無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工技術(shù)探析

李 鵬（中國新興建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司，北京 100039）

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力即預(yù)應(yīng)力構(gòu)件與混凝土之間沒有粘結(jié)力，該技術(shù)具有操作簡單、摩擦力小、容易彎曲等優(yōu)勢，適用于連續(xù)曲線加工的建筑結(jié)構(gòu)中，例如梁板結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆樓板、承重底板等[1-4]。利用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在施工過程中無須預(yù)留孔洞，在混凝土澆筑前期將預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)在支撐模板內(nèi)部，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)后，通過預(yù)應(yīng)力筋張拉的方式確保兩側(cè)構(gòu)件錨固穩(wěn)定。

1 工程概況

某醫(yī)院建設(shè)工程，建筑總面積約11.9 萬m2。該項目住院部、門診部及樓層連接的梁板均采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。依照現(xiàn)場勘測條件設(shè)計施工圖紙，工程中預(yù)應(yīng)力主梁采用低松弛鋼絞線，強(qiáng)度為1860MPa。在張拉前期確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)要求，拉伸強(qiáng)度控制在1300MPa，其中張拉運用雙控控制模式。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 材料選型與基本參數(shù)

根據(jù)施工要求及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，低松弛鋼絞線利用專門設(shè)備涂抹潤滑油脂并包括塑料套組成，鋼絞線為1×7、直徑為15.3mm、截面面積為142mm2、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa、極限負(fù)荷為261kN、屈服荷載為222kN、伸長率為3.5%、無粘結(jié)塑料皮厚度為0.8mm～1.2mm 之間、彈性模量為18×104MPa。

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)入施工現(xiàn)場時需依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣質(zhì)檢，如果質(zhì)量不符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求則禁止入場；質(zhì)量符合檢驗標(biāo)準(zhǔn)則允許入場[5]。施工前期對鋼絞線進(jìn)行仔細(xì)查驗，避免出現(xiàn)死彎問題，同時確保各個鋼絞線無連接點。施工過程中利用切割機(jī)下料，不可使用電弧切割。在切割過程中利用鋼絲將切口扎牢，避免切割過程中出現(xiàn)松動問題。根據(jù)有關(guān)研究，預(yù)應(yīng)力筋涂料層可延緩或避免鋼絞線被腐蝕，因此配筋階段在其表面涂抹防腐瀝青或油脂，以此延長鋼絞線使用年限。針對外包層，需確保其具有較強(qiáng)的韌性。施工過程中如果出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋表皮破損的問題，可利用防水膠帶進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)滲水問題。

2.2 錨具配置

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中需配置錨具，其性能需滿足工業(yè)級要求。目前，常見的錨具按照作用點不同可分為張拉錨具與固定錨具。前者包括凸出混凝土結(jié)構(gòu)與嵌入混凝土結(jié)構(gòu)兩種，以嵌入式錨具為例，施工階段應(yīng)將預(yù)埋混凝土表面和承重板之間的厚板進(jìn)行控制，隨后依照錨具的長度及保護(hù)層厚度確定錨固位置，避免錨具損壞混凝土結(jié)構(gòu)[6]。預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中應(yīng)將聚苯板去掉，隨后進(jìn)行錨具安裝，施工過程中需保證錨具凸出部分相同。根據(jù)工程實踐，不同鋼絲類型需選擇不同的錨具，如張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)選擇夾片式錨具。

3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工流程為[7-9]：一是工程放線，安裝樓板模板，進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)非預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪放；二是鋼絞線綁扎，并鋪設(shè)暗管線；三是預(yù)埋件處理(包括馬凳焊接、無粘結(jié)筋張拉模板設(shè)計等)；四是檢查無粘結(jié)筋的位置，并分析端部狀況，做好隱蔽工程的質(zhì)量驗收；五是拆模處理，并對混凝土結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行測驗，將超出長度的無粘結(jié)筋切除。

3.2 施工技術(shù)措施

3.2.1 LPM管線處理

空心板定位與抗浮施工是樓板施工的難點之一，應(yīng)控制好空心板的結(jié)構(gòu)位置，確保其穩(wěn)定。LPM 輕質(zhì)管定位主要利用墊塊的形式實現(xiàn)，并在其中設(shè)置格柵配筋，以此限制鋼筋可移動距離。首先應(yīng)將馬凳固定好，隨后穿好限位鋼筋，最后放置LPM 輕質(zhì)管，限位鋼筋定位要求需滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)確保其牢固，不可出現(xiàn)移動現(xiàn)象。

針對抗浮處理，應(yīng)選擇好抗浮位置。本工程將抗浮控制點設(shè)置在小肋位置，整體呈現(xiàn)出梅花交錯的結(jié)構(gòu)，點位間距為1m，選用12號鋼絲垂直固定。首先，將12 號鋼絲的一側(cè)垂直放在控制點的模板上，隨后從孔中穿出，使其和模板的支撐體系相連，綁扎牢固后使鋼絲從頭部位置穿出回到原位。將LPM輕質(zhì)管放置妥當(dāng)后，將鋼絲的端頭與抗浮控制點對應(yīng)的鋼筋綁扎穩(wěn)固。為了確?？垢⌒Ч┕るA段在小肋位置底模上打孔，在模板上做好常規(guī)鋼筋放樣工作[10]。

3.2.2 預(yù)應(yīng)力筋施工技術(shù)

首先為預(yù)應(yīng)力筋下料。依照施工圖紙要求，計算出鋼絞線走向的曲線方程，得出對應(yīng)參數(shù)。經(jīng)過計算后，依照預(yù)應(yīng)力筋的長度與張拉設(shè)備和錨具的組裝需求，核算鋼絞線的下料方式及總量。與此同時，根據(jù)現(xiàn)場勘驗數(shù)據(jù)，進(jìn)一步核算下料數(shù)據(jù)，隨后對固定端錨具和鋼絞線進(jìn)行連接，利用切割設(shè)備將多余部分切除；其次為預(yù)應(yīng)力筋的貯存[11-13]。由于本工程需要用到多種類型的預(yù)應(yīng)力筋，不同預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用在不同工序中，為了避免材料腐蝕，應(yīng)按照編號的方式分類堆放。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋達(dá)到施工現(xiàn)場后，鋪設(shè)前期需將預(yù)應(yīng)力筋妥善保管，將其存放在干燥且平整的位置，避免出現(xiàn)水電污染。具體做法為：在預(yù)應(yīng)力筋下面增設(shè)墊塊，上面利用防雨塑料遮擋，避免材料被雨水腐蝕。張拉錨具與配件需存放在室內(nèi)，運輸和存放階段均需保證材料的完整性；最后為預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)。本工程預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)寬度與定位架立筋寬度相同，馬凳間距按照工程設(shè)定要求布置，本工程間距為1.2m，采用點焊的方式將馬凳固定在樓板底部鋼筋上。為了保證預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)的位置與方案相符，需嚴(yán)格控制劃線質(zhì)量，使其與設(shè)計方案相同。水平線定位誤差控制在30mm以內(nèi)，沿著板厚方向定位誤差需控制在5mm以內(nèi)，間隔1m設(shè)置一個馬凳，目的是控制曲線高度。在處理曲線頂峰與低谷位置時，應(yīng)采用綁扎方式保證配筋穩(wěn)定，確保無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋位置與設(shè)定相同。預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)應(yīng)按照水平方向鋪設(shè)，嚴(yán)禁出現(xiàn)扭曲問題。

3.2.3 固定端和張拉端施工

固定端制作中端部75mm位置去除外包塑料，將預(yù)留端頭用膠帶包裹嚴(yán)實，避免出現(xiàn)油液滲出的情況。包裹完畢后，將表面的油脂擦除干凈，隨后套上錨墊板，墊塊截面尺寸為90mm 正方形，厚度為16mm。隨后，將鋼絲從襯套旋入其中，確保其排列緊密。端塊前端位置用卡扣掐緊，避免墊塊和錨具之間存在空隙，同時也避免墊塊出現(xiàn)小距離位移。墊板前面位置嵌入螺旋鋼筋，成型過后的擠壓錨端頭外面漏出的鋼絞線不可比長于300mm（固定端節(jié)點構(gòu)造見圖1）。

圖1 固定端節(jié)點構(gòu)造

張拉端錨墊板需在后面焊出三道鋼筋網(wǎng)片。在混凝土澆筑過程中，需確?；炷琳駬v充分。張拉端依照錨具尺寸，將木膠板制作的木盒當(dāng)成穴模，目的是避免混凝土澆筑過程錨具被固定在墊板上。混凝土澆筑后在第一時間進(jìn)行拆模處理，隨后將張拉端的穴模去除，并將其中的混凝土材料清除干凈，使其形成拗口，方便錨具的安裝。穴模安裝見圖2。

圖2 穴模安裝

3.3 錨固端頭位置的處理方式

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中錨具作為主要構(gòu)件之一，對工程質(zhì)量有直接影響，所以需注重錨固區(qū)域的保護(hù)。張拉錨具固定完成后，切除裸露在外面的鋼絞線。隨后，利用環(huán)氧樹脂膠泥涂刷在鋼絲錨具表面，使其成為相對封閉的結(jié)構(gòu)，避免雨水或雜物等進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。與此同時，需加強(qiáng)新老材料之間的粘結(jié)，最后用高一標(biāo)號的微膨脹細(xì)石混凝土封閉張拉穴槽，外面再刷一層防水涂料。

4 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工質(zhì)量控制

4.1 混凝土質(zhì)量控制

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中需用到大量的混凝土材料，因此對混凝土材料質(zhì)量與施工質(zhì)量的控制可確保整體質(zhì)量。為確保施工質(zhì)量，需明確施工要點。首先利用泵送方式澆筑混凝土，混凝土泵管支架避免直接放置在填充體上，應(yīng)將其放在強(qiáng)度符合要求的模板上面?；炷敛剂显O(shè)備支架需和泵管放置在不同的承重系統(tǒng)上，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場需求搭設(shè)支撐系統(tǒng)，使布料設(shè)備和甭管具有單獨的承重支架。依照施工現(xiàn)場情況，搭設(shè)混凝土澆筑馬道，但是需要注意不能使馬道直接接觸填充體，確保填充體的完整性。隨后，沿著填充體的垂直方向澆筑混凝土，嚴(yán)禁沿著水平方向澆筑，采用多點合圍澆筑的方式。為了確保混凝土泵送順利，混凝土的坍落度需控制在160mm 以上，且混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)骨料粒徑不可超過25mm?；炷敛牧线\送到施工現(xiàn)場后，需對所有車輛中的混凝土坍落度進(jìn)行檢驗，并測量實際坍落度數(shù)值。如果實際測量值在設(shè)計偏差范圍內(nèi)，可進(jìn)行澆筑。除此之外，本工程填充體高度為540mm，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，利用分層澆筑的方式。首層澆筑厚度為200mm，次層澆筑厚度到達(dá)填充體400mm 位置，最后一次澆筑達(dá)到設(shè)計標(biāo)高位置。澆筑過程中不可等上層混凝土初凝后進(jìn)行下一層澆筑，應(yīng)盡可能連貫，避免不同程澆筑層出現(xiàn)分層問題。由于混凝土澆筑過程需進(jìn)行振搗，為了避免混凝土振搗對構(gòu)件位置造成影響，利用小直徑振動棒振搗，避免振搗過程中接觸到填充體。振搗過程中點間距需小于300mm，并且遠(yuǎn)離填充體，采用從上向下的振搗方式，對相同位置的連續(xù)振搗時間需控制在3min以內(nèi)?；炷翗前鍧仓^程中，需確保預(yù)應(yīng)力筋的束型和承壓板的相對位置，不可踩踏與施壓，避免出現(xiàn)錯位的問題?；炷翝仓髴?yīng)利用振搗器振搗密實，確保張拉端混凝土質(zhì)量滿足要求。如果混凝土固結(jié)階段出現(xiàn)裂紋或空鼓，需及時修復(fù)，避免問題進(jìn)一步擴(kuò)散。混凝土澆筑質(zhì)量和強(qiáng)度滿足預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，張拉預(yù)應(yīng)力筋。

4.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉質(zhì)量的控制

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中，應(yīng)保證拉伸張力在設(shè)計量的1.05 倍以內(nèi)，否則將加大斷裂現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。張拉裝置固定時，需將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋以上部位置切線作為標(biāo)準(zhǔn)，確保預(yù)應(yīng)力筋張力作用方向和基準(zhǔn)線相同。張緊時，如果發(fā)生斷線問題，需依照施工情況適當(dāng)降低張拉力，使斷裂數(shù)量截面尺寸控制在2%以內(nèi)。張拉之后需對凸出混凝土表面的錨具進(jìn)行保護(hù)，厚度控制在40mm以內(nèi)。

5 結(jié)語

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板施工中需注重預(yù)應(yīng)力筋的配置與錨具的選型，依照方案要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及國家規(guī)范做好預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)，關(guān)注混凝土澆筑的質(zhì)量控制，以此提升工程質(zhì)量。通過上文闡述，可了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓板的施工流程、要點及質(zhì)控措施，對同類工程有一定參考作用。該技術(shù)作為當(dāng)前樓板施工的主要技術(shù)之一，需對各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究，最大限度發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，確保工程有序開展。