摘要:现浇无粘结预应力空心楼板体系大大改善了整个建筑物空间使用性能,对大跨度空间结构受力体系的优化作用明显。现状调查分析表明填充体上浮和填充体、预应力筋位移是影响无粘结预应力空心楼板施工质量的关键因素,针对关键因素提出了相关措施,有效提高了施工质量。
关键词:预应力;填充体;抗浮;定位
1工程概况
某科研综合楼建筑面积16773.08m2,建筑层数为地上9层,地下1层,建筑高度35.580米,框架结构,结构安全等级二级。屋盖空心楼板采用现浇LPM轻质管预应力施工工艺,尺寸为21.5m×24.3m和14.9m×24.3m;轻质管采用LPM聚苯泡沫填充体(以下简称填充体),尺寸为450mm×540mm×1000mm。
2无粘结预应力空心楼板施工质量现状调查
对近年来完工和正在施工的无粘结预应力空心楼板的施工质量现场调查,共调查了10个同类工程,检查1120个点。发现不合格点160点,现状合格点率为85.7%,不合格点率为14.3%。发现目前无粘结预应力空心楼板施工中常见的质量通病如表1。
表1 后张法无粘结预应力空心楼板施工质量调查统计表
从统计表可以看出,影响无粘结预应力空心楼板施工质量的主要问题:填充体上浮和填充体、预应力筋水平位移,其累计频率高达85.6%,为A类因素。因此,解决该处问题是提高无粘结预应力空心楼板施工质量的关键因素。
3施工质量控制措施
3.1填充体、预应力筋施工定位
为保证填充体、预应力筋位置准确,参考填充体、预应力筋厂家提供的施工工艺标准,就填充体、预应力筋的定位、质量控制的方法、措施等编制了专项施工方案。具体做法如下:(1)填充体安装的定位措施。填充体的定位主要依靠定型组合格栅实现,科研综合楼工程中,每个格栅中放置两块填充体,格栅中的填充体之间用两根架立筋分割,限制填充体的左右移动。限位钢筋限制填充体的上下错动,定位要准确,绑扎牢固,位置不容错动。填充体底部放置混凝土垫块,保证下翼缘厚度和板底受力钢筋混凝土保护层厚度。施工中用20#镀锌铁丝与板上部钢筋,铁丝的一端向下穿过预留在模板上的控制点小洞,与底模板的支撑体系绑扎牢固,再将铁丝的端头从控制点小洞中穿回,混凝土浇筑前逐点检查。(2)预应力筋安装的定位措施。预应力筋的矢高即预应力筋在暗梁中的位置,与预应力的承载力和抗裂效率相关。因此准确控制预应力筋的矢高、水平位置及上下位置至关重要。为了确保预应力筋安装位置准确,根据设计图中给出的预应力筋矢高,采用Φ16钢筋制作预应力筋专用定位卡具。专用定位卡具间距设为1.5m,根据设计图计算确定的水平控制筋高度加工焊接专用定位卡具。
按照无粘结预应力筋布置设计图,在底层钢筋网上弹出布筋控制线,在两端用红油漆标志。定位卡具焊接在架立筋上,预应力筋成束绑扎固定在定位卡具水平控制筋上。预应力筋安装应保证顺直,保持张拉作用线与承压板垂直。
3.2填充体抗浮措施
(1)拼装填充体组合单元。将两个填充体在格栅中组合成一个填充单元;(2)布置抗浮控制点。按照梅花型合理布置抗浮控制点,保证每m2范围内至少有一个抗浮控制点。抗浮控制点设置于肋梁上铁与分布筋相交处,在相交处的肋梁部位板底模板上钻直径为8mm的孔,用10#铅丝从下往上穿过模板预留孔,拉结上层网片的横向分布筋,再从预留孔从上往下穿回与板底模板下的钢管支撑体系绑扎牢固;当准确放置了填充体、牢固绑扎了板上铁及分布筋后,即可将铅丝在抗浮控制点处拧紧。注意一定要将铅丝拉直拉紧,不留松弛,方可有效抵抗填充体的上浮力,避免其向上位移;(3)抗浮措施:①填充体铺设前,用手电钻在模板上钻孔,用10#镀锌铁丝按纵向400mm间距,横向1000mm间距布置,将肋梁下铁勒紧,绑扎在模板支撑架的横杆上。利用肋梁、支撑架自重来控制填充体上浮,确保填充体位置准确。为了设置前文提及的抗浮控制点,需在肋梁部位的板底模板上钻孔。考虑到操作方便及钻孔碎屑的清理,当普通钢筋放样完成及肋梁部位确定后及时在模板上钻孔。②上部钢筋绑扎:填充体固定完成后应及时检查各连接点的质量,确保填充体、现浇板底部钢筋、现浇板模板主龙骨连接成一个整体。检查合格后绑扎现浇板上部钢筋,加密加固点高强度铁丝,并把铁丝拧紧,减少浇筑混凝土对的冲击浮力。上部钢筋绑扎完成后,将上下层钢筋用预制的?6钢筋拉钩相连接,加强抗浮作用。③肋梁内的箍筋与肋梁内板上、下层受力钢筋组成一种具有水平及垂直刚度的骨架限制填充体的水平位移。④填充体上部的压筋以及肋梁部位的附加固定筋是防止填充体上浮的关键措施,混凝土浇筑前,必须全数检查附加筋的绑扎牢固情况以及的焊接质量。压筋焊接自检完成后及上部钢筋绑扎完成后,要及时办理钢筋隐检手续和混凝土浇灌手续。
3.3混凝土浇筑、振捣措施
为保证无粘结预应力空心楼板的混凝土施工质量,明确施工操作要点:(1)采用泵送混凝土进行浇筑施工,混凝土泵管支架禁止直接放置在填充体上,必须放置在强度符合要求的模板上,混凝土布料机支架不得与支架放置在一个支撑系统上,需另外搭设支撑系统。根据现场平面布置情况搭设混凝土浇筑马道,避免直接在填充体上作业而损坏填充体,并保持填充体表面湿润;(2)沿填充体长向垂直方向进行混凝土浇筑,禁止沿填充体长向平行方向及多点围合式浇筑混凝土从而引起填充体两侧压力不平衡而产生侧向位移;(3)为了保证混凝土泵送的顺利进行,混凝土的坍落度不宜小于160mm,混凝土中粗骨料的粒径不得大于25mm;(4)混凝土运至浇筑现场后,应逐车检测坍落度,实测坍落度值需符合施工要求,实测与设计偏差应符合规范标准要求;(5)填充体高度为540mm,为了保证混凝土的浇筑质量,采取分层浇筑方法。第一层浇筑至填充体200mm高处,第二层浇筑至填充体400mm高处,第三层浇筑至设计标高。浇筑过程中要注意混凝土的凝结情况,在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土,要防止下层混凝土初凝,形成冷缝。上层混凝土浇筑时,振捣棒要插入下层混凝土50~100mm。此外还要严格控制浇筑速度,不能快速浇筑引起填充体上浮;(6)浇筑前,根据混凝土的设计需求量和初凝时间,安排好混凝土供应,保证楼板能够连续浇筑,一次成型;(7)填充体、肋梁钢筋、预应力筋及水电管线密集,混凝土浇筑时应采用小直径振动棒(?30)进行振捣,减少振捣时碰到填充体、预应力筋等造成位移。为保证混凝土振捣密实,振捣点间距小于300mm,且避开填充体、预应力筋等一定的距离。混凝土下料应在填充体与填充体之间,振捣棒从上往下振捣,对同一部位连续振捣时间不得超过3min,防止损坏填充体壁和造成预应力筋移位;(8)浇筑完成的无粘结预应力空心楼板强度未达到1.2MP时,不得上人。
4结论
无粘结预应力空心楼板有着不可替代的优势,工程应用前景广泛。针对施工中填充体上浮和填充体、预应力筋水平位移是影响无粘结预应力空心楼板施工质量的关键因素,通过填充体、预应力筋定位施工措施、填充体抗浮措施以及混凝土浇筑、振捣措施等质量控制措施,预应力筋、填充体安装位置正确,填充体、预应力筋位移偏差小于6mm,填充体、预应力筋上浮率仅为1%。从现场随机检查180点,合格173点,合格率为96.1%,有效地保证了无粘结预应力空心楼板的施工质量。
参考文献:
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论文作者:杨国宽
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
标签:预应力论文; 混凝土论文; 楼板论文; 钢筋论文; 措施论文; 位移论文; 施工质量论文; 《防护工程》2017年第15期论文;