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1、无粘结预应力空心板结构施工技术王涛 马惠贤江苏省苏中建设集团股份有限公司 【摘要】 介绍无粘结预应力混凝土空心板结构的施工方法，包括预应力筋、薄壁空心管、普通钢筋、砼浇筑等分项工程等工艺流程。【关键词】 无粘结预应力筋 GBF空心板 砼浇筑1.引言平板结构与普通梁板结构相比，可以显著提高建筑物净高度和增加使用空间；薄壁空心管的使用，可以减少荷载，降低建造成本；预应力的使用，可以增加承载力，增加跨度，提高板砼的抗裂性能。本文结合徐州科技馆工程，探讨无粘结预应力混凝土空心板施工技术。2.工程概况徐州新城区科技馆工程，建筑面积28855m2，地下室一层，地上四层，主体工程的二、三、四层及屋面部分现浇
2、板，采用预应力现浇混凝土空心板。各楼层柱、楼板同时浇筑砼，其施工工艺过程为：绑扎柱钢筋-支柱模板-搭设楼层平板结构用的模板支撑钢管架-铺楼层平板结构模板-铺楼层非预应力钢筋下层钢筋并绑扎（非预应力钢筋为双层双向钢筋）-预埋水电管-穿预应力钢筋并固定预应力钢筋-铺设绑扎楼层上层非预应力钢筋并绑扎钢筋-固定水电管及预应力钢筋-检查钢筋、预应力钢筋、预埋水电管-报经隐蔽验收合格后浇筑砼图13. 无粘结预应力钢绞线3.1 无粘结钢绞线截面特征及力学性能要求 本工程预应力筋采用1860级s15.2高强度低松弛钢绞线，其质量应符合预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224-2003要求，其截面尺寸及力学性能见
3、下表1：钢绞线截面特征及力学性能表 表 1钢绞线结构公称直径mm抗拉强度不小于MP a最 小拉断力Fm（KN）规定非比例延伸力（KN）最大力总伸长率%应力松弛性能1000h后应力松弛率参考质量Kg/m60%Fm80%Fm1715.2018602602343.52.54.51.143.2 无粘结钢绞线涂油包塑质量要求无粘结预应力钢绞线除了要满足第3.1条钢绞线的力学性能要求外，其涂油、包塑质量尚应满足如下要求：无粘结钢绞线采用的专用防腐油脂涂料层和外包层及涂油包塑质量应符合无粘结预应力钢绞线（ JG 1612004）标准的规定；无粘结预应力钢绞线进场必须具备生产厂家的产品出厂合格证及标牌(标牌注
4、明:批号、盘号、净重、规格长度等)。3.3 预应力筋的检验 预应力筋进场后应按照批次要求立即进行检验，每批应由同一牌号、同一规格、同一批次生产出来的，并且每批重量不大于60吨。检验时首先按照进场的批次检查产品合格证、出厂检验报告，并从每批钢绞线中任取3盘，进行表面质量、力学性能等试验。进场复验取样及试验过程均要由监理人员在现场见证。4 .锚具的选择及质量要求4.1 预应力筋锚固体系预应力锚固体系由锚环、夹片、承压板、螺旋筋等组成，根据图纸要求本工程采用 “OVM”系列锚具，其质量符合预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370-2000）中对锚具的质量要求。锚具进场时必须具备生产厂家的产品
5、出厂证明及质量保证书，并经有资质的检测机构，按照国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）经外观、硬度、静载锚固性能复检合格后方可使用。 4.2 锚具进场验收4.2.1 外观检查 全数检查锚具外观和尺寸，如有一套表面有裂纹或超过产品规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重新进行检查，如仍有一套不合格，则不得使用，或者逐套进行检查，合格者方可使用。4.2.2 硬度检验从每批中抽取5%但不少于5套锚具，对锚环、夹片进行硬度试验。每个零件测试三点，如有一个零件不合格，则应取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则不得使用或逐个检查，合格者方可使用。4.2.3 静载
6、锚固性能试验 从每批中抽取6套锚具，组成3个预应力筋-锚具组装件，按照规范规定进行检测，合格后方可使用。根据无粘结预应力混凝土结构技术规程（JGJ/T92-93）及预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370-2000）中对锚具的质量要求，本工程所采用的锚具其静载锚固效率系数a和实测极限拉力的总应变apu必须分别达到0.95和2.0，预应力筋锚具组装件-静载锚固效率系数可按下式计算: apu（预应力筋锚具组装件实测极限拉力） A p（预应力筋的效率系数取1）capu（组装件各根预应力筋钢材极限拉力之和）capuptm（试验预应力钢材极限抗拉强度平均值）pm(锚具组装件各根预应力筋总截面积)
7、注: apu-预应力筋锚具组装件实测极限拉力 p-预应力筋的效率系数取1capu-组装件各根预应力筋钢材极限拉力之和ptm-试验预应力钢材极限抗拉强度平均值cap-组装件各根预应力筋钢材极限拉力之和4.2.4 验收批量划分 预应力锚具验收批量的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，验收批量应不超过1000套为一批。4.3 张拉端的留设预应力筋的内缩量限值68mm。挤压锚在挤压时应保证有足够的锚固长度，挤压锚制作完成后，钢绞线应外露1mm以上，且保证钢丝衬套充满挤压套。5.无粘结预应力筋铺设 5.1 铺筋前的准备5.1.1 技术准备：预应力楼板中预应力筋为双向布筋，因此两个方向的预应力筋有诸多交
8、点，为了便于板面预应力筋的铺设，施工前必须对两个方向的预应力筋标高进行计算、比较，并绘制预应力筋编排图，从而使得预应力筋铺设科学、有序地进行。同时节点处较为复杂，施工难度大，故施工前应编制较为详细可行的节点详图。并依据设计参数，对预应力筋进行标高翻样（具体见图2部分）。同时对所有参与工作人员进行较为详细的技术交底及图纸会审，明确各人所承担的职责及负责的事项。 图25.1.2 端模制作：位于张拉端的端头模板宜采用木模，按施工图的预应力筋相应位置在木模上打孔，安装模板时其圆孔应与预应力筋伸出位置相对应。5.1.3 支架钢筋：根据施工翻样图的预应力筋中心线距板底的高度定支架高度，用12的水平支架钢筋
9、支撑在底模板上。施工时应保证焊接质量，确保支架筋牢固。支架筋间距按照设计要求布置，同时不宜大于1m（具体见翻样图），把预应力筋固定在支架筋上，预应力筋的竖向位置误差应在5mm以内。5.1.4 无粘结预应力筋制作：下料长度的正确与否是无粘结预应力筋制作的关键，下料长度可采用计算的方法求出。计算分二部分：第一部分为结构内长度；第二部分为外露工作长度， 此部分由锚固形式、张拉方式与千斤顶型号决定。下料长度构件内长度千斤顶工作长度锚具厚度无粘结预应力筋下料应用砂轮机切割，不得用氧乙炔焰或电弧切割；5.1.5 绘制预应力筋布置图：按照设计给出的控制点高度进行预应力筋标高翻样。 5.2 无粘结预应力筋铺放
10、 5.2.1 铺筋前的检查：无粘结预应力筋成型后，及时检查成品的数量、规格，无误后方可分类堆放。对局部破的外包层，可用水密性胶带进行缠绕修补，胶带搭接宽度不应小于胶带宽度1/2，缠绕长度应超过破损长度，严重破损的应予以报废。5.2.2 承压锚垫板安装：张拉端垫板应紧贴端模相应位置，垫板锚筋应与非预应力筋电焊固定，螺旋筋均应紧靠锚垫板并固定，可点焊在垫板或非预应力筋上。5.2.3 铺放无粘结预应力筋：铺放时要按编号对号入座，搁置在支架上，并严格按设计位置铺放，弧形部分弯曲自然，避免局部小弯，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板外的长度不宜少于300mm，并应注意在埋件内300mm一段的
11、无粘结预应力筋应与埋件面垂直。 5.2.4 检查验收：无粘结预应力筋铺放完成后，应由专人检查无粘结预应力筋的编号、破损、位置和外露长度等，并会同监理部门对预应力筋铺放进行隐蔽工程验收，隐蔽验收主要包括以下内容：（1)采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。抽查数量：在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的5%，且对各类型构件不少于5束，每束不少于5处；允许偏差：预应力筋束形控制点的竖向位置偏差为5mm；质量要求：合格点率应达到90%及以上，且最大偏差不得超过7.5mm；（2)无粘结预应力筋的定位应牢固，浇注混凝土时不应出现移位和变形；（3）端部的预埋锚垫板应垂直于预应力筋；（4）
12、内埋式固定端垫板不应重叠，锚具与垫板应贴紧；（5)无粘结预应力筋的护套应完整，局部破损处应采用防水胶带缠绕紧密。6.预应力筋张拉6.1 张拉机具的配备 张拉前应配备相应的张拉机具，并对所用张拉设备进行校验、检修，确保机具能处于良好的工作状态。本工程投入以下主要张拉设备： (1) 电动油泵 2台 (2) 前卡式千斤顶（YDC-240Q） 2台6.2 张拉顺序6.2.1 工程总体张拉施工顺序本工程为多层建筑，宜采用“数层浇筑、顺向张拉”的施工顺序，以此减少混凝土养护对工期的影响。 “数层浇筑、顺向张拉”方案即是在浇筑23层楼面混凝土之后，自下而上（顺向）逐层张拉预应力筋的施工顺序。其具体的施工顺序
13、如图4所示：“数层浇筑、顺向张拉”施工顺序图 图 4 (1)第一层框架柱至第三层楼面混凝土施工。(2)第三层框架柱混凝土施工及第四层楼面板、梁板支模、扎钢筋及预应力筋铺设。二层楼面混凝土强度达到设计要求、第三层楼面的混凝土也具有了一定的强度后，张拉第二层预应力筋。(3)第四层楼面混凝土浇筑并达到C15后，拆除第二层楼面下的支撑与底模。(4)第四层框架柱混凝土施工及第五层楼面板、框架梁支模、扎钢筋与预应力筋铺设。第三层楼面预应力筋张拉。按照以上施工顺序，依次完成全部工作。采用该施工顺序时，由于先张拉下层预应力筋后会使楼面产生一定的反拱,因此会对上层混凝土产生一定的影响。因此，当上层楼面混凝土强度
14、达到15MPa后，方可张拉下层预应力筋。6.2.2 板中预应力筋张拉顺序 板中预应力筋张拉时应先张拉柱上板带（即位于轴线部位的集中束），后张拉跨中板带（即跨中分布筋）。同时施工时要采用2套张拉设备按照每层平面情况对称进行张拉。6.3 预应力筋的张拉张拉前应检查张拉设备,并应对千斤顶与油表在有资质的试验检测机构在万能机上按主动态（即和张拉工作状态一致）方式进行配套标定。按照设计要求，预应力筋实际张拉控制应力分别为：（施工时超张拉3%），每束预应力筋张拉力为187.7KN。预应力筋采用一端或两端张拉。预应力筋张拉程序如下：00.2con（量初值）con（量终值） 锚固。张拉以应力控制为主，并辅以伸长值校核。理论伸长值可分别计算各曲折线段的伸长值后叠加。6.4 预应力筋张拉质量的检验张拉检查验收工作主要包括以下三个方面：6.4.1 张拉伸长值应满足设计要求质量要求：实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差应在6%范围；检查数量：全数检查；检查方法：检查张拉记录。6.4.2 张拉后预应力值应满足设计要求质量要求：实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差应在5%范围；检查数量：同一检验批内，
