大跨度现浇无粘结预应力空心楼盖施工技术

大跨度现浇无粘结预应力空心楼盖施工技术作者：***江苏**建设工程有限公司[摘要]：现浇无粘结预应力空心楼盖技术结合了无粘结预应力技术与空心楼盖技术两者的优点，该技术成功地解决了高层建筑中较难解决的大跨度的使用要求，具有施工经济简便、隔热、隔音、保温性能、抗震性能好，综合造价低等优点。[关键词]：无粘结预应力GBF薄壁纤维管空心楼盖一、工程概况**大楼工程位于**街1号，由主楼和裙楼组成，建筑面积46153.09㎡，框架剪力墙结构。主楼地上十九层、地下二层，裙楼地上四层、地下一层。其中：裙楼地下室顶板K～Q轴/1～12轴采用无粘结预应力空心楼盖技术（见下图），整个空心楼盖沿K-Q方向分3跨布置，两边跨柱均为9m，中间跨柱距为15m，整个跨度达到33.3m。无粘结预应力空心楼板施工面积为6970㎡，均为单向预应力空心楼板，混凝土强度为C40，现浇空心板板厚为350mm、450mm，预应力筋采用d=15.2mm高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值fptk=1860N/mm2，板中采用无粘结钢绞线，张拉控制应力均为σcom=0.70fptk，超张拉1.05，张拉端采用QM型夹片锚，固定端采用挤压锚。空心管为GBF薄壁纤维管（以下简称空心管），空心管直径直径分别为250mm（板厚350mm）、350mm（板厚450mm），标准管长1000mm。二、技术特点1、现浇无粘结预应力空心楼盖结合了无粘结预应力与空心楼盖两者的优点，成功地解决了大跨度空间结构的受力问题。2、比较现浇框架结构，现浇无粘结预应力空心楼盖降低了结构高度，增加了室内净高。3、现浇无粘结预应力空心楼盖，属于大跨度空间结构，提供了灵活布局的建筑平面，提高了建筑物的使用功能和有效面积。三、主要施工过程及控制要点（一）材料准备①预应力筋采用d=15.2mm高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值fptk=1860N/mm2，其性能应符合《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JGJ/T92-93中关于无粘结预应力钢筋的规定。②内膜选用GBF高强复合薄壁管，空心管直径250mm、350mm，标准管长度为1.0m，非标准长度按照设计要求另行加工；③张拉端、锚固端锚具采用建研科技锚具QM15-1、QM15-6、QM15-7。（二）预应力筋的下料钢绞线的下料长度，直线段按照公式：下料长度=构件孔道长度+2×(工作锚厚度+100)+穿心千斤顶长度+夹片式工具锚厚度进行计算，弧线段按照以上公式进行计算，其中构件孔道长度为弧线长度。（三）预应力筋的布设及编束预应力筋布设前，先按照预应力筋曲线图标注的尺寸在暗梁、肋梁的箍筋上做好标记，采用Φ16钢筋制作“┣”型预应力筋专用定位卡具。“┣”型专用定位卡具间距设为1.5m，根据设计图计算确定的水平控制筋高度加工焊接“┣”型专用定位卡具。“┣”型专用定位卡具焊接在现浇板底层钢筋上或肋梁箍筋上。按照图纸设计每束钢绞线的根数，采用12#铁丝进行绑扎编束，绑扎点间距为1.5m，编束时应保证各根钢铰线松紧一致，不出现绞缠现象。钢绞线编束完毕，将成束的钢铰线采用12#铁丝绑扎定位于“┣”型专用定位卡具上。预应力筋在靠近承压板处铺设30厘米的平直线段。（四）固定端挤压锚的制作在端部70-75mm范围内剥去外包塑料，同样对预留端头采用胶带包裹严密，防止油液渗出。擦去固定端钢绞线上油脂，然后套上锚垫板，垫板尺寸为90×90mm，厚度为16mm，旋入钢丝衬套，要求密排裹紧，用挤压机挤压。垫板前头用卡扣拧紧，以防止垫板和挤压锚中间有空隙，垫板前套入φ6螺旋筋。成型后的挤压锚端头外露钢绞线长度不少于30mm。（五）张拉端的设置由于暗梁与柱节点处钢筋较密，张拉端锚垫板无法并排布置，因此采用扁形锚具或单孔锚，肋梁处可采用圆形锚具。张拉端的锚垫板后面焊三道钢筋网片，浇筑砼时应振捣密实。张拉端按照锚具大小，采用木胶板制作木盒作为穴模，以防浇筑砼时将锚垫板埋住。混凝土浇筑完毕应及时拆除模板，并将张拉端的穴模扣出，清理混凝土，形成凹口，以便于安装锚具、方便张拉。（六）空心管布设⑴施工准备①空心板底层钢筋绑扎完毕，钢筋保护层垫块加设，模板内的绑扎丝、木屑等清理干净。②空心管已进场，质量验收合格，尺寸规格等符合图纸设计要求；运输空心管的马道扎设完毕，扎设稳妥，经安全员验收合格。③准备吊运空心管的钢筋笼、铺垫空心管用的草垫。eq\o\ac(○,4)为保证同一排空心管的安放顺直，两排管的间距均匀，项目部专门设计了空心管专用定位卡具，即F型专用定位卡具，如下图所示。现场可提前加工制作。⑵空心管的进场堆放①空心管的堆放场地应平整洁净，未作表面硬化处理的堆场，其基层应坚实，表面铺设厚度不小于50mm厚的细砂。②尽可能避免或减少空心管到场后的堆放与二次搬运，空心管在装卸搬运叠堆时应小心轻放严禁抛掷。③空心管应按照规格型号分类平卧叠层堆放，沿管段长度两外侧应用木方垫楔限位，以防止其滚滑，叠堆两端头应各留不小于80cm宽的通道，空心管在施工现场堆放层不超过3层。堆放后应做标识牌，并应明显警示禁止人员攀爬或在其上休息。⑶空心管的抗浮固定施工时分别从现浇板模板主龙骨、抗浮矩形钢管、空心管固定等方面采取抗浮措施，抗浮施工步骤为：现浇板底部受力钢筋与现浇板模板主龙骨连接、抗浮矩形钢管与现浇板底部受力钢筋连接、空心管与抗浮矩形钢管连接，抗浮方案图见图，具体抗浮措施做法如下：空心管抗浮措施方案图①现浇板模板主龙骨设置：通过计算，Ø48×3.5钢管立管间距设为900×900mm，水平拉杆（Ø48×3.5钢管）在垂直方向间距小于1500mm，且不少于三道。模板主龙骨为Ø48×3.5钢管，模板主龙骨位置设置需结合抗浮矩形钢管考虑，做到模板主龙骨与抗浮矩形钢管在同一垂直线上。②底部钢筋与模板固定：为保证现浇板底部钢筋不位移，双向受力钢筋节点全部绑扎。底部钢筋绑扎完成后，首先使用12#铅丝穿过现浇板模板将底部钢筋与模板主龙骨绑扎牢固，底部钢筋与模板支撑绑扎点双向间距小于1000mm，用以防止空心管带动现浇板底部钢筋上浮。③抗浮矩形钢管固定：抗浮矩形钢管采用矩形钢管（壁厚大于1.5mm），在空心管下侧通长设置。抗浮矩形钢管高度由下式计算：H（设计要求的空心管底至模板距离）-e（钢筋保护层厚度）-a（板底筋直径）。抗浮矩形钢管安放在空心管的下侧，每标准管长度设置二根抗浮矩形钢管，分别位于每根管两端头的1/5管长处，长度≤300mm的空心管在管中间设一个固定点。抗浮矩形钢管绑扎固定在现浇板底部受力筋上，绑扎点间距小于400mm。④空心管固定：空心管拉通线调整顺直后，固定F型专用定位卡具。空心管与抗浮矩形钢管连接时，直径250mm的空心管采用16#铁丝（双根）将空心管绑扎固定于抗浮矩形钢管上，每标准管设二个固定点，空心管两端头的固定点固定在抗浮矩形钢管上；直径为350mm的空心管采用14#铁丝（双根）将空心管绑扎固定于抗浮矩形钢管上，每标准管设三个固定点，空心管两端头的固定点固定在抗浮矩形钢管上，另空心管中间的固定点绑扎后与现浇板底筋连接。⑤上部钢筋绑扎：空心管固定后检查各连接点的质量，使空心管、抗浮矩形钢管、现浇板底部钢筋、现浇板模板整体连接在一起。检查合格后绑扎现浇板上部钢筋，上部钢筋绑扎完成后，用预制的Ø6钢筋拉钩把上下层钢筋连接起来，加强抗浮作用。⑷空心管的布置①布管按照空心管的平面布置图进行，管端距离梁内皮的距离，相邻管端的距离均应符合设计要求。②布管时空心管应轻拿轻放，防止损坏。③空心管局部损坏之处可采用胶带纸粘贴、麻袋填充等措施进行封堵，防止漏浆，同时保证内膜形状。④柱角部位按照图纸设计要求布置非标准长度的空心管，柱头部位形成柱帽。⑤在一块现浇板的空心管全部就位后，先将第一排空心管拉通线初步调整顺直后，安放本块现浇板的全部F型专用定位卡具，F型专用定位卡具必须与空心管垂直布设，每标准管长度设二根F型专用定位卡具固定，F型专用定位卡具安放在空心管的端部。长度≤500mm的空心管设一根F型专用定位卡具，F型专用定位卡具安放在空心管的中间。空心管拉通线调整顺直后，固定F型专用定位卡具。F型专用定位卡具安装示意（七）砼的浇筑①砼采用预拌砼，布料机进行浇筑。②砼的塌落度宜为160mm，且布料与振捣同步进行，以保证空心管底部被砼填充满，无气泡、气囊产生。③砼浇筑宜顺着管方向进行，浇筑时铺设马道，严禁踩在空心管上直接操作。④振动器采用Ф30振动棒，以减少振动棒与空心管接触，防止将管振裂、损坏。⑤整个浇筑过程中应做好对预应力筋位置的检查，防止预应力筋发生偏离。（八）预应力的张拉⑴张拉施工准备设备、机具、材料等应准备充足，构件的砼强度等级达到设计的80%，对施工人员进行安全技术交底，张拉记录表格准备好，张拉端锚垫板、钢铰线经检查无异常。⑵理论伸长值计算（计算过程略）：张拉计算伸长值一览表预应力曲线筋型号号计算伸长值（mmm）暗梁134肋梁129.2⑶预应力筋的张拉①清理预应力筋张拉槽孔，剥除张拉端外露预应力筋外皮，检查承压板质量情况。②预应力筋张拉控制力应达到设计值的103%。③张拉采用应力控制，伸长值校核方法，理论伸长值与实际偏差±6%。④张拉时发生砼表面破裂或断丝、滑丝时，应停止张拉，查明原因处理后再张拉。⑤张拉过程应配备专门技术人员进行张拉记录，并对记录正确性负责，作出原始记录，精确到毫米。⑥张拉伸长值的量测张拉伸长值应使用测量精度不大于±1mm的标尺测量。首先在施工张拉力10%时，量测油缸外露长度a，在施工张拉力20%时量测油缸外露长度b，在施工张拉力103%时量测油缸外露长度c，然后使油泵卸压至施工张拉力10%时量测油缸外露长度d，实际伸长值为：△L=c-a+（b-a）-（c-d）⑦张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道磨擦损失。⑧张拉过程中，应准确读取压力表数和实测伸长值。⑨实际伸长值与理论伸长值偏差超出±6%时，应暂停张拉，待查明原因，重新调整后再张拉。每根构件张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。⑩张拉施工应由专人统一指挥，分工协作，同步进行。（九）预应力筋封锚⑴外露钢铰线采用手提式砂轮切割机切割，剩余长度不小于30mm。⑵采用比原结构混凝土强度等级高一级的微膨胀混凝土进行封端灌浆。⑶灌浆前必须将凹穴清理干净，封锚必须将锚具、预应力筋全部封堵密实不得外露。⑷钢绞线在锚固阶段回缩及锚具变形不应超过5mm。预应力筋锚固后的外露长度，不宜小于30mm。四、应用体会现浇无粘结预