浅议大跨度现浇预应力空心楼板施工技术

朱城宇 王健

摘要：从上世纪 90 年代开始，现浇混凝土空心楼盖的工程应用和相关研究分析在我国开始逐渐增多，由于节约混凝土、降低结构自重以及明显的经济效益等原因。空心楼盖近十年以来在近几千万平方米的建筑物得到应用。预应力空心楼盖更是以更大的跨度更小的截面应用在众多工程实践中。本文主要分析了大跨度预应力空心楼板施工中易见的问题，并对造成相应问题的施工技术进行了总结，提出了解决措施。

关键词：大跨度；预应力；空心楼板；施工技术

现浇预应力空心楼板施工技术是现代建筑技术中一种重要的施工技术，也是正在被广泛推广应用的技术。近两年来，国内空心管材的生产取得突破性进展，一大批性能好、价格低的新型管材问世，如 BDF 管、GBF 管、加强塑料管和大直径金属波纹管等，这为现浇预应力混凝土空心楼盖这种预应力与空心板组合楼板结构的推广应用创造了条件。应用的工程不但有现浇无粘结预应力单向空心板，还有双向空心板及有粘结预应力空心板，收到了很好的社会效益和经济效益。

1.项目概况

本工程设计建设总面积约76，825 m2，由主楼和裙楼组成，采用框架剪力墙结构建设，高度设计为95.9 m，工程楼板部分采用BDF箱体空心楼板，其面积占总楼板建筑面积的30%，约有23，160 m2。空心楼板面积中有18，963 m2采用普通空心楼板建设，预计使用厚度270 mm，裙房三层的设计为无粘结预应力空心楼板，无粘结预应力空心楼板施工面积为1，692 m2，预应力部位尺寸为43.7 m×37.95 m，为双向预应力空心楼板，预应力筋为低松弛高强度预应力筋，混凝土强度为C40，张拉方式为一端锚固一段张拉式。

本工程在正式施工前对预应力空心楼板施工进行了调查和分析，首先将整体工程预应力空心楼施工部分基本分为BDF填充材料空心楼板施工和预应力工程两大部分进行调查分析。本工程BDF箱体施工中存在的主要质量问题为抗浮措施采取得不合理，箱体有上浮的情况。肋梁在施工中位置建设不够准确，造成BDF箱体区格尺寸存在较大误差，进而影响了保护层，混凝土浇筑方式不合理导致了BDF箱体下部振捣密实度不够。预应力工程通过框架梁预应力筋铺设样板施工试验，预应力筋束竖向移位直接影响了预应力筋张拉的效果。调查中发现填充块位置不够准确、填充块体积过大、浮力大以及混凝土浇筑方式均为影响预应力空心楼板施工质量的主要因素。

2.项目技术问题解决措施

通过对技术交底检查发现，BDF箱体、钢筋和预应力筋间距较小，混凝土振捣时振动棒易碰到BDF箱体，造成箱体本身和预应力筋等移位情况。预应力施工区域跨度较大，工程中最长的单束预应力筋长达44.7 m，每条预应力筋均需做到上下及左右的位置控制，且楼板较厚，需铺设预应力筋量较大。BDF箱体单块体积较大而质量较轻，浇筑混凝土时产生的浮力较大，箱体未与钢筋固定或者抗浮所用铁丝没有和模板支撑有效连接均易造成BDF箱体上浮。据相同类型工程的施工经验，沿垂直BDF箱体、预应力筋方向做多点围合式浇筑混凝土会造成预应力筋及BDF箱体由于受力不均发生侧向移位的现象，预应力施工区的跨度较大，浇筑砼方量大，局部非预应力空心楼盖区域有漏振现象。

肋梁钢筋位置不准确、预应力筋定位施工难度大、空心材料抗浮措施不到位及砼浇筑方式不当是影响本工程预应力空心楼板施工质量的主要因素。针对预应力空心楼板的施工问题，制定了相应的解决措施。肋梁钢筋位置不准确可要求项目部测量人员与钢筋班组长同时放线，模板施工完成后在模板上弹出全部轴线和肋梁线。对于预应力筋定位施工可二次深化施工图纸，改进定位技术，在预应力筋安装施工前对图纸中BDF空心箱体平面布置及失高位置重点深化设计。通过增加通长压筋将模板支撑、BDF箱体及楼板钢筋统一，形成整体抗浮体系。在每块BDF箱体上设置4个固定点，将箱体与现浇板用铁丝固定，模板与底层钢筋连接固定，形成防止上浮的体系。砼浇筑时使用混凝土输送泵使砼浇筑方向沿顺BDF箱体布设长向的垂直方向进行，预应力筋两端和BDF箱体处振捣到位。

3.大跨度预应力空心楼盖施工技术要点管理

为确保本工程现浇预应力空心楼板施工质量一次合格率达95%以上，施工人员对建设技术要点进行了控制。首先，项目部测量员同钢筋班组长同时对肋梁进行测量放线。模板上肋梁线及轴线。预应力筋束严格按照平面布置图及矢高图定位，现场通过模板上的轴线和肋梁线对预应力筋复合检查，预应力筋束用适当型号的铁丝与梁上部钢筋绑扎固定，间距为梁方向每隔一个BDF箱体区格使用一个固定绑扎点。

箱体上浮力——现浇板上部钢筋——肋梁钢筋及连接铁丝——现浇板底部钢筋——抗浮点铁丝——模板体系构成了箱体上浮的原理。为了防止混凝土浇筑时BDF箱体的上浮情况，现浇板底部受力钢筋与现浇板主龙骨连接，现浇板底部受力钢筋通过压筋与BDF箱体连接，同时加强现浇板上部受力钢筋。根据实际情况考察，预应力施工区域模板支撑采用扣件式钢管脚手架，模板设立杆纵横向间距0.5 m，横杆步距1.5 m。双向受力钢筋节点完全绑扎使现浇板底部钢筋具有较好的整体性，通过铅丝连接现浇板底部钢筋与模板主龙骨，绑扎点双向间距<1.2 m，防止BDF箱体带动现浇板底部钢筋上浮。钢筋间距适当加大，增加辅助箱体抗浮的通长压筋，将通长压筋与底筋用铁丝连接。要保证通长压筋从肋梁上部受力筋底部穿过，辅助BDF箱体受力。当BDF箱体、通长压筋、现浇板底部钢筋以及主龙骨整体有效连接为一个体系后绑扎现浇板上部钢筋加强抗浮作用。工程中空心材料的平均上浮移位<3 mm，达到了较高的要求水平。

为了保证现浇预应力空心楼板混凝土的施工质量，对于混凝土的浇筑及振捣措施也做出了明确的要求。混凝土浇筑采用泵送施工，混凝土泵管之家必须放置在模板上而坚决不能放在BDF箱体上，要保持BDF箱体空心材料的表面湿度，并搭设好混凝土浇筑马道。为防止BDF箱体出现上浮情况，浇筑措施应采取分层浇筑，首层混凝土已经凝固但仍未初凝前浇筑第二层混凝土，并严格捣碎使混凝土有较好的密实度，不能采取多点围合浇筑的方式施工。预应力筋端部周围以及BDF箱体底部要振捣至混凝土不再下沉并无气泡产生，外观均匀及表面泛出泥浆。振捣时，振捣间距应<3 m，对同一部位的振捣时间不能持续3 min及以上，振捣棒靠箱体边与预应力筋中间进行振捣，防止损坏BDF箱体壁或造成預应力筋移位等问题。混凝土的坍落度应>160 mm，中粗骨料的粒径应小于空心楼板肋宽和板底的一半，最大直径应控制在31.5 mm内。BDF箱体处应采用小直径振动棒振捣，沿BDF箱体长向垂直方向浇捣混凝土，可极大程度地控制BDF箱体及预应力筋的移位。工程后续的拆模步骤中无箱体外露及麻面等现象说明现浇预应力空心楼板施工质量合格。

4.结语

大跨度现浇预应力空心楼板在保证结构强度、刚度和整体性能的基础上，简化施工工艺，节省造价，得到了建设、施工各方的肯定和欢迎，随着设计理论、施工工艺研究的不断深化，此项技术的推广应用会有着美好的前景。在施工组织过程中为确保施工质量，尤其是保证大跨度预应力空心楼盖的施工质量，要求我们要精心组织设计，现场施工严格按照施工技术要求完成。

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