对既有建筑物采用装配式预制构件增设电梯施工技术的研究

摘要：目前，增设电梯的方法成为改善老旧小区居民日常生活条件，让居民住得舒适、方便的重要举措。增设电梯需要增设电梯基础、井道和屋面板等构件，以降低增设电梯结构对原结构的学影响。在满足施工质量的前提下，采用装配式预制构件增设电梯技术，可以缩短工期、加快施工进度、降低建造成本。对既有建筑采用装配式预制构件增设电梯的方式，是目前性价比较高的加梯方式之一。

通过分析老旧住宅迫切需要解决的问题，包括安全性、保温节能、耐久性和使用功能问题，提出了老旧住宅加固与节能改造工程中应考虑的因素，重点就增加电梯进行详细论述，提出打破“住宅单元”的束缚、按照“相邻住户两两组合”原则增加电梯的方法，综合试验运用喷射混凝土板墙、増设角钢拉杄、外加剪力墙、体外预应力钢绞线网片-聚合物砂浆或粘贴碳纤维技术对结构进行了加固，在此基础上进行平改坡、节能改造、设备管线更新、防水修复、增加安防监控，确保结构的安全性和耐久性，改善了居住环境，提升了住宅品质。

基于增设电梯的施工准备、地下工程、井道钢结构工程、屋面板吊装与防水工程、连廊电器及内部装修工程、地面外部工程等方面入手，对既有建筑采用装配式预制构件增设电梯施工技术进行探讨，以期为老旧小区的增设电梯施工提供借鉴。

前言：我国有很多建筑建造于上世纪八、九十年代，当时由于受经济条件等素的限制，建筑功能简单，7层及以下既有建筑都没有安装电梯。随着城市生活水平的逐步提高，人们对生活质量的要求也越来越高。目前，这些既有建筑的业主，特别是老旧住宅业主多为上了年纪的人和老人，还有部分残疾人，这类人群上、下楼梯极其不方便，这就约束了他们的出行和户外活动。

为解决这些问题，在既有建筑改造中，这些老旧住宅建筑就成为了重点改造的对象。采用增设电梯的方法，成为改善老旧小区居民日常生活条件，让居民住得舒适、方便的重要举措。采用装配式预制构件增设电技术，可以缩短工期、加快施工进度、降低建造成本。对既有建筑采用装配式预制构件增设电梯的方式，是目前性价比较高的加梯方式之一。

既有建筑采用装配式预制构件增设电梯主要包括预制基础构件、井道网结构的预制及特殊造型的预制屋面板，全部采用“全预制结构”的外挂式电梯。施工过程包括基础处理以及钢结构的“软连接”与“长圆孔”等特殊防止不均匀沉降施工工法的应用。

设电梯的钢结构采用含锰元素特殊钢材，锰元素在钢材内可以增加钢铁强度和硬度，捉高耐冲击性能和耐磨性能。既有建筑增设电合性的工程项目，涉及的专业较多，包括管线、土建、钢构、机电、装饰装修，且要符合国家的相关标准和技术规范同时还要对设计图纸进行安全、经济合理等方面的技术性论证，确保工程依照设计图纸施工后安全、可靠，达到预期要求。

一、增设电梯前的施工准备

1、地质勘察

根据设计的相关资料，对拟建场地通过各种勘察手段和方法对地质结构或地质构造、地貌、水文地质条件上壤和岩石的物理力学性质等作出分析评价，并出具详细的“岩土工程勘察报告，为设计和施工提供所需的工程地质资料。

2、地下管线勘察

既有建筑增设电梯的基础不能被地下管线横穿而过，因此，在增设电梯前对妨碍增设电梯的地下管线要进行管线的挪移。在施工前，先要探明地下管线的原始布置情况，并绘制直观的管线图，作为设计单位改管线的设计依据。

二、增设电梯地下工程

1、地下管线的挪移

在增设电梯施工前，要先进行地下管线的改造工作，根据设计图纸将预增设电梯基坑位置的管线进行挪移。这部分工作一般由甲方委派的单位进行施工，作为后续增设电梯的施工单位，在有条件的情况下，应进驻现场进行旁站记录，以便更清楚地了解地下管线移后的位置情况。

2.基坑开挖与防护

地下管线改造完成后，就要开始进行增设电梯的基坑开挖工作。土方开挖前，先确定开挖方案，并做好相应的安全保障措施。由于是在居民楼前进行施工作业，为了不影响居民的正常生活，基坑开挖一般采用机械和人工相互配合的开挖方法进行施工。土方开挖后，应及时搭设安全可靠的临时防护通道，通道由脚手架钢管搭设由于增设电梯的老旧住宅一般以老人居多，所以搭设通道的宽度至少能够满足通行一台轮椅的宽度。脚手架钢管上一般还要铺设木板及防滑垫，方便居民出行，在增设电梯的周围设置安全警示标识，并做好夜间照明工作。临时防护通道完成后，将基坑用围挡整齐密封，并贴上反光条和小心坠落图标。

3.基坑排水与钎探记录

在基坑完成后，要进行降水作业主要是为了保证水位低于基坑底部在基坑四周挖排水沟，在基坑基础外设置集水井，使用潜水泵将基坑内的水抽出，排到附近的花池中灌溉花丛。待水位降下后进行钎探，并记录数据，供各专业人员参考使用。

4.五方验槽与基坑处理

现场具备验槽条件后，由施工方向甲方申请验槽，甲方组织设计、施工、监理、地勘各方到现场共同验槽。地勘与设计要复核钎探记录表上的数据现场取点进行检验。检验完成后由地勘协同监理提出验槽意见，施工方落实后附上影像资料上报到地勘与监理单位，获得批准后在进行下一道工序。

5.浇筑垫层与定位放线

基坑处理完毕后，开始浇筑垫层，垫层采用混凝土浇筑，同时应做好混凝土试块，浇筑过程中要按照混凝土振捣规范作业。初凝后混凝土要定时进行洒水养护，待混凝土达到一定强度后，由测量员带领工长依照图纸进行定位放线，报监理验线合格后，做好成品保护工作。

6.电梯预制基础吊装与土方回填

增设电梯采用预制基础，可以减少现场湿作业，大幅度地缩短工期同时又能保证施工现场整洁。现阶段可做到单部增设电梯预制基础，从支吊车到吊装，在2小时内完成。如果增设电梯预制基础吊装受场地、道路、管线、或特殊原因等限制无法实施，也可采用传统的现浇方法进行。预制基础进场前，应提前张贴通知，告知居民挪移车辆避免造成不必要的损失。预制基础吊装前，在吊装作业范围内拉好警戒线，告知居民不要进入警戒线范围，以免造成伤害。预制基础安装完成后，根据设计图纸要求，进行分层回填生石灰与素土，每层碾压夯实，不得将淤泥、粉砂渣土、腐植等填入基坑中。

三、增设电梯井道钢结构工程

由于增设电梯的井道钢结构属于大件材料，不能在小区内加工，因此要在工厂加工完成后运送到小区进行现场安装。井道钢结构在工厂加工过程中，要进行检查的项目包括下料。要检查尺寸公差，外观质量有无疤痕、夹层、变形、锈蚀等拼接。要检查井道钢结构各部件位置、对角线等焊接。要检查焊缝有无裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、擦伤、咬边、未满焊等打磨。

要检查打磨是否均匀全面、将表面污垢、浮绣清理干净喷漆。要保证边数喷涂均匀、全面，无机富锌底漆，环氧云铁中漆和氯化橡胶面漆要按照先后顺序喷道钢结构在进场前，应提前张贴通知，告知居民挪移车辆，在吊装作业范围拉好警戒线，告知居民不要进入警戒线范围以免造成伤害。井道钢结构可整体吊装，也可分段吊装，整体吊装可将工期缩短到单部电梯3小时内完成吊装。

井道钢结构主体与预制基础预留的钢柱腿进行焊接，采用分段的钢结构要在空中将两节钢结构焊接。井道钢结构焊接时，应严格保证施工时间避免影响居民休息，钢结构焊接尽量不在夜间施工，避免产生光污染。井道钢结构现场焊接要满足防火要求，氢气瓶和乙炔瓶放置间隔10米，高空焊接设置接火盆和防火毯，下方设置至少名观火员，防止焊渣意外掉落烫伤居民或引起火灾，施工现场配备足量灭火器和消防水桶等消防设备。井道钢结构与原墙上固定的预埋槽钢采用高强螺栓在长回孔内进行软连接。高空作业前应搭设护头棚，防止坠物伤人。

四、增设电梯屋面板吊装与防水工程

增设电梯采用预制屋面板，屋面板在工厂整体浇筑成型，屋面板底部有预埋铁件，与井道钢结构顶梁上皮进行焊接。由于预制屋面板吊装时，需要吊起离地面较高的距离，一定要做好安全防护。吊装时在作业范围内拉好警戒线，告知居民不要进入警戒线，楼道内站一名安全员劝阻居民暂停进出，作业周边范围多名安全员疏导居民不要驻足观看。确定预制屋面板与井道钢结构顶梁连接牢固好后，再解除警戒。预制屋面板用砂浆找坡后做两遍防水，顶层吊顶暂定施工，待第场雨后观察漏水情况。确认无漏雨后再进行下一道工序作业。

五、增设电梯连廊电气及内部装修工程

增设电梯内部电气仅需要做连廊照明与电梯供电，首层楼道内安装总电箱（控制连廊照明与电梯用电），连廊顶层安装分控箱（控制电梯用电）连廊各层铺设照明线路管由于涉及电力施工，作业过程应做好安全防护与安全提示。

增设电梯连廊内部装修时，各种原材料施工前，按国家相关标准进行原材料的送检，原材料检验合格后再进行安装。增设电梯连廊砌体工程，要严格控制砂浆饱满度、平整度、组砌方法。砌筑后墙面挂网抹灰，找平粉刷石膏做大面积修补，腻子再细致找平。增设电梯连廊地面浇筑前要加钢筋网片，防止内部开裂，浇筑后要定时洒水养护，防止表面开裂。吊顶在窗户安装之后，通常是吊到窗框上沿为宜。施工过程要完善工序质量控制，要求工序间必须交接检查。主要工序作业（如隐蔽工程）必须按验收程序经现场监理人员验收后，方可进行下道工序施工。

六、增设电梯地面外部工程

1.搭设防护脚手架

为了方便玻璃幕墙与土建施工，同时保护居民进出楼道安全，增设电梯工程要搭设防护脚手架脚手架应做到牢固、规范，并且悬挂密目网。当采用钢围挡防护脚手架时，这类脚手架较传统脚手架更加适合在小区内施工，具有降噪、挡光、防尘整洁的特点。

2.增设电梯连廊外部施工

增设电梯连廊外部施工主要是变形缝处理与外墙喷涂作业。变形缝依照处理规范做好与墙体连接防雨牢固即可。外墙喷涂作业是连廊外部工程的重点工序，需要将连廊外墙喷涂成与原楼相近的样式，尤其是在颜色上，新喷涂料尽量向原楼的颜色靠近，从外立面上要浑然一体不能过于凸显，需要反复调试涂料的颜色样式。

3.抓点式钢化夹胶玻璃幕墙施工

钢化夹胶玻璃幕墙是特殊材料，也是在工厂加工完成后运送到小区内进行现场安装。为了防止钢化夹胶玻璃自爆或由意外产生的破碎伤害到工人与民，仅在安装前将钢化夹胶玻璃运送至现场。钢化夹胶玻璃从原料开始就要严格控制质量，确保材料有完整的产品合格证、检验报告、厂家资质等对于切割机、打孔机、钢化炉、夹胶釜机等设备，要确认是在使用年限内的合格机器。

抓点式钢化夹胶玻璃幕墙安装，首先进行测量放线后，进行焊接幕墙龙骨转接器，焊接时严格保证施工时间，避免影响居民休息，幕墙焊接作业应避免产生光污染与噪音。现场焊接完成后，将高温烤过的涂料全部清除，与幕墙材料一起重新打磨刷漆。驳接爪、玻璃、驳接头在安装时进行初装，待整体安装完成后在进行终调，安装时需要若干工人相互配合，凡是在2米以上施工的环节，所有工人必须佩带安全带高挂低用在钢结构上。终调完成后打上耐候胶，耐候胶凝固时间较长注意成品保护。在连廊墙体喷涂与玻璃幕墙安装完成后，焊接铝扣板龙骨、装铝扣板，使得幕墙与连廊能够成为一整体。

4.地面恢复与电梯散水

既有建筑采用装配式预制构件增设电梯最后道工序为地面恢复与电梯散水，由于各小区各单元地面不统一，要从以下几点分情况、有针对性地进行考虑首层电梯口位置必须高于四周，防止有水倒流进电梯井内单元口恢复时，地面高度要与之前的地面保持致，如果不能保持一致应做缓坡处理，并应能保证轮椅正常进出。增设电梯施工完成后，要进行成品保护，同时也要为居民创造可以安全进出的通道。

七、结语

既有建筑采用装配式预制构件增设电梯，主要是为了解决现有建筑由于当初经济、技术条件的限制没有设置电梯，现在需要增设电梯来改善居民出行的问题。既有建筑采用装配式预制构件增设电梯最显著的优势在于施工周期短，可以降低建造成本，且施工时不影响原居民的日常生活。

与传统的既有建筑加装电梯施工形式相比，装配式钢结构井道具有整体结构简单、现场安全隐患小、施工周期短、占地面积小、安全可靠、技术优化、管理便利等优势，因此必将在加装电梯市场中得到广泛和迅速的应用。

由于增设电梯全部采用装配式预制构件，连接方便、自重荷载较小、安装简单。随着既有建筑的改造和以人为本理念的逐渐实施，可以预见，在满足施工质量的前提下，如果该技术加以推广应用，既有建筑采用装配式预制构件增设电梯将具有显著的经济效益和现实意义。