拆除模板而缺棱掉角及踩出脚印为限。
拆除时用塔吊配合，先用人工撬动使踏步立面模板与混凝土脱离，待模板与混凝土完全脱离后，用塔吊缓缓提升楼梯定型模板将钢模板吊出。
楼梯定型钢模板每次使用完后，清理板面残留的水泥浆，清理后表面满涂一道脱模剂，方便下次拆模。伸缩杆处的水泥浆清理干净，同时在丝杆上抹上黄油，便于下次使用。
3.7 施工缝的留置
该工艺的楼梯段施工不与同层墙柱板同时施工，而与上一楼层楼板一起施工。因此在浇筑楼层混凝土时需在楼梯平台处预留施工缝，剪力墙结构楼梯施工缝留置在休息平台自踏步往外1/3的地方。
4 其他事项
4.1 施工特点
4.1.1操作简单，易于拆除，大幅度减少工人的劳动强度。
4.1.2模板可多次周转使用，支撑效果好，并能达到清水混凝土效果。
4.1.3一次性浇筑，可以保证踏步的尺寸达到标准要求，棱角分明，能达到清水混凝土效果。
4.1.4充分体现高层施工的特点，做到流水施工。
4.2 使用范围
一般应用在以下情况：
4.2.1高层、超高层建筑物施工，标准层多，钢模可重复周转，多次利用。
4.2.2要求楼梯段混凝土达到清水效果的工程。
4.2.3工期紧张，为在确保工程质量的情况下抢赶工期的工程。
4.2.4楼梯段设计相同的楼群，便于多栋楼号间流水施工。
4.3 质量标准
4.3.1楼梯底模板的接槎不得漏浆，在浇筑混凝土前，木模板浇水湿润，但模板内不应积水。楼梯模板底模靠墙侧用刨光木方子找方正。
4.3.2楼梯定型钢模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱模剂，但不得采用影响结构性能的脱模剂。
4.3.3浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。
4.3.4加强楼梯模板的支撑，确保尺寸准确，可调地脚必须稳固，杜绝出现偏位现象，以免给后期装修造成剔凿和修补的困难。
4.3.5模板安装的偏差应符合相关规范规定。
4.4 安全措施
4.4.1施工现场必须戴安全帽，现场严禁吸烟，高空施工时必须系安全带。
4.4.2吊装楼梯定型钢模时应稳起稳落、就位准确，严禁大幅度摆动。操作人员应站在钢模板两侧，注意自身安全。
4.4.3起模遇到困难时，严禁强行起模。
4.4.4地面操作人员不得在正进行吊装的构件下停留或通过。
4.4.5构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠后才能松钩或拆除临时固定工具。
4.5 效益分析
四季青经济适用房工程1号楼自地上标准层开始使用楼梯踏步定型钢模，取得了显著的经济效益和社会效益：
4.5.1楼梯模板定型工具化，提高了楼梯踏步的施工质量，解决了传统楼梯踏步尺寸不一的难题，显示了我公司技术的优越性和先进性，获得相关单位的一致好评。
4.5.2一个工程仅加工组装一次模板，可反复周转，减少了大量的人工及周转材料消耗，获得了可观的经济效益。
4.5.3定型钢模安装速度快，加快了工程进度。
4.5.4定型钢模不产生任何废料等建筑垃圾，有利于文明施工和环保。
4.5.5使用木模板踏步，支模板需要3个工；采用钢模踏步，支踏步模板只需要1.5个工，每个工按300元人民币计算，本工程 1#楼标准他不共92单元，使用钢模踏步比使用木模踏步节省费用为（3-1.5）×92×300=4.14万元。
4.5.6使用木模踏步每单元材料费400元人民币，按重复使用5次，92个单元，钢模踏步一单元购买费用4000元，为流水施工没两套需要8000元，使用木模踏步比使用钢模踏步节省费用为400×92/5-8000=-640元。
4.5.7使用钢模踏步比使用木模踏步人工、材料整体节省41400-640=40760元。
5 结论
四季青经济适用房工程建筑高度较高，标准层多，工期较为紧张，需在保证安全、质量的情况下抢赶工期。为此项目部采用了诸多切实可行的先进理念及先进工艺，楼梯踏步定型钢模的应用便是其中一例。楼梯踏步定型钢模的运用把楼梯施工这一复杂的施工流程置于主要控制工序之外，而且可以重复周转，达到了缩短工期的效果。而且更容易控制楼梯质量，使得楼梯这一复杂工序简单化。