浅谈预应力混凝土叠合板技术在高层住宅工程中的实践应用

浅谈预应力混凝土叠合板技术在高层住宅工程中的实践应用摘要：预应力混凝土叠合板技术具有成本可控制、质量有保证、节约、安全的特点和优势，符合国家节能、低碳、节约经济的发展要求，符合住宅产业现代化和人居质量提升的发展方向。它是一种新型楼盖结构体系,其原理是采用预制预应力混凝土板上后浇一层混凝土而形成的整体连续板。目前,预应力混凝土叠合板在国内外工程建设上的使用量逐年增加,应用范围也在不断的扩大,取得了较好的经济效益和社会效益。关键词：住宅工业化；建筑节能、环保；预应力混凝土叠合板；前言我国目前应用较多的混凝土楼板主要有两种形式:预制装配式和现浇整体式。但预应力叠合板兼有预制装配式楼板和现浇楼板的双重优点,即整体刚度好、抗震性能优越，含钢量降低、节约工程造价、节省周转材料，施工简便且能缩短工期，板底平整度好、不需粉刷、减少了湿作业量，节能环保等多种优越性。特别是利用预应力钢筋对叠合楼板中的预制部分施加预应力,形成预应力混凝土叠合板有效地控制变形和裂缝,从而能够在混凝土住宅结构中很好的应用。本文以万科苏州某项目的工程实践简要介绍预应力叠合板技术在高层住宅中的应用。一、项目概况该项目坐落在苏州东环路与干将路交汇处，建筑面积71837平方米，共包括25栋三层联体别墅、2栋14层高层和2栋18层高层。4栋高层主体结构形式为剪力墙结构，层高3米。其中，厨房、卫生间楼板为现浇板，其它结构楼板为叠合板，楼梯间为预制楼梯间。厚度为60mm+60mm；楼梯间梯段为预制。预制砼强度为C40，叠合层砼强度为C30。预制板及楼梯主要考虑采用塔吊进行吊装。高层部分施工前设置4台QTZ63塔吊（每个单体设置一台），以满足预制构件及其它施工材料的水平及垂直运输。二、施工准备1、预制叠合板生产工艺清理模板、安装主筋→预应力张拉→绑扎分布筋、吊钩及安装洞口预埋件→浇筑混凝土→预制板毛化处理→蒸汽养护→预应力筋放张、剪筋、拆模→起吊堆放→板编号、标识→运输至施工现场。注意几点：预应力钢丝采用一次性张拉工艺；混凝土的坍落度控制在6~8cm,浇筑时振捣密实。如采用蒸汽养护，浇筑混凝土时，台座温度保持在35~40℃，混凝土浇筑完毕，保温养护2小时后开始升温，在2~2.5小时内升温至80℃，然后恒温养护至混凝土立方体抗压强度达到设计要求时即可停止加热。当同条件养护试块强度达到混凝土设计强度的75%时，可进行预应力筋放张。堆放及运输要求预应力叠合板出厂后应平放、叠起，确保运输过程中道路平顺。进场后按吊装先后顺序进行摆放，先吊装的在面层，后吊装的在底层，吊装顺序及堆放安排需按照和厂家研究确定的平面布置图实施，场地堆放控制不能超过15层（现场实际按10层控制），各层板间支撑短方木应层层对中，对称均匀分布。场地应硬化、平整、方便运输及起吊。技术及劳动力准备对于叠合板技术及施工实践，厂家经验丰富，在施工前房产公司组织厂家对施工单位进行技术指导、编排方案，样板引路，进行进度计划、劳动力等统筹安排。去正在施工的项目上观摩学习，了解施工过程中遇到的问题及解决方案，反复研究讨论，为施工创造技术条件。叠合板施工技术要点1、施工工艺流程：测量放线→墙柱钢筋绑扎→墙柱模板支设→搭设满堂支撑脚手架→梁模板施工→梁钢筋绑扎→预制板安装→铺设板缝钢筋网片→水电管线预埋→板面钢筋绑扎→浇筑混凝土→拆除支撑、底板补缝2、支撑架搭设：和传统满堂脚手架相比，叠合板的支撑架更为快速、节约，它要求采用普通钢管Ø4.8×3.5可调顶撑,横肋木枋采用5×10cm木枋，板端支撑距板端为30cm，板中支撑根据计算最大间距可为2.5米。支撑下部应有扫地杆，并拉通。横肋应平直，板跨中的支撑应根据跨中起拱要求而调整高度，整个支撑体系应稳定、牢固。在校正好标高，加固好梁侧木板后，就可进行吊装作业。特别注意：板端支撑当砼强度达到50%时可拆除，比传统结构周转更方便。支撑架也可以采用快拆体系，如承插型盘扣式钢管支架。它操作方便、安装快速，节省人工，具有很高的利用价值。3、起吊、就位：本项目才用塔吊吊运预制构件，四点起吊，吊绳夹角不应小于45°。预应力板材上预设四个吊钩，方便起吊。起吊前在准备吊装的板上标记控制点，与梁边控制点相吻合。起吊绳索长的一端先插入梁内，再缓慢搁置绳索短的一端。初步就位后，调整叠合板两端胡子钢筋（叠合板端预留的预应力钢筋，伸至梁内主筋内侧，与梁同时浇筑，本工程设计胡子筋长度10mm。），使其伸至支撑端的梁中，随即进行轴线复合、调整，可用撬棍、小锤等微微调整。按此方法逐块安装就位。为了能够顺利就位，梁内主筋应先靠至一边，叠合板放好后，将胡子筋及梁箍筋整理好，在将主筋分至箍筋角部。（如图1）图1绑扎钢筋、水电预埋：叠合层钢筋绑扎前，为防止板缝处开裂，设计在板缝增设一钢筋网片，网片宽600mm，直径5mm。然后绑扎叠合层钢筋、水电线管，具体同混凝土结构。如图2图25、拆除支撑：混凝土浇筑、养护至砼强度50%时，即可拆除板端支撑，上层混凝土浇筑后，可以拆除全部支撑。施工过程中质量控制施工工程中按照预制构件的制作过程、材料进场验收及现场施工安装两个大环节进行质量控制。预制构件制作过程中对钢模板加工、预埋件及预留洞、混凝土及预应力钢筋控制等多个环节制定严格的检测程序，明确检测项目、检测方法和控制允许偏差等。预制构件在进场后对板长、板宽、板高、平整度及起拱度检测，预制板对角线差，预留洞位置，等多方面进行监控。施工过程中首先对支撑体系验收，包括立杆间距、架体稳固性，梁模板截面尺寸、平面位置等。然后吊装后进行钢筋调整，使用激光扫平仪复核板底标高及起拱情况，在预制板吊装浇砼前对每层板的完好性(放置方式正确，有无缺损、裂缝等)、楼层控制墨线位置等复测。在整个施工质量控制过程中，施工单位按照相应规范制定了相关检测验收表，由厂方、总包单位与监理单位共同验收并签发，使预制构件质量从厂内制作到现场最终安装完毕始终处于受控状态。施工中遇到的问题1、板下挠、板裂：硬架支模和拼缝支撑其上皮标高不准确，支撑体系刚度、强度与稳定不好，加强质量管理，问题得到解决。2、板的支座搁置长度不准：吊装就位时应认真调整。3、支撑端及板缝漏浆：该问题是一个难点，由于现浇梁与叠合板不能够做到严密结合，该处极易漏浆，同时板块起拱造成的间隙也是漏浆点，该问题须在叠合板技术实践中进一步优化、解决。4、叠合层厚度60mm，线管超高问题：线管密集处由于交叉叠加易使叠合层板筋超高、露筋，采用设计优化管线走向，解决该问题。5、高层施工中外脚手架悬挑问题：在悬挑层叠合板中按设计计算增加加强筋，精确预留锚栓孔洞。6、水电预埋线盒、下水管洞问题：精确设计板材留洞位置，仔细复核，预制时留设到位，施工中控制偏差，保证对直、准确。7、后期装修问题：叠合板不宜后期开槽，设计时应尽可能考虑基本使用需求，业主装修时应充分注意装修方案。六、结语经过本项目工程实践，对预应力叠合板技术有了一定了解，虽然前期投入很大，但整个项目或对与高层建筑来讲，实现住宅标准化、工业化，优势将十分明显，效率高、质量有保证。预应力混凝土叠合板，完全符合建筑产业化要求及可持续性发展的原则，不仅节约了能源，减少了工地湿作业，还有利于环境保护，减少了劳动力成本，降低了劳动强度和安全隐患。根据工程测算，与现浇楼盖相比，可节约工程造价10%以上，工期可加快20%～30%。随着预制技术的不断完善、改进，在高层住宅领域将会发挥更大的作用。参考文献：1、朱建平,顾西平,江中明,刘莉；预应力混凝土叠合板在混合结构中的应用；江苏建筑JIANGSUCONSTRUCTION 2004年第3期.2、季方,PC结构在“北京万科万恒家园”工程中的应用[J].建筑施工,2009,31(11)：984-987.3、《预应力混凝土叠合板》06SG439-1.4、梁桂保，张友志；浅谈我国装配式住宅的发展进程［J］．重庆工学院学报，2006，20(9):54-56．5、李湘洲；21世纪建材、建筑业“大革命”———装配式住宅［J］．建材工业信息，2003(12):5