淺議大跨度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板施工技術(shù)

朱城宇 王健

摘要：從上世紀(jì) 90 年代開始，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的工程應(yīng)用和相關(guān)研究分析在我國(guó)開始逐漸增多，由于節(jié)約混凝土、降低結(jié)構(gòu)自重以及明顯的經(jīng)濟(jì)效益等原因。空心樓蓋近十年以來在近幾千萬平方米的建筑物得到應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力空心樓蓋更是以更大的跨度更小的截面應(yīng)用在眾多工程實(shí)踐中。本文主要分析了大跨度預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中易見的問題，并對(duì)造成相應(yīng)問題的施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：大跨度；預(yù)應(yīng)力；空心樓板；施工技術(shù)

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板施工技術(shù)是現(xiàn)代建筑技術(shù)中一種重要的施工技術(shù)，也是正在被廣泛推廣應(yīng)用的技術(shù)。近兩年來，國(guó)內(nèi)空心管材的生產(chǎn)取得突破性進(jìn)展，一大批性能好、價(jià)格低的新型管材問世，如 BDF 管、GBF 管、加強(qiáng)塑料管和大直徑金屬波紋管等，這為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓蓋這種預(yù)應(yīng)力與空心板組合樓板結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。應(yīng)用的工程不但有現(xiàn)澆無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力單向空心板，還有雙向空心板及有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心板，收到了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1.項(xiàng)目概況

本工程設(shè)計(jì)建設(shè)總面積約76，825 m2，由主樓和裙樓組成，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)，高度設(shè)計(jì)為95.9 m，工程樓板部分采用BDF箱體空心樓板，其面積占總樓板建筑面積的30%，約有23，160 m2?？招臉前迕娣e中有18，963 m2采用普通空心樓板建設(shè)，預(yù)計(jì)使用厚度270 mm，裙房三層的設(shè)計(jì)為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工面積為1，692 m2，預(yù)應(yīng)力部位尺寸為43.7 m×37.95 m，為雙向預(yù)應(yīng)力空心樓板，預(yù)應(yīng)力筋為低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力筋，混凝土強(qiáng)度為C40，張拉方式為一端錨固一段張拉式。

本工程在正式施工前對(duì)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工進(jìn)行了調(diào)查和分析，首先將整體工程預(yù)應(yīng)力空心樓施工部分基本分為BDF填充材料空心樓板施工和預(yù)應(yīng)力工程兩大部分進(jìn)行調(diào)查分析。本工程BDF箱體施工中存在的主要質(zhì)量問題為抗浮措施采取得不合理，箱體有上浮的情況。肋梁在施工中位置建設(shè)不夠準(zhǔn)確，造成BDF箱體區(qū)格尺寸存在較大誤差，進(jìn)而影響了保護(hù)層，混凝土澆筑方式不合理導(dǎo)致了BDF箱體下部振搗密實(shí)度不夠。預(yù)應(yīng)力工程通過框架梁預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)樣板施工試驗(yàn)，預(yù)應(yīng)力筋束豎向移位直接影響了預(yù)應(yīng)力筋張拉的效果。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)填充塊位置不夠準(zhǔn)確、填充塊體積過大、浮力大以及混凝土澆筑方式均為影響預(yù)應(yīng)力空心樓板施工質(zhì)量的主要因素。

2.項(xiàng)目技術(shù)問題解決措施

通過對(duì)技術(shù)交底檢查發(fā)現(xiàn)，BDF箱體、鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋間距較小，混凝土振搗時(shí)振動(dòng)棒易碰到BDF箱體，造成箱體本身和預(yù)應(yīng)力筋等移位情況。預(yù)應(yīng)力施工區(qū)域跨度較大，工程中最長(zhǎng)的單束預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)達(dá)44.7 m，每條預(yù)應(yīng)力筋均需做到上下及左右的位置控制，且樓板較厚，需鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋量較大。BDF箱體單塊體積較大而質(zhì)量較輕，澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的浮力較大，箱體未與鋼筋固定或者抗浮所用鐵絲沒有和模板支撐有效連接均易造成BDF箱體上浮。據(jù)相同類型工程的施工經(jīng)驗(yàn)，沿垂直BDF箱體、預(yù)應(yīng)力筋方向做多點(diǎn)圍合式澆筑混凝土?xí)斐深A(yù)應(yīng)力筋及BDF箱體由于受力不均發(fā)生側(cè)向移位的現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力施工區(qū)的跨度較大，澆筑砼方量大，局部非預(yù)應(yīng)力空心樓蓋區(qū)域有漏振現(xiàn)象。

肋梁鋼筋位置不準(zhǔn)確、預(yù)應(yīng)力筋定位施工難度大、空心材料抗浮措施不到位及砼澆筑方式不當(dāng)是影響本工程預(yù)應(yīng)力空心樓板施工質(zhì)量的主要因素。針對(duì)預(yù)應(yīng)力空心樓板的施工問題，制定了相應(yīng)的解決措施。肋梁鋼筋位置不準(zhǔn)確可要求項(xiàng)目部測(cè)量人員與鋼筋班組長(zhǎng)同時(shí)放線，模板施工完成后在模板上彈出全部軸線和肋梁線。對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋定位施工可二次深化施工圖紙，改進(jìn)定位技術(shù)，在預(yù)應(yīng)力筋安裝施工前對(duì)圖紙中BDF空心箱體平面布置及失高位置重點(diǎn)深化設(shè)計(jì)。通過增加通長(zhǎng)壓筋將模板支撐、BDF箱體及樓板鋼筋統(tǒng)一，形成整體抗浮體系。在每塊BDF箱體上設(shè)置4個(gè)固定點(diǎn)，將箱體與現(xiàn)澆板用鐵絲固定，模板與底層鋼筋連接固定，形成防止上浮的體系。砼澆筑時(shí)使用混凝土輸送泵使砼澆筑方向沿順BDF箱體布設(shè)長(zhǎng)向的垂直方向進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力筋兩端和BDF箱體處振搗到位。

3.大跨度預(yù)應(yīng)力空心樓蓋施工技術(shù)要點(diǎn)管理

為確保本工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板施工質(zhì)量一次合格率達(dá)95%以上，施工人員對(duì)建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了控制。首先，項(xiàng)目部測(cè)量員同鋼筋班組長(zhǎng)同時(shí)對(duì)肋梁進(jìn)行測(cè)量放線。模板上肋梁線及軸線。預(yù)應(yīng)力筋束嚴(yán)格按照平面布置圖及矢高圖定位，現(xiàn)場(chǎng)通過模板上的軸線和肋梁線對(duì)預(yù)應(yīng)力筋復(fù)合檢查，預(yù)應(yīng)力筋束用適當(dāng)型號(hào)的鐵絲與梁上部鋼筋綁扎固定，間距為梁方向每隔一個(gè)BDF箱體區(qū)格使用一個(gè)固定綁扎點(diǎn)。

箱體上浮力——現(xiàn)澆板上部鋼筋——肋梁鋼筋及連接鐵絲——現(xiàn)澆板底部鋼筋——抗浮點(diǎn)鐵絲——模板體系構(gòu)成了箱體上浮的原理。為了防止混凝土澆筑時(shí)BDF箱體的上浮情況，現(xiàn)澆板底部受力鋼筋與現(xiàn)澆板主龍骨連接，現(xiàn)澆板底部受力鋼筋通過壓筋與BDF箱體連接，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)澆板上部受力鋼筋。根據(jù)實(shí)際情況考察，預(yù)應(yīng)力施工區(qū)域模板支撐采用扣件式鋼管腳手架，模板設(shè)立桿縱橫向間距0.5 m，橫桿步距1.5 m。雙向受力鋼筋節(jié)點(diǎn)完全綁扎使現(xiàn)澆板底部鋼筋具有較好的整體性，通過鉛絲連接現(xiàn)澆板底部鋼筋與模板主龍骨，綁扎點(diǎn)雙向間距<1.2 m，防止BDF箱體帶動(dòng)現(xiàn)澆板底部鋼筋上浮。鋼筋間距適當(dāng)加大，增加輔助箱體抗浮的通長(zhǎng)壓筋，將通長(zhǎng)壓筋與底筋用鐵絲連接。要保證通長(zhǎng)壓筋從肋梁上部受力筋底部穿過，輔助BDF箱體受力。當(dāng)BDF箱體、通長(zhǎng)壓筋、現(xiàn)澆板底部鋼筋以及主龍骨整體有效連接為一個(gè)體系后綁扎現(xiàn)澆板上部鋼筋加強(qiáng)抗浮作用。工程中空心材料的平均上浮移位<3 mm，達(dá)到了較高的要求水平。

為了保證現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板混凝土的施工質(zhì)量，對(duì)于混凝土的澆筑及振搗措施也做出了明確的要求?；炷翝仓捎帽盟褪┕?，混凝土泵管之家必須放置在模板上而堅(jiān)決不能放在BDF箱體上，要保持BDF箱體空心材料的表面濕度，并搭設(shè)好混凝土澆筑馬道。為防止BDF箱體出現(xiàn)上浮情況，澆筑措施應(yīng)采取分層澆筑，首層混凝土已經(jīng)凝固但仍未初凝前澆筑第二層混凝土，并嚴(yán)格搗碎使混凝土有較好的密實(shí)度，不能采取多點(diǎn)圍合澆筑的方式施工。預(yù)應(yīng)力筋端部周圍以及BDF箱體底部要振搗至混凝土不再下沉并無氣泡產(chǎn)生，外觀均勻及表面泛出泥漿。振搗時(shí)，振搗間距應(yīng)<3 m，對(duì)同一部位的振搗時(shí)間不能持續(xù)3 min及以上，振搗棒靠箱體邊與預(yù)應(yīng)力筋中間進(jìn)行振搗，防止損壞BDF箱體壁或造成預(yù)應(yīng)力筋移位等問題?；炷恋奶涠葢?yīng)>160 mm，中粗骨料的粒徑應(yīng)小于空心樓板肋寬和板底的一半，最大直徑應(yīng)控制在31.5 mm內(nèi)。BDF箱體處應(yīng)采用小直徑振動(dòng)棒振搗，沿BDF箱體長(zhǎng)向垂直方向澆搗混凝土，可極大程度地控制BDF箱體及預(yù)應(yīng)力筋的移位。工程后續(xù)的拆模步驟中無箱體外露及麻面等現(xiàn)象說明現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板施工質(zhì)量合格。

4.結(jié)語

大跨度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓板在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和整體性能的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化施工工藝，節(jié)省造價(jià)，得到了建設(shè)、施工各方的肯定和歡迎，隨著設(shè)計(jì)理論、施工工藝研究的不斷深化，此項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用會(huì)有著美好的前景。在施工組織過程中為確保施工質(zhì)量，尤其是保證大跨度預(yù)應(yīng)力空心樓蓋的施工質(zhì)量，要求我們要精心組織設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)施工嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求完成。

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