高层建筑预制预应力混凝土叠合板施工技术

高层建筑预制预应力混凝土叠合板施工技术李有富(江苏龙坤集团有限公司 225200)摘要：高层建筑采用预制预应力混凝土叠合楼板结构已较多，具有可以节约成本，缩短工期等优点，本文以江苏省建大厦工程为例对施工技术流程、质量措施、安全措施等进行了叙述，并对叠合板和现浇板从工期、质量、造价方面进行了比较分析。关键词：高层建筑；预制预应力；混凝土楼板；施工技术1、 工程概况江苏省建大厦工程位于南京市建邺区云龙山路、规划三路交叉路口，建设规模为地下一层，地上十五层（地上部分由1#楼和2#楼两幢主楼组成），总建筑面积为51271.25，其中地上建筑面积41621.39，地上建筑主要为试验室、科研用房。根据结构设计要求，1#、2#楼8-11层及13层均采用新型叠合板结构，叠合板的使用区域为办公区，卫生间及室外屋面部分仍采用普通现浇板结构。叠合板厚度为60mm，现浇层厚度为60mm，叠合板钢筋采用预应力钢丝强度标准值为fpdk=1570mpa，预应力钢筋控制值为0.7fpdk，分布钢筋为冷轧带肋钢筋650级，直径5mm间距125mm。 叠合板的主要参数如下：叠合板的主要长度规格为4430mm、3930mm、3855mm、3780mm、3280mm，主要宽度规格为2500mm、2000mm、1900mm、1600mm、1000mm，单块最大重量为1.45t。根据现场塔吊的实际布置及起重能力，结构设计已经对1#楼B-C轴/4-6轴区域的叠合板规格进行优化，该区域的叠合板单块重量不超过0.78t。2 、施工部署2.1熟悉图纸根据设计图纸的具体要求和叠合板图集，确定薄板的型号，规格、现浇混凝土叠合层的混凝土厚度、强度等级和配筋参数。2.2施工准备 施工单位编制施工方案，报送建设单位（监理）进行审批。依据设计图纸、规范叠合板图集以及洽商的要求，绘制叠合板安装布置图。确定平面位置、型号、支座搁置长度、薄板支座处支撑架支模位置，临时支撑位置，以便于预应力薄板安装。因叠合板在支座上搁置长度较小，为了薄板能承受现浇混凝土叠合层和施工荷载，在板下跨中和紧贴支座部位均应设置由立柱和横撑等组成的临时支撑架支模。一般情况下支撑架支模立杆间距1.2米，沿板长度方向支撑间距1.2米，步距1.8米。支承预应力带肋薄板的横撑顶面应严格抄平，以保证板底平整。支承叠合板的墙和梁标高应为建筑标高。支撑架的立柱必须在一条铅垂直线上，上下层立柱对齐。安装叠合板前应认真检查临时支撑架支模的支撑系统，检查梁、墙的标高、轴线，以及支撑架支模的模板顶面标高，并校正支撑架顶面横撑水平。具体支撑图如下：图1 叠合板支撑立面示意图3、 进场检查与验收供应的每一批预制板到货后，施工单位现就数量及外观质量确认并签收，施工单位做好现场材料保护工作，在吊装前建设单位或监理方组织施工方对预制板进行验收。叠合结构中预制构件的叠合面应符合设计和规程要求，薄板表面划痕深度不得小于4mm，一般为4-6mm。预制构件外观质量、尺寸偏差的处理应按混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002相应规定执行。缺棱掉角规定不大于20mm，且不能透底。预制构件应在明显部位标明生产单位、构件型号、生产日期和质量验收标志。构件上预埋件、插筋和预留孔洞的规格、位置和数量应符合标准图或设计的要求。叠合板受力钢筋间距不大于200mm，钢筋根数按图纸进行设置，遇洞口或上部有墙体部位进行加强。4 、叠合板的施工流程及控制要点4.1构件堆放构件堆放场地的大小，应满足施工方案中日最大构件需求量的堆放。堆放构件时应平整坚实，并且有排水措施，使构件与地面之间留有一定空隙。构件底层的搁置木枋应通长设置，最底层木枋不小于100*100通长木枋，其余各搁置2030cm长。板搁置位置在板的吊钩外侧，紧靠吊钩，搁置木枋应上下对齐，堆放层数视地基情况验收确定，最高不宜超过12层。梁搁置位置在吊钩外侧，搁置木枋应上下对齐，堆放层数视地基情况验收确定，最高不得超过3层，垫木位于箍筋加密区外侧，上下垫木垂直。4.2工艺流程搭设临时支撑系统平支撑横肋梁安装、就位、调平预应力板安装支撑调整、安装板拼缝处钢筋网片水电预埋绑扎负弯矩钢筋浇筑节点混凝土浇筑叠合层混凝土养护拆除临时支撑填补拼缝。4.3 临时支撑系统采用叠合板的只需在板跨中设置如下支撑，防止下挠：垂直于面板下木枋方向布置，立杆间距15001500，水平杆步距约1800，扫地杆距楼地面200，并按规范要求设置剪力撑。材料：宜优先采用先进的独立可调顶撑，亦可采用普通钢管4.8*3.5满堂脚手架，本工程采用后者，横肋木枋采用5*10cm木枋或钢管。4.4 叠合板搁置处梁钢筋的绑扎预应力叠合板搁置处的梁上层钢筋的绑扎是叠合板安装过程中的一个重点，也是一个难点，梁侧钢筋保护层厚度为25，采用预制水泥块进行控制，梁钢筋绑扎作为本工程一关键工序，施工前在图纸上标明：钢筋需全部绑扎的梁，需部分绑扎的梁，以便吊装时，预应力板胡子筋顺利插入，避免二次吊装。叠合板锚筋应插入架立筋下方，锚固筋长度为15CM,当无法直接插进时，可用撬棍橇起架立筋。确保叠合板搁置于梁侧板上，深入梁内距离为15，叠合板吊装后先搁置一端的侧梁架立筋及箍筋正常绑扎，内侧架立筋临时绑扎于外侧架立筋下方，箍筋临时固定。4.5吊装薄板搁置在预制梁上，搁置点应座浆处理；薄板搁置在现浇梁（叠合层与同时浇筑）时，应采取措施防止漏浆。薄板尽可能一次就位，以防止撬动时损坏薄板。薄板之间拼缝应严密。薄板水电预留洞，可在工厂生产时留设，亦可在现场安装时后开，但宜用机械开孔，且不宜切断预应力主筋。对叠合板的安装质量加强控制，主要控制底板的水平度、平整度。叠合板吊装时安排专人进行指挥，当叠合板到达楼面高度时，应按图纸要求调整好板的方向，并按支撑结构上的标志中心线，将板底的一端轻轻放入梁内，然后将高的一端落低后放入梁内，此时应做好板锚固筋与梁钢筋节点的处理。叠合板就位后，及时检查板的锚固长度、侧边与梁的距离及板缝的大小，根据设计要求，每端混凝土锚入梁内为15，板侧边与梁模板侧边应在统一平面上，板的接缝采用密拼，经检查合格后，取下吊钩。叠合板安装完成后，采用激光扫平仪对板底的平整度、水平度进行全数检查，发现不合格点及时调整排架支座至符合要求，并在混凝土浇筑后对板底的指标再进行一次实测。图2 现场叠合板安装过程图3 叠合板安装后的尺寸复核4.6叠合层混凝土浇筑浇筑叠合层混凝土必须满足混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002中规定的要求。浇筑叠合层混凝土前，预制薄板表面必须清扫干净，并浇水充分湿润，但不能积水，这是保证叠合层成为整体的关键。浇筑叠合层混凝土时，应特别注意用平板振动器振捣密实，以保证与薄板结合成一整体。同时要求布料均匀，布料的堆积高度严格按现浇层厚度加施工荷载1000N/m2规定控制；浇筑后，采用覆盖浇水养护，混凝土成型12小时后开始进行养护，养护时间不得少于7个昼夜。4.7 填补拼缝拼缝内应用钢丝刷清理干净。填缝材料可选用掺纤维丝的混合砂浆，亦可使用其他经业主或监理认可的材料。填缝材料应分两次压实填平，两次施工时间间隔不小于6小时。板底批腻子时，在板缝处贴一层10cm宽的纤维网格布等柔性材料。图4 填补后的板底拼缝5 、叠合板成品保护应尽可能避免或减少薄板到场后的临时堆放与二次搬运，堆放与堆放场地应严格符合规定要求。薄板在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放，严禁撞击。吊装薄板不得采用兜底多块吊运。应按预留吊环位置，采用单块吊的方式。薄板上甩出钢筋（锚固筋）在堆放、运输、吊装过程中要妥为保护，不得反复弯曲和折断。在叠合板楼盖的施工过程，不允许将钢筋、钢管、扣件以及施工机具集中放置在叠合板上，如有需要临时放置，应垫放模板或木楞进行保护后，分散放置，且钢筋、钢管等重物堆放必须是叠合板的下部设有牢固临时支撑的部位。不得在薄板上任意凿洞，板上如需要打洞，应用机械钻孔，并按设计和图集要求做相应的加固处理。6、安全文明施工和环保措施作业人员必须正确佩戴安全帽。塔吊司机、塔吊指挥及其他操作人员必须按操作规程执行，严禁违规操作。现场吊装时，应用对讲机指挥，塔吊臂下不得站人。高空施工，当风速达10m/s时，吊装作业应停止。施工过程中，请注意环境的保护，请勿乱扔垃圾。不宜夜间施工，控制噪音污染。7、 应用效果分析本工程施工完毕后，对叠合板和现浇板从工期、质量、造价角度分别进行了对比分析。7.1工期对比分析结果叠合板施工与现浇楼板施工相比，所有施工工序均有明显的工期优势，一般可节约工期40%以上。7.2质量对比分析结果叠合板的抗裂性能远远优于普通现浇楼板，可有效防止楼板裂缝的产生。7.3造价对比分析结果叠合板采用的高强预应力钢筋的性能价格比优于现浇楼板使用的普通钢筋；叠合板结构的预制板可代替现浇板的模板，施工现场不需模板，降低了现场施工成本；板下支撑系统工作量的大大减少，也节约了人力及周转材料的投入，节约造价10%。8、 结束语在施工过程中，为保证预应力叠合板施工质量，项目部成立质量管理QC小组，加强了对板面拼缝、板与梁模板上搁置面间隙、梁钢筋绑扎、模板面标高及平整度等方面的安装质量控制，取得较好的施工质量效果。QC活动成果提高预制预应力混凝土叠合板施工质量已荣获2012年全国工程建设优秀质量管理小组三等奖。参考文献1 JGJ224-2010,预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程S.北京：中国建筑工业出版社,2010.2赵军等. 预应力混凝土叠合板的应用与研究进展J.山西建筑,2008(20) .作者简介：李有富（1962），男，江苏江都人，大专，工程师；从事建设工程技术管理工作。