大面积预应力无梁楼盖施工新技术

大面积预应力无梁楼盖施工新技术

焦奎吉

焦奎吉

江苏东一建筑工程有限公司江苏连云港222300

摘要：预应力混凝土无梁楼盖已广泛应用于多、高层建筑楼盖中,与其他的楼盖形式相比,预应力混凝土无梁楼盖具有降低层高、增加使用面积、节省材料、降低成本的优点。因此,近年来在建筑工程中,应用预应力混凝土无梁楼盖的结构大有增加的趋势。本文分析了预应力无梁楼盖施工新技术，并以实际工程为例探讨了其施工技术要点。

关键词：预应力；张拉；灌浆；混凝土

一、预应力无梁楼盖施工新技术

无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系，这是相对梁板结构体系而言的。在我国，无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术，主要应用于地下室的建造。地下室预应力无梁楼板的主要优势在于：（1）降低地下室的层高。例如对于80米左右的柱网,考虑不同的覆土厚度,框架主梁的梁高一般要取800~900mm,如果采用预应力无梁楼板,板厚可做到250~300mm,则在保证净高不变的情况下,层高可降低550~600mm，如果为两层地下室则可降低层高1100~1200mm。（2）降低造价。降低地下室的层高带来了相应的土方开挖、基坑维护、降水排水等工程量的减少,同时柱高、地下室外墙、水电管网等与层高有关的竖向构件均减少了相应的造价。值得一提的是,当地质情况不好,基坑维护复杂、造价高,地下水位高时,地下室层高的降低,将具有更加明显的技术、经济、社会效益。对位于闹市区的楼盘,由于其土方的运输成本高,而且一般市区对运土车均实行交通管制,这样,即使地质情况良好,减少土方开挖量也将具有良好的经济效益、工期效益。（3）良好的抗裂性能。由于预应力本身所具有的良好的抗裂性能,预应力无梁楼板的抗裂、抗渗性大为提高。同时,对于大底盘地下室顶板,其长度和宽度均较大,远远超过规范规定设缝的55m长度(宽度)。工程实践中,通常考虑由于覆土,极限温差不至

过大,同时采取防水措施且在施工中设置后浇带,而不设置伸缩缝。但这样做是存在一定风险的。尤其当混凝土成型时的温度较高,又遇到极限低温时,难免不开裂。《砼结构设计规范》9.1.3条规定,当采用专门的预加应力措施时,可适当放大伸缩缝的最大间距,同时规定,当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。对大面积地下室顶板,预应力在竖向承载的同时,也是解决超长结构使用阶段混凝土收缩和温度应力主动而有效的手段。实践证明,在大面积地下室顶板结构中采用预应力技术,可以提高其抗裂性、抗渗性,防治建筑物的裂缝通病,使建筑具有更优越的使用性能,其耐久性也大大提高。（4）同时由于预应力无梁楼板模板安装速度更快,施工工期相对有梁板节省。

二、大面积预应力无梁楼盖施工新技术的应用

（一）工程概况

某商业住宅一期工程A区建筑面积10.6万m2，一层地下室建筑面积19630m2，上部设计有6幢18-26层的高层住宅楼。地下室顶板采用无粘结预应力无梁楼盖结构，其上覆土厚度1.5m，为种植花园。

双向板跨6.6mX8m，为柱承双向板，板厚300mm，混凝土强度等级C35。非预应力配筋：板底为Ⅲ级钢φ12@150，板面为Ⅲ级钢φ12@200；预应力筋采用φ15.2低松弛钢绞线。

（二）施工技术

1、主体结构与地下室预应力顶板的连接

该预应力大板边界均与主楼相连，由于施工进度要求无法待该块预应力板施工完成后才进行上部主体的施工。为了不影响整体工期，边界处预应力端部的预埋成为首要解决的关键难点，经过设计者与预应力施工管理人员的研究，于省内首次采用了一种端部预埋技术，端部大样如图所示。

为防止浇捣混凝土时水泥浆流进管内影响后期预应力束无法穿入，锚垫板与波纹管处缝隙用胶带密封。由于扁型波纹管短向抗压较差，为了防止施工中波纹管被挤压变形，混凝土浇捣后钢绞线无法穿入，事先在管内插入三根外径15mm的PVC管，每根管内插入Φ12钢筋防止PVC管变形。待混凝土浇捣完毕后，拨去PVC管及钢筋，并及时清理管内混凝土及杂物。施工结果说明，该预埋技术十分成功，无一处出现堵管导致预应力筋无法穿过的现象。该技术的采用，既保证了施工进度，又不影响预应力施工的质量，使主楼工期与地下室顶板施工工期的矛盾得到很好的解决。

2、张拉过程的双控

以应力控制为主，伸长值控制为辅。对于因工程实际情况所限，部分长度超过25米采用一端张拉的预应力筋，经与设计商讨，在数量上适当调整，张拉时主要以应力控制为主。鉴于本工程预应力筋数量多，排放较为复杂，以及张拉条件也各有不同，我们采用了计算机进行管理。将所有预应力筋位置、编号输入计算机，绘制在平面图上。根据每块板混凝土的浇注时间和预应力筋张拉条件，确定张拉日期，并将每条预应力筋的长度、张拉控制力、计算伸长值、计划张拉时间等信息输入计算机。考虑到整体结构的受力均匀性，同一区预应力筋的张拉顺序为间两边紧贴挡土墙，隔依次纵横向交替张拉，既先张拉Ｘ向奇数根，然后张拉Ｙ向奇数根，接下去张拉Ｘ向偶数根，最后张拉Ｙ向偶数根。张拉用的设备和仪表一定要经过检查和标定。张拉结果的数据要及时输入计算机，并在平面图上对完成张拉的预应力筋进行标识，防止错漏。张拉完毕后利用电脑对张拉数据进行分析，发现除长度为34米采用一端张拉的预应力筋伸长值未达到计算值的95％外（平均值仅达到计算值的92％），其余预应力筋的应力控制和伸长值控制都满足规范要求。对长度为34米采用一端张拉的预应力筋伸长值未达到规范要求，经分析，主要是由于预应力筋长度较长且只能一端张拉，导致摩阻力增大，伸长值相应降低。这一因素在施工前已经考虑并与设计协商在预应力筋数量上进行了适当增加，其张拉结果仍属合理。

3、孔道灌浆

（1）灌浆材料要求

Ⅰ灌浆采用素水泥浆，灌浆水泥采用525ｇ酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥浆体标准强度不低于30MPa。Ⅱ水泥浆的水灰比控制为0.4～0.45。Ⅲ水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间不宜超过30min。Ⅳ灌浆不得使用压缩空气，而且每一孔道的灌浆必须连续进行。中间不得停顿，灌浆过程中灌浆嘴不得离开灌浆孔，以免空气进人。②灌浆工艺要求Ⅰ灌浆前切割外伸钢绞线，钢绞线露在夹片外的长度控制在30～50mm，然后用水泥浆密封所有张拉端，以防浆体外溢。并将排气孔部位的波纹管逐个打通。为下一步操作做好准备。Ⅱ灌浆采用柱塞式或螺旋式灌浆泵。灌浆前，应进行机具准备和试车。对孔道应湿润、洁净。Ⅲ灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气顺畅。Ⅳ灌浆孔设在张拉端垫板上，水泥浆从一端灌入，灌浆压力控制为0.3～0.5MPa以孔道较长或灌浆管较长时压力宜大些，反之可小些。Ⅴ灌浆进行到排气孔冒出浓浆时，即可堵塞此处的排气孔。由于灌浆质量的好坏直接关系到预应力钢绞线与混凝土的粘结效果以及结构的耐久性，因此施工过程中必须从每一个环节上进行严格控制。

4、砼浇筑

为了加快施工速度,保证砼浇筑后的施工质量,我们在混凝土配料时掺入了一定量的HSC-早强剂,严把原材料质量关,控制砂子的含泥量、石子的含粉量及水灰比。在砼浇筑过程中做到随浇随振,严禁超时振捣,杜绝砼表面形成裂缝,并对砼表面进行二次压实。为准确掌握砼浇筑阶段的强度上升情况,我们在浇筑过程中多做了3～4组砼试块,并进行现场同条件养护。通过试验室2d、3d、4d的强度试验,并将各个阶段的试验报告汇总起来分析强度上升情况,在确定强度均升至设计强度75%以上时(因建筑面积大,以最后阶段的强度为准),确定无粘结预应力的张拉时间。由于混凝土中掺入了一定量的HSC-早强剂,表面可能产生干缩裂缝,根据我们以往的施工经验,根据气温变化情况,提前30min～60min进行浇水养护,从而有效地避免了干缩裂缝的出现,保证了混凝土的质量。

结束语

大面积预应力无梁楼盖施工过程中要特别重视预应力张拉、孔道灌浆、砼浇筑等施工的控制，确保大面积预应力无梁楼盖的施工质量。

参考文献

[1]黄钟卓.大面积预应力无梁楼盖的施工方法分析[J].现代商贸工业,2012年5期

[2]陈璐.有粘结预应力混凝土空心无梁楼盖结构设计分析与探讨[J].四川建材,2010年4期.