后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的經(jīng)濟技術(shù)分析

王樹旗 肖 治

摘要:隨著我國城市建設(shè)的高速發(fā)展,各類建筑的興建規(guī)模也日益擴大,建筑體型和功能也趨于多樣化,而長期以來建筑設(shè)計平面布置開間較小、分割不靈活,遠遠滿足不了人們對辦公、居住環(huán)境日益增長的需求。作為國家建設(shè)部和管理委員會在“九五”期間重點推廣的十大建筑技術(shù)之一的預(yù)應(yīng)力混凝土就為達到這樣的目的提供了非常有效、經(jīng)濟的辦法。文章對上海某辦公樓后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的應(yīng)用進行了經(jīng)濟技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;經(jīng)濟技術(shù);可行性;性能優(yōu)勢;施工工藝;施工影響

中圖分類號:TU757文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)20-0162-02

一、工程概況

上海某辦公樓項目位于浦東新區(qū)行政文化中心區(qū)內(nèi),緊鄰浦東區(qū)政府、上海市出入境管理局等政府機構(gòu)。該項目總占地面積為16400m2,建筑面積66215m2,分為A、B兩棟地上21層、地下1層的商務(wù)寫字樓,該項目結(jié)構(gòu)為框架核心筒,標(biāo)準層高3.6m。工程自2003年7月開工,歷時兩年的建設(shè),于2005年8月竣工并投入使用。

二、經(jīng)濟分析

(一)項目分析

根據(jù)項目性質(zhì)及市場需求,在前期設(shè)計上對其內(nèi)部建筑空間的要求是“大空間、大凈高”。初步設(shè)計中,樓板柱網(wǎng)間距為8100mm×8100mm,層高3.7m,按普通混凝土結(jié)構(gòu)計算板厚需300mm,建筑做法為50mm,由此房屋結(jié)構(gòu)凈高為3350mm,同時從節(jié)能出發(fā)在大廈辦公區(qū)域中配置了VRV分戶式變頻多聯(lián)空調(diào),空調(diào)室內(nèi)機安裝空間高度需400mm,所以按此方案設(shè)計的室內(nèi)吊頂標(biāo)高為2950mm。該建筑凈空雖滿足規(guī)范要求,但是對于大空間的辦公樓而言,在舒適性上稍落后于時代的要求,也是對項目銷售的潛在影響。由于項目限高決定了在設(shè)計上不能依靠單純提高層高來解決建筑凈高的問題,在此特定情況下,經(jīng)市場調(diào)研及與設(shè)計院的協(xié)商,初步擬定采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板來最大限度的提高建筑的舒適度,并針對兩種結(jié)構(gòu)形式作了進一步的經(jīng)濟分析。

(二)經(jīng)濟分析

1.直接經(jīng)濟效益分析。在設(shè)計院和專業(yè)預(yù)應(yīng)力施工單位的配合下,分別對普通混凝土樓板和預(yù)應(yīng)力混凝土樓板進行了結(jié)構(gòu)計算及配筋,在此基礎(chǔ)上,對兩種方案的直接投資差額進行了分析(詳細數(shù)據(jù)見表1),按當(dāng)時的市場材料價格計算,每平米預(yù)應(yīng)力混凝土樓板比普通混凝土樓板的工程投資高出9.51元(未考慮因采用預(yù)應(yīng)力減輕自重所導(dǎo)致的其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋量減少),本項目考慮采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的面積約4萬平方米,即采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的總投資約增加人民幣40萬元,某辦公樓的可銷售面積約5.6萬平方米,按2002年底該地區(qū)辦公樓的售價推算本項目均價在每平米8000元左右,則大廈總銷售價在4.48億元,由此可得出采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板所增加的工程投資僅占項目銷售額的1/1000,對整個項目的投資經(jīng)濟效益的影響基本可以忽略不計,從直接投資的環(huán)節(jié)上,預(yù)應(yīng)力混凝土樓板方案是可行的。

2.間接經(jīng)濟效益分析。預(yù)應(yīng)力混凝土樓板與普通混凝土樓板相比,在產(chǎn)生的間接經(jīng)濟效益方面具有以下幾個優(yōu)點:(1)經(jīng)計算,某辦公樓采用預(yù)應(yīng)力混凝土后,樓板厚度可由原設(shè)計的200mm減為150mm,從而使房屋建筑凈高由2950mm提高到3000mm,由此使項目的舒適度提高,必將非常有利于項目的后期銷售。從實際情況看,本項目在竣工驗收前半年即銷售完畢,由此雖不能計算采用預(yù)應(yīng)力提高凈高所帶來的間接經(jīng)濟效益的具體數(shù)值,也能從中得出其間接經(jīng)濟效益的不可忽略。(2)對于房產(chǎn)項目,建筑質(zhì)量的好壞也是影響經(jīng)濟效益的一個因數(shù),房屋質(zhì)量缺陷導(dǎo)致的直接后果是經(jīng)濟賠償、間接后果是公司品牌的影響。從理論上,采用預(yù)應(yīng)力的樓板基本不會出現(xiàn)收縮、溫度裂縫,而普通混凝土特別是高層泵送混凝土容易產(chǎn)生上述裂縫,雖然這種裂縫并不是結(jié)構(gòu)缺陷,但對于大多數(shù)業(yè)主而言,這是一個讓他們很難接受的事實,我們曾遇見過因此類裂縫導(dǎo)致業(yè)主索賠的事件。在此方面,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可有效避免此類裂縫及糾紛問題,也是預(yù)應(yīng)力樓板所能帶來的間接經(jīng)濟效益,某辦公樓從投入使用至今,未曾發(fā)現(xiàn)過預(yù)應(yīng)力樓板出現(xiàn)裂縫的事情,從實際上看也的確如此。

三、技術(shù)分析

(一)可行性

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國已運用了四十余年,近十年的發(fā)展更是突飛猛進,其施工工藝已十分完善、成熟,相關(guān)的設(shè)計、施工、驗收規(guī)范也相當(dāng)齊全,在硬件方面是完全具備可行性的,對于建設(shè)方而言,根據(jù)項目的規(guī)模、特點選擇設(shè)計、施工能力相匹配的專業(yè)預(yù)應(yīng)力施工單位,在施工過程中依據(jù)圖紙、規(guī)范、現(xiàn)場情況對作業(yè)過程進行全面控制,把好驗收關(guān),應(yīng)該就能達到選用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的預(yù)期目標(biāo)。

(二)性能優(yōu)勢

預(yù)應(yīng)力混凝土樓板相比普通混凝土樓板,具有板厚小、增加凈高,建筑物結(jié)構(gòu)自重小、利于抗震,樓板不帶裂縫工作,預(yù)加壓應(yīng)力利于抵抗混凝土自身收縮及溫度變化所產(chǎn)生的表面裂縫。

(三)施工工藝

后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板的施工工藝已非常成熟,其主要步驟為:下波紋管、穿預(yù)應(yīng)力鋼筋、張拉、錨固、封錨、灌漿。在施工中,應(yīng)注意以下幾點:(1)綁扎鋼筋時應(yīng)將預(yù)應(yīng)力波紋管固定牢固,位置符合設(shè)計要求;(2)澆筑錨墊板后細石混凝土?xí)r應(yīng)振搗充分,保證粗細骨料均勻,避免張拉時將混凝土拉裂;(3)張拉時要嚴格按照張拉程序進行,嚴格控制張拉伸長量和張拉力;(4)孔道灌漿應(yīng)密實、飽滿。

(四)施工影響

1.支模。由于采用預(yù)應(yīng)力后,混凝土樓板厚度減少,即混凝土樓板自重相應(yīng)降低,如上海某辦公樓在采用預(yù)應(yīng)力后樓板厚度及自重均減少了50%,在此情況下,樓板模板支撐體系因其所承受重量較少使得對模板體系的要求大大降低,從而減輕了樓板支模工作量及支撐桿的數(shù)量。

2.工期。在設(shè)計沒有明確要求的情況下,樓板混凝土強度達到75%就可進行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉,張拉后即可拆除樓板模板。對于大跨度樓板,普通混凝土需達到100%的強度方可拆模,在此情況下,采用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板還可節(jié)約拆模時間,從而為后期裝修提供更多工期,還可縮短模板的周轉(zhuǎn)周期。若設(shè)計要求在混凝土強度必須達到100%時方可張拉,且此時外架為滑動提升模板時,可能會因預(yù)應(yīng)力后張拉影響外架的提升周期,對工期造成不利影響,此時可以采取提高混凝土強度的方式,縮短混凝土達到張拉所需強度的時間來解決工期問題,由此會增加工程投資。

四、結(jié)語

通過對上海某辦公樓項目后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的經(jīng)濟技術(shù)分析,在經(jīng)濟效益方面,雖然在工程直接投資上,預(yù)應(yīng)力會增加費用,但其帶來的間接經(jīng)濟效益遠大于其投資的增加量,從經(jīng)濟上采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是有利的;在技術(shù)上,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的實踐和發(fā)展,已成為一種相當(dāng)成熟、技術(shù)風(fēng)險小的實用技術(shù),在工程施工中是完全可行并可靠的。在辦公、居住需求越來越高的今天,項目開發(fā)必須適應(yīng)時代的要求,提供給人們更舒適、更實用、更安全的產(chǎn)品才是房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的生存之道。在這種情況下,對于經(jīng)濟技術(shù)均可行的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言,其應(yīng)用的范圍必將越來越廣泛,值得大家去關(guān)注其未來的發(fā)展并加以推廣。