0 引言

　　传统刚性连接现浇楼梯在地震作用下各构件易发生断裂、连接破坏和坍塌等^[1,2,3]，楼梯周围主体结构楼层梁受楼梯约束作用发生扭转破坏，框架柱受平台约束作用形成短柱，出现塑性铰^[4]。GB50011—2010《建筑抗震设计规范》(2016年版)中指出进行结构整体计算分析时考虑楼梯构件的影响^[5],16G101—2《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯)》中提出Ata,Atb,Cta,Ctb型滑动楼梯^[6]，梯段板底端设置聚四氟乙烯板、塑料片或钢板-石墨滑动支座，使其在地震作用下具有一定自由位移，减少地震能量向梯段板传递，削弱地震作用对楼梯和周围主体结构的约束及破坏。

　　近年来，基于减隔震理念^[2,7,8,9]的现浇板式滑动楼梯越来越多地应用于多层、高层住宅和公共建筑中，正逐步取代传统刚性连接现浇楼梯。但通过对滑动楼梯施工质量进行调查^[2,3,10,11]，发现存在滑动支座设计原理与意图未被充分理解和重视、施工质量不易保证、支座钢板或石墨粉等滑动元件易缺失、支座混凝土孔洞不密实、聚四氟乙烯板裸露或与梯段钢筋位置关系不正确、无柔性位移缝等问题。以河南省信息安全产业示范园工程为依托，该工程滑动楼梯数量多，将BIM技术应用于施工全过程，推动BIM技术与日常精细化施工生产管理工作的融合^[12,13]，提高滑动楼梯施工质量，保证减隔震效果。开展QC小组活动，进行信息化动态、循环控制。

　　1 工程概况

　　河南省信息安全产业示范园工程总建筑面积16.79万m²，为框架-剪力墙高层公共建筑，共14栋单体建筑，19部滑动楼梯(占楼梯总数的65.5%),242个滑动支座。

　　2 工艺原理

　　本工程采用Atb型滑动楼梯，控制预埋钢板滑移面水平度，减小滑移摩擦，以满足滑动楼梯减震性能。在每跑梯段板底部第1个踏步下方设置滑动支座，在滑动支座上方预埋2块钢板，钢板间满铺石墨粉形成滑移面，利于梯段板移位。建筑面层施工时，在第1个踏步踢面与平台板交接处通过柔性材料填充，也可保证梯段板具有移位空间。

　　3 建立滑动楼梯BIM模型

　　建立滑动楼梯BIM模型(见图1)，精确模拟模板支设、钢筋绑扎、钢板预埋、石墨粉铺设、混凝土浇筑等工序，并进行模型整合与拆分。

　　图1 滑动楼梯BIM模型  

　　4 三维模型分析及优化

　　本工程原设计支座悬挑板顶部钢筋和底部钢筋均为10@100，休息平台板和楼层平台板顶部钢筋未伸入支座悬挑板，且整跨为10@200。根据BIM模型，考虑钢板焊接固定、施工方便等因素对原设计钢筋形状和布置进行以下优化:(1)支座悬挑板顶部钢筋与底部钢筋由1根钢筋整体加工成型;(2)休息平台板和楼层平台板顶部钢筋伸入支座悬挑板对边;(3)支座悬挑板受力钢筋优化为10@200，与休息平台板或楼层平台板顶部钢筋“隔一布一”。通过优化简化了滑动支座节点处的钢筋形式，增加了滑动支座钢筋骨架的整体性，保证了钢筋骨架的稳定性，避免了预埋钢板与支座、平台钢筋位置关系出现错误。

　　通过调研及查阅相关文献^[3,12]，通常滑动楼梯为2次浇筑，第1次浇筑中间休息平台及以下混凝土，第2次浇筑上跑梯段和楼层平台混凝土。通过建立BIM模型精确模拟和分析各工序(见图2)，结合现场实际施工情况，细化、优化施工工艺流程(见图3)，制定细部做法技术保证措施和管理措施，达到滑动楼梯与楼层混凝土一次浇筑成型的目的。此项工序优化提高了施工效率，保证了滑动支座施工质量，保守估算每层楼梯可缩短1d工期，可节约人工、机械、材料费用0.3万元以上。

　　图2 主要工序BIM模型 

　　图3 工艺流程 

　　5 关键工序操作要点

　　5.1 滑动支座下部钢板预埋

　　预埋滑动支座下部钢板时检查钢板放置后标高，误差控制为<2mm，钢板四角高差误差≤1.5mm，平面位置误差应<3mm。复核无误后将下部预埋钢板锚筋(采用8@200钢筋)与支座挑板钢筋焊接固定，确保位置和标高准确、绑扎牢固。

　　5.2 滑动支座石墨粉铺设

　　石墨粉使上下预埋钢板间形成滑移层，起润滑、耐磨、耐腐蚀作用，是减隔震滑动楼梯重要的构造措施。石墨粉应按以下要求铺设:(1)石墨粉需干燥、无杂质;(2)铺设前应对钢板表面进行清理，并保证表面干燥;(3)在已预埋的下部钢板表面四周粘贴海绵条双面胶，对石墨粉进行密封和围护，防止混凝土进入滑移层;(4)立即满铺，控制铺设厚度为0.1mm左右，如图4所示。

　　5.3 滑动支座上部钢板预埋

　　石墨粉铺设完成后应立即进行上部钢板预埋，并按以下要求施工:(1)上部钢板表面向下、锚筋向上，与下部钢板四角、四边对齐盖紧，压实石墨粉滑移层，并用3根铁丝在两端和中部将上下预埋钢板捆绑、拧紧，进行临时固定;(2)临时固定完成后立即进行滑动支座上部梯段板钢筋绑扎;(3)将上部预埋钢板锚筋与梯段板钢筋点焊连接，进行最终固定;(4)混凝土浇筑时拆除3根铁丝。

　　图4 石墨粉滑移层  

　　5.4 一次浇筑成型

　　混凝土浇筑前应对预埋钢板标高和平面位置进行再次复核，如有偏差则进行校正。滑动楼梯混凝土一次浇筑成型应保证混凝土浇筑和振捣一次成优，尤其是中间休息平台混凝土。因混凝土极难流入滑动支座预埋钢板下方，易导致支座悬挑板内部混凝土过少、不密实等质量问题，严重影响支座承载力，所以应严格控制混凝土浇筑顺序和质量。

　　5.4.1 浇筑顺序

　　滑动楼梯混凝土浇筑顺序为:浇筑下部梯段板→浇筑中间平台及其滑动支座→浇筑上部梯段板→浇筑楼层平台及其滑动支座。

　　5.4.2 质量控制要点

　　1)浇筑梯梁和滑动支座细部混凝土时，严禁使用坍落度较低的混凝土，坍落度宜控制为180mm左右;不宜在上方踏步布料，应使布料软管出料口朝向滑动支座挑板，将混凝土灌入梯梁，利用混凝土出料时的冲击力使其尽可能流入支座挑板。

　　2)本工程多次施工实践表明，混凝土难以流入预埋钢板下方，梯梁和支座挑板混凝土振捣不同于梯段板，应边布料边振捣。滑动支座处应采用多点多方位插入式振捣法加强混凝土振捣，将插入式振捣棒由梯梁侧插入挑板内，至少分3个振捣点，每个振捣点至少进行3个方位的振捣，保证支座挑板内部混凝土密实。

　　3)梯梁和滑动支座细部混凝土振捣时观察梯梁内部混凝土流动、填充情况，开始振捣时梯梁内部混凝土因流入支座挑板急剧下沉，充分振捣至梯梁内部混凝土不再减少时，表明支座挑板充满混凝土且密实。

　　6 BIM5D信息化质量管理

　　QC小组和现场施工管理人员通过移动设备等随时上传各滑动楼梯施工进度、质量缺陷和整改数据，并基于BIM5D平台进行数据和信息共享，由QC小组对数据进行统计和分析，实现施工质量信息化动态、循环控制，提高QC小组活动效率和现场施工质量管理效率，保证QC小组活动目标顺利实现。

　　7 结语

　　随着减隔震理念和技术在建筑领域全面、深入的发展和应用，减隔震楼梯及支座向着多样化、高性能化和简单经济的方向发展。结合当前楼梯减隔震设计理论、支座形式和工程实践，需在以下方面进行重点研究。

　　1)在预制混凝土楼梯梯段板支座、梯段板侧面等位置设置防倒塌支座、橡胶隔震垫、铅芯橡胶支座、滚轴支座、摩擦滑移支座、阻尼器等装置进行消能减震。

　　2)聚四氟乙烯板和钢板-石墨滑动支座施工质量不易保证，应开发简单、经济、耐久、便于施工质量控制的楼梯减隔震构造措施。