馮昌榮
摘要:現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)是近年來(lái)新興的結(jié)構(gòu),在大空間建筑中得到廣泛應(yīng)用。本文就現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板的特點(diǎn)和施工工法進(jìn)行闡述,探索了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的應(yīng)用狀況,希望能促進(jìn)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)的推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板;施工工法;應(yīng)用
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板是按一定規(guī)律在現(xiàn)澆實(shí)心板中埋入永久式空心內(nèi)膜,經(jīng)澆筑混凝土之后形成空腔的一種新型現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系,這樣的結(jié)構(gòu)可以在保持承載力不變的條件下減輕樓蓋自重,目前廣泛應(yīng)用于圖書館、體育館、教學(xué)樓和大空間商場(chǎng)中。
一、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板應(yīng)用現(xiàn)狀
因現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)能有效節(jié)約混凝土、降低自重以及經(jīng)濟(jì)效益明顯,在上個(gè)世紀(jì)九十年代開(kāi)始其相關(guān)研究逐漸增多。而隨著建筑事業(yè)的發(fā)展,空心樓蓋在近年來(lái)已在幾千萬(wàn)平方米的建筑中得到了應(yīng)用,而預(yù)應(yīng)力空心樓蓋更是因其跨度大、界面小的特點(diǎn)應(yīng)用在眾多工程實(shí)踐當(dāng)中,這其中還包含了北京奧運(yùn)會(huì)的射擊場(chǎng)館。
在近兩年間,伴隨著空心管材生產(chǎn)方面的突破,出現(xiàn)了一大批性能好且價(jià)格低的新型管材,如BDF管、GBF管、加強(qiáng)塑料管以及大直徑金屬螺旋管等等,這些高性能空心管材的出現(xiàn),在現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)的推廣和應(yīng)用方面起到了巨大的促進(jìn)作用,形成了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板與現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法
1.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)高度?。含F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板在層高不變的條件下增加了樓層凈空,更易達(dá)到對(duì)建筑功能上的要求;
(2)減輕結(jié)構(gòu)自重:由于采用預(yù)埋空心管材成孔,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板在很大程度上減輕了樓板的自重,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上減輕了樓板、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件的負(fù)擔(dān);
(3)結(jié)構(gòu)受力特性好:現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板因?yàn)樵谥习鍘┘恿祟A(yù)應(yīng)力,對(duì)于提高整個(gè)板塊的剛度有著重要的作用,并能有效控制板的撓度和裂縫寬度,使結(jié)構(gòu)在受力方面更為合理,同時(shí)還減少了鋼筋用量。除此之外,預(yù)應(yīng)力的施加還提高了板的抗沖切能力,給柱帽的設(shè)計(jì)施工過(guò)程帶來(lái)了方便;
(4)施工簡(jiǎn)便:由于所埋空心管材抗?jié)B性能好,且強(qiáng)度和剛度充分,不易發(fā)生破損和變形,施工布管的過(guò)程中只需將其捆扎在鐵馬凳上即可;
(5)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng):相對(duì)于普通混過(guò)凝土無(wú)梁樓蓋板,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板在自重方面大大減輕,同時(shí),因?yàn)榘宓淖灾剌^小,傳遞給柱及基礎(chǔ)的載荷也相應(yīng)變小,這不僅使結(jié)構(gòu)受力更為合理,還大大減少了混凝土和鋼筋的用量,提高了工程的經(jīng)濟(jì)性。
2.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的特點(diǎn)和適用范圍
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板的施工工法是以薄壁管為芯模的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板為依據(jù),從支模方案、鋼筋捆扎、芯模固定、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)和拆模形成的一套完整的施工過(guò)程,進(jìn)而達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法廣泛適用于工業(yè)與民用建筑中,以芯管為芯模的現(xiàn)澆混凝土空心板的建筑施工中。
三、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的應(yīng)用要點(diǎn)
1.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的工藝流程
此工法的施工程序如下:
搭支模架—支模板—按芯管安放和管線預(yù)埋彈線—捆扎板底鋼筋和預(yù)埋管線—捆扎肋片鋼筋網(wǎng)片—安裝芯管—捆扎板面鋼筋和預(yù)留預(yù)埋施工—固定芯管—鋪設(shè)施工便道、架設(shè)混凝土輸送管—隱蔽工程的檢查和驗(yàn)收—澆筑混凝土—混凝土養(yǎng)護(hù)—拆除模架系統(tǒng)。
2.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的操作要點(diǎn)
2.1搭支模架
由于板的厚度和跨度相差較大,在搭支模架之前要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算來(lái)確定立桿間距等要素,不能只是憑借經(jīng)驗(yàn)搭設(shè),以免造成浪費(fèi)和安全事故。
2.2支模板
在支模板的過(guò)程中,要根據(jù)支模架大橫桿間距計(jì)算得出方木斷面,從而確保安全性和經(jīng)濟(jì)性。
2.3彈線
由于在管線預(yù)埋中,需要預(yù)留、預(yù)埋的操作較多,管線之間縱橫交錯(cuò),尤其是在穿樓板的上下水的管道處,管線一旦埋下就不能再鑿打和移位。所以在彈線后,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要組織土建工長(zhǎng)、水電工長(zhǎng)共同對(duì)這一步驟進(jìn)行檢查和復(fù)核。
2.4預(yù)留、預(yù)埋
板底鋼筋在捆扎完一部分后就要進(jìn)行預(yù)留、預(yù)埋,以縮短工期。需要注意的是,在安裝穿過(guò)樓板管道的預(yù)埋套管時(shí),要在模板上開(kāi)孔,之后將套管嵌入,以固定位置。
2.5捆扎肋片鋼筋網(wǎng)片
為了保證肋片鋼筋網(wǎng)片的質(zhì)量,減少捆扎工作的工作量,鋼筋網(wǎng)片要盡量通過(guò)電焊成型。
2.6安裝、固定芯管
為了芯管在運(yùn)輸和安裝上的方便,要分段制作芯管,然后連續(xù)安裝成型。為了保證芯管的安放標(biāo)高和位置準(zhǔn)確,在肋片鋼筋網(wǎng)片上焊接撐腳。在固定時(shí),考慮到澆筑時(shí)混凝土的復(fù)振,用10號(hào)鐵絲上部固定在抗浮鋼筋上,下部則穿過(guò)模板固定在支模架上,鐵絲的間距為800毫米。
2.7鋪設(shè)施工便道、架設(shè)混凝土輸送管
在鋪設(shè)施工便道時(shí),要采用定型馬凳搭設(shè)便道,同時(shí)作為混凝土輸送管的支架。禁止施工工人直接對(duì)鋼筋和芯管進(jìn)行踩踏。
2.8隱蔽工程的檢查和驗(yàn)收
在對(duì)隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收之前,要首先把模板內(nèi)的雜物清理干凈。先由項(xiàng)目技術(shù)部門檢驗(yàn),再由監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)人員等共同驗(yàn)收,并辦理簽證手續(xù)。
2.9澆筑混凝土
混凝土分層澆筑時(shí),應(yīng)用插入式振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí),過(guò)程中不能碰撞模板、鋼筋及空心管,以免造成位移。每次振搗的時(shí)間以混凝土不再下沉、無(wú)氣泡上升并形成均勻的外觀為止,然后及時(shí)整平收漿抹平,抹平后全部拉毛處理。
2.10混凝土養(yǎng)護(hù)及拆除模架系統(tǒng)
混凝土的養(yǎng)護(hù)方式為淋水養(yǎng)護(hù),并采用麻袋覆蓋,養(yǎng)護(hù)14天,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才可進(jìn)行模架系統(tǒng)的拆除。
3.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的質(zhì)量保證措施
(1)芯管與管線相交:在芯管與管線相交時(shí),要遵循有芯管的地方電線管要橫平豎直鋪放的原則,如無(wú)法實(shí)現(xiàn),可在芯管上局部開(kāi)槽,為線管留出通道,然后對(duì)開(kāi)槽處進(jìn)行修補(bǔ)和加強(qiáng)。
(2)芯管成品保護(hù):芯管的保護(hù)直接關(guān)系到現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工的質(zhì)量。因此,要防止堅(jiān)硬金屬剮碰到芯管,焊接作業(yè)也不能緊貼芯管進(jìn)行。若芯管表面出現(xiàn)破損,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)不能解決時(shí)要及時(shí)更換。同時(shí),也不能在芯管上踩踏作業(yè)。
(3)空心板區(qū)域后澆帶的保護(hù):要對(duì)空心板區(qū)采取臨時(shí)封閉措施,在后澆帶上蓋塑料布,并把周圍壓至密實(shí),然后再蓋模板。
(4)預(yù)應(yīng)力筋與普通鋼筋位置沖突:若兩者發(fā)生沖突,要優(yōu)先保證預(yù)應(yīng)力筋的位置。
四、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的應(yīng)用前景
隨著人們對(duì)于建筑的功能要求不斷提高,建筑開(kāi)間、跨度的不斷增大,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板憑借其獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在工程中得到廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于普通鋼筋混凝土樓板,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板既能保證合格的強(qiáng)度和剛度,還能大幅度節(jié)省鋼筋和混凝土的用量,同時(shí)由于自重的降低還能提高建筑的抗震性能、提高施工的速度。除此之外,對(duì)空心板的應(yīng)用還能獲得良好的隔音、隔熱效果,對(duì)提高建筑的整體功能也有著積極的作用。因其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板受到了建設(shè)、施工等各方面的肯定及歡迎。相信隨著設(shè)計(jì)理論和施工工法的不斷深化、完善,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板的推廣和應(yīng)用會(huì)有著更為美好的前景!
總結(jié):
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板在對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度有所保證的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)化了施工工藝、節(jié)省了工程經(jīng)費(fèi),受到了廣泛的應(yīng)用和歡迎。而現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板的施工工法為澆預(yù)應(yīng)力空心板的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。相信隨著澆預(yù)應(yīng)力空心板施工工法的不斷完善,澆預(yù)應(yīng)力空心板的應(yīng)用前景也更加廣闊!
參考文獻(xiàn):
[1]劉少榮,張寶勤.大跨度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓蓋在內(nèi)蒙古博物館的應(yīng)用[J].應(yīng)用技術(shù),2012(8).
[2]范偉霞,卓敏.淺談現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板設(shè)計(jì)與施工[J].山西建筑,2011(1).
[3]喬志平.后張法預(yù)應(yīng)力空心板在城市橋梁施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2013(9).