大体量预应力结构后浇带施工优化探讨

2013-03-22张英

建材世界 2013年4期

张英

（中建三局第二建设工程有限责任公司，武汉430074）

1 工程概况

沈阳某会展中心工程，东区裙楼4层为汽车展览馆。因其使用功能要求，其结构具有大层高、大跨度等特点。屋面结构采用自重轻、跨度大、刚度大的预应力混凝土结构。总面积约23 300m2，呈井字形分布，最大截面积为2m×4m，跨度均为36m，共30跨。所采用混凝土等级为C40，预应力钢筋采用每束14根15.20高强度低松弛钢绞线，预应力梁最多设置12束预应力筋。

因裙楼屋面面积巨大，设置有大量施工后浇带。根据结构特点，每36m设置一条1m宽后浇带，纵横交错。设计要求结构完成两个月后方可封闭后浇带，对工期带来非常不利的影响。根据工程实际进度情况，屋面预应力区域将在10月中旬左右开始施工。如果按照设计要求，结构完成两个月后封闭后浇带，在沈阳寒冷的冬季到来之前，将无法完成裙楼屋面封闭、预应力结构张拉及灌浆施工，对来年的施工组织将造成非常不利的影响。同时，预应力结构无法完成，整个预应力区域的高支模架体、大型机械设备将无法拆除，将造成巨大的成本浪费。预应力梁最大梁高为4m，后浇带的留设施工难度也非常大。

2 施工优化思路

施工后浇带是为了防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的裂缝而设置的。根据预应力结构的特点，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，对混凝土裂缝的产生有良好的抑制作用。同时，在施工过程中采取有效的施工措施控制混凝土裂缝的产生。措施如下：

1）预应力结构混凝土采用低水化热水泥，同时施工时做好养护工作，降低大截面预应力混凝土梁内外温差，从而控制温度裂缝的产生。

2）预应力结构混凝土中掺入HY813型微膨胀剂，提高混凝土抗裂性。

3）预应力梁纵筋采用通常设置，可有效的抑制裂缝的产生。

通过与设计沟通，经过论证，同意取消预应力梁内后浇带，次梁及板内后浇带不变。经过优化后，预应力梁无需设置后浇带，混凝土结构浇筑完成并达到设计强度70%后，即可进行张拉及灌浆施工。但次梁及板内后浇带仍然对屋面结构的封闭造成不利影响，需进一步进行优化。

根据预应力结构设计特点，预应力梁成井字形分布，跨度为36m。被预应力梁分格的次梁与板区域长宽皆小于50m，无需设置后浇带，可采用留设施工缝的形式施工。通过技术洽商，制定了先浇筑预应力梁混凝土，留设施工缝，而后浇筑次梁及板混凝土的施工方案，并获得了设计方及业主的同意。

3 施工部署及安排

因整个预应力区域体量较大，为了便于劳动力及施工资源组织，将预应力区域划分为3个施工区域组织施工。

表1 施工区域划分表

3.1 施工部署

1）混凝土浇筑施工前，需做好相关准备工作：确保高支模体系搭设完成并验收，钢筋隐蔽工程、模板工程、预应力工程验收通过；现场临时水电、施工机械及材料准备完成；提前与搅拌站沟通，确定混凝土浇筑计划、浇筑路线及技术要求，保证混凝土供应；关注天气变化，选择在无雨雪天气施工；施工前做好现场管理人员及施工人员方案部署及安全交底。

2）每个施工分区施工时，将混凝土输送泵做好编号，现场做好浇筑点安排。

3）混凝土浇筑采用单向分层浇筑的方式，分层厚度为40cm。浇筑过程中为避免出现冷缝，严格控制浇筑速率，记录每段梁每次分层混凝土浇筑始末时间，确保上下层浇筑搭接混凝土不初凝。

4）抗震缝处、张拉端处混凝土质量为重中之重，必须保证振捣和浇筑质量。

5）现场实行24h不间断浇筑施工。成立施工管理小组，分2班倒换组织管理现场施工。每班设置总指挥1名，每台混凝土泵浇筑前台、后台分别配备1名管理人员，负责指挥混凝土浇筑施工并控制施工质量。现场配备混凝土班组、木工班组、架体班组、钢筋班组、预应力班组、电工班组，轮流值班。