摘要：现代大型住宅小区地下室具有顶板上均覆土，荷载较大、结构跨度大的特点，通过采用后张法预应力技术拉大结构跨度、减小构件截面、降低结构埋深，改善结构受力性能，从而使地下车库具有良好的经济性和优良的结构性能，本文结合工程实例，对大面积地下室顶板预应力结构设计与施工技术要点进行了详细阐述和总结。
关键词：地下室顶板；预应力；施工技术
引言
大面积地下室顶板预应力结构相对一般框架梁板结构，减少了结构构件占用的空间，充分利用了净空，在净高相同的条件下，可减少地下室的埋深，相应减少了土方开挖量、施工抽水及周边围护费，同时减少了竖向构件的工程量，从而得到较好的经济效益。
一、工程概况
某住宅小区地下室长180m，平均宽176m，建筑面积210000m2。设有车库、5级人防工事、水池设备房等，地下室顶板标高-2.65m，底板顶标高负-6.2m，层高3.55m；柱网8.1m×8.1m、8.1m×4.9m、6m×8m等，人防部分顶板采用带托板的有粘结预应力砼无梁楼板结构，板厚420mm，非人防部分顶板采用带托板的无粘结预应力砼无梁楼板结构，板厚370mm；砼强度等级Ｃ45，预应力筋采用1860级低松弛钢绞线。设计采用预应力结构，有效地增加地下室净空，解决地下室超长结构温度应力问题，提高结构抗裂性能和节省造价。
二、工程特点
地下室施工的工程特点：
（1）地下室顶板为预应力平板结构体系，非人防及后浇带所在垮的板中均采用无粘结预应力技术，张拉端采用DZM15-1夹片式锚具，固定端采用DZM15-1P型挤压式锚具，其余人防板中采用有粘结预应力技术，张拉端采用DZM15-3B夹片式锚具，固定端采用DZM15-1P型挤压式锚具。
（2）由于地下室顶板属超长结构，地下室顶板结构平面在施工过程中通过膨胀加强带和后浇带分为若干个区，预应力筋的布置在数字轴方向采用了与后浇带相结合的方式，即在砼浇灌完毕并达到预应力张拉要求后（后浇带尚未浇灌），首先张拉各个区域内的预应力束，由于每个区域的总长度不大，竖向构件的约束作用较小，有利于楼盖内预应力的有效施加，再张拉经过后浇带的预应力束，使楼盖内建立起连续的预压应力。在字母轴方向采用了与膨胀加强带相结合的方式，张拉预应力筋时，按字母轴方向上配置的预应力筋束，按顺序张拉，以保证在膨胀加强带处不出现因张拉引起的裂缝。
三、施工方法
3.1 无粘结预应力施工工艺流程
无粘结预应力施工工艺流程如图1 所示。
图1无粘结预应力施工工艺流程图
3.2 无粘结预应力施工操作要点
无粘结预应力施工操作要点：
（1）为保证板内预应力筋定位准确，用Φ12钢筋制作定位支架，预应力筋与定位支架绑扎牢固。
（2）穿设无粘结预应力筋时必需平行顺直，减少张拉时的摩擦损失并保证张拉后有效应力达到设计要求。
（3）预应力锚具不应突出结构以外，安放预应力穴模（用聚苯塑料块制作），在固定好预应力筋的位置及高度之后，安放预应力筋端部聚苯塑料块和螺旋筋并固定好。
（4）为保证张拉的顺利进行，无粘结筋在靠近板端模板处要有不小于300mm的平直段（即无粘结筋与垫板垂直）。
（5）在浇砼前技术人员认真检查验收预应力筋及锚具、垫板、螺旋筋的安装情况，填写隐蔽验收记录。
（6）在砼强度达到设计要求的张拉强度之后，开始预应力筋的张拉。
（7）预应力张拉设备在使用前，应送检验机构进行检测标定，并且在张拉前要试运行，保证设备处于完好状态。
（8）张拉前计算预应力伸长值并填写在张拉记录表内，预应力张拉控制应力及伸长值均满足要求。
（9）由于砼浇筑时间的差异，各个区预应力束的张拉应独立进行，每个区段内预应力张拉顺序为：首先依次张拉字母轴方向的板内预应力筋；然后依次张拉字母轴方向的板内预应力筋。
（10）预应力筋张拉的具体步骤为：剥去张拉端塑料护套，擦净预应力筋上油脂，清理端部及穴模后安装锚环及夹片；安装千斤顶连结好油路系统，张拉到初应力（张拉控制应力的10％）时，首次记录千斤顶伸长值，然后继续张拉至控制应力。再次量测伸长值，实测伸长值与计算伸长值的偏差在（-6～+6）％范围之内，核算伸长值符合要求后，卸载锚固回程并卸下千斤顶，张拉完毕。
（11）无粘结筋的锚固区，必需严防水汽进入锈蚀预应力筋。因此，无粘结预应力筋张拉完毕后，应立即对无粘结预应力筋进行保护：用砂轮切除多余预应力筋，无粘结预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度应不得小于30mm，严禁采用电弧烧断；将外露预应力筋涂专用防腐润滑脂，并罩上封端塑料套；用同强度等级砼封堵张拉端后浇部分以保护锚具，砼中不得使用含氯离子的外加剂，封堵时插捣密实。
3.3 有粘结预应力施工工艺流程
有粘结预应力施工工艺流程如图2 所示。
图1有粘结预应力施工工艺流程图
3.4 后张有粘结预应力施工操作要点
（1）穿设金属波纹管和预应力束。板底普通钢筋就位后，根据设计要求的矢高安装预应力定位支架；铺设金属波纹管并绑扎在定位支架上，用棉纱密封灌浆孔、通气孔、喇叭口等重要部位，连结部位用防水胶带缠绕密封；在构件的端部设置灌浆孔，每跨的最高点安装盖瓦和排气管；在浇砼前技术人员认真检查各关键部位及预应力孔道的高度，认真仔细全面地检查波纹管有无破损，填写隐蔽工程验收记录；在浇砼时特别注意振捣棒不得直接碰撞预应力孔道，防止破坏波纹管导致浆体进入预应力孔道。
（2）预应力束固定端张拉端处理。波纹管位置固定好并穿束完成后，安装端部锚垫板及螺旋筋位置准确，同时要求垫板与孔道切线相垂直。
（3）预应力张拉。砼强度达到设计强度的80％才能张拉；预应力张拉设备已检测并试运行；理顺张拉端预应力筋秩序，依次安装工作锚、顶压器、千斤顶、工具锚；张拉控制力为主，同时用张拉伸长值作为校核依据，张拉控制力取为0.75 倍钢绞线的强度标准值：1 860×0.75＝1 395MPa；本工程采用低松弛钢绞线预应力筋一端张拉，具体流程为：0→10％控制应力（读数量测伸长值）→100％控制应力（读数量测伸长值）→锚固→卸荷。
（4）预应力孔道灌浆。灌浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比为0.4～0.5，水泥浆体28d标准强度不低于30MPa；水泥浆自调制至灌入孔道的时间不宜超过30min；灌浆前切割外伸钢绞线，钢绞线露在锚具外的长度控制在30～50mm，然后用水泥浆密封所有张拉端，以防浆体外溢，并将排气孔部位的波纹管逐个打通，为下一步操作做准备；灌浆工作应缓慢均匀的进行，不得中断，并应排气通顺；灌浆孔设在张拉端垫板上，水泥浆一端灌入，灌浆应力控制在0.5～0.6MPa，灌浆进行到排气管冒出浓浆后方可堵塞此处的排气孔；灌浆过程中制作水泥浆试块，标准养护28d，其强度大于30MPa。
（5）张拉端封堵。灌浆后张拉端锚具用C45砼封堵，为保证耐久性，外露钢绞线的保护层厚度不小于30mm，砼振捣密实。
（6）因预应力束采用曲线配筋，为防止曲线最高点滞留空气导致灌浆不密实，要求所有曲线的波峰点全部布置排气孔。
该工程采用钢绞线70t，使用锚具3000套，现场材料抽检钢绞线2组，锚具抽检150套均符合规范要求。
四、结束语
实践证明，有粘结预应力技术已日趋完善，施工方便快捷，结构简单，增加了地下室层高，扩大了使用空间，降低了建筑成本和工程造价。
参考文献：
[1]瞿宝仁.浅谈地下室无梁顶板后张有粘结预应力施工技术[J].福建建材，2019（03）：86-88.
[2]周凯.装配整体式预应力UHPC顶板在南京诚信大道人防中的应用研究[A].中国科学技术协会、交通运输部、中国工程院.2018世界交通运输大会论文集[C].中国科学技术协会、交通运输部、中国工程院：中国公路学会，2018：14.
论文作者:张子栋,李杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：预应力论文; 顶板论文; 地下室论文; 结构论文; 应力论文; 孔道论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2019年第17期论文;