预应力混凝土地下车库施工技术|预应力混凝土施工技术
时间：2019-01-21 03:24:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:本文首先介绍了采用板柱结构体系的预应力混凝土地下车库的优点。结合实际工程,对预应力混凝土地下车库施工过程中的主要内容、技术难点及解决办法进行了分析。 关键词:地下车库;预应力;施工
Abstract:This paper presents the advantages of prestressing concrete underground parking garage with slab-column system。On the basis of specific project, the main content and solution in underground parking garage construction is analysed。
Keywords:Underground parking garage;Presressing;Construction
中图分类号:TD214+.4 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)020(c)-0201-02
一、工程概况
本工程地下车库采用带平托板的预应力混凝土板柱结构体系,平面尺寸为235.3×118.1m,平面布置见图1。在地下车库的顶板中采用后张无粘结预应力技术,板厚400mm。因地下车库顶板上覆土较厚(3米)且还有消防荷载,预应力配筋量很大,在施工过程中采用2根预应力筋并束铺放。
二、施工工艺
图1 地下车库顶板平面布置图
预应力施工是整个结构施工的关键部分、重点、难点,为了确保工期和质量要求,在施工之前根据工程的具体情况,从技术、材料、人员、施工组织等方面做了详尽的准备,根据施工确定的施工流水段,组织切合实际的交叉作业,编制可行而又高效的施工方案和技术措施,采用合理的工艺流程,及时作好针对性的技术交底,使施工人员深刻领会,做到熟能生巧。预应力施工流程为:支板底模→铺放板下铁钢筋→安放预应力筋定位马镫→铺放预应力筋→调整预应力筋→水电管布设→铺放板上铁钢筋→支板端模→隐检验收→混凝土浇筑、养护→预应力筋第一次张拉→预应力筋张拉端防腐处理、混凝土封堵→板下支撑拆除→后浇带混凝土浇筑、养护→预应力筋第二次张拉→预应力筋张拉端防腐处理、混凝土封堵。本工程无粘结预应力筋采用1860级高强低松弛钢绞线,直径15.2mm,钢铰线抗拉强度标准值fptk=1860N/mm2,张拉控制应力为1395MPa,混凝土强度达到设计要求的80%后方可张拉,预应力张拉采用“双控”,即以张拉力控制为主,以伸长值作为校核。预应力锚具采用符合国家规范要求的Ⅰ类锚具,张拉端采用单孔夹片锚,固定端采用单束挤压锚。
三、技术难点
本工程平面尺寸比较大,且结构中不设永久性伸缩缝,隔50-60米留一条施工后浇带,纵向设置了6条,横向设置了3条,给预应力施工带来较大麻烦。主要的技术难点有以下几点:(一)工期保证。本工程工期紧、工程质量要求严,单层的面积比较大,按照一般工程的管理方法达不到预期效果,需要从人力、施工协调、材料供应、后勤保障等方面采取措施以确保工期,做到预应力分项工程的进度与总包单位的进度一致。单层面积比较大,楼板内预应力筋为双向布置,需制定严格的铺放顺序,按照流水施工段,保证预应力施工的工期要求。根据土建总体施工进度要求,预应力筋铺放按土建流水施工段划分,逐段铺设,并与同层的普通钢筋工程和水电工程同步穿插进行。在劳动力组织方面,可安排3~4个工作组,与土建施工作业时间同步,确保不因预应力方面原因影响施工的正常进行。在现场成立专门的材料小组负责预应力材料的下料、加工、运输等工作。预应力所用材料均在生产工厂加工好后运到施工现场,进行铺放,同时为了预防临时变更的紧急情况,在现场预留一部分料以供急用。(二)预应力筋的铺放。预应力筋的铺放分柱上板带和跨中板带,其中2/3预应力筋配置在柱上板带,1/3预应力筋配置在跨中板带。楼板内预应力筋为双向布置,需制定严格的铺放顺序。按照流水施工段,保证预应力筋的设计矢高,且避免施工中的混乱。铺设预应力筋时还要特别注意与非预应力筋的走向位置协调一致,特别是跨中和支座处,预应力筋与非预应力筋的相互关系不可倒置。单层面积比较大,且设置了若干条后浇带,整层楼板分成6个施工段流水作业,预应力筋在后浇带处需连续布置,在技术准备阶段需要同施工单位协调好,确定各施工段的施工顺序,以免混乱造成中部施工段预应力筋无法铺放。本工程预应力施工根据总包单位的施工流水方案进行预应力的施工安排。如果部分预应力筋在划分的施工流水段分界线处贯通,这些通长的预应力筋可以先铺放一部分,另一部分则卷起来,在下一个施工段开始施工时再接着铺放,但同时预应力筋也要做好成品保护,防止预应力筋外皮破损。这部分预应力筋的张拉要在后浇筑的混凝土达到设计要求的强度后再进行张拉。预应力筋在板中是双向曲线布置,因此,与水电的管线难免互相交叉影响。遇到这种情况,应注意与水电专业协调处理,原则应当是,水电的管线既不抬高也不压低预应力筋,预应力筋也不对水电管线形成硬挤压。在尽可能的情况下,调整水电管线的走向,使二者互相错开,如必须交叉需调整预应力筋时,预应力筋的失高应向着有利于结构受力的方向提高或降低。(三)后浇带处预应力筋的搭接。本工程平面尺寸大,且结构中不设永久性伸缩缝,隔50-60米留一条施工后浇带,横向设置了6条,纵向设置了3条,板中的预应力筋是贯通的,如何处理后浇带处的预应力筋是本工程的一个重点和难点。对于后浇带处预应力筋的处理方法有以下几种:1)在后浇带处缝针筋,见图2。这种做法的优点是:预应力筋在结构混凝土强度达到张拉要求后即可张拉,除预应力缝针筋外,其余预应力筋均不必等后浇带混凝土强度达到要求后才张拉,缺点是预应力筋及锚具用量较大,不经济。2)不考虑后浇带的预留位置,最大限度的利用规范对筋长的要求,并考虑结构跨度来布置预应力筋,这种做法的缺点是:跨过后浇带的所有预应力筋,都必须等后浇带混凝土浇注完毕,且其强度达到张拉要求后,才能进行张拉。但它节省了材料,比利用缝针筋的做法要经济。
图2 采用缝针筋做法示意图 图3 本工程预应力筋搭结做法
针对以上做法的优缺点,本工程中采用了一种新方案来处理后浇带处预应力筋的搭结问题,见图3。穿越后浇带的预应力筋各有50%在后浇带中张拉,另外50%在后浇带邻跨中张拉。这种处理方式很好的解决了施工问题,经济性也不错,是一种比较好的处理方式。(四)后浇带处预应力张拉端的设置。板中预应力筋部分在车库周圈墙上张拉,采用穴模式做法,见图4;部分预应力筋在结构中部的后浇带中张拉,锚具突出露在后浇带中,见图5;处于结构中部的部分张拉端采用出板面张拉的做法,见图6。
图4 穴模式张拉端示意图 图5 突出式张拉端示意图
图6 出板面张拉端示意图
(五)预应力筋的张拉方案。本工程车库顶板上荷载大,覆土达3米厚,预应力筋的数量多,预应力平衡荷载除了平衡掉自重外还要平衡掉部分覆土荷载,预应力张拉方案对整个工程的工期、质量、造价都有影响。通常预应力张拉在构件混凝土达到结构设计要求后,一次张拉到位,完成预应力的建立。本工程中设计荷载与楼板混凝土达到设计强度时的实际荷载相差悬殊,如果预应力张拉一次完成,需要等比较长的时间,这样对板下支撑的强度和刚度要求比较高,占用时间较长,不经济,造成施工成本增加。如果在顶板混凝土达到结构设计要求强度后,将预应力筋一次张拉到设计张拉力,此时由于设计荷载与板混凝土达到设计强度时的实际荷载相差悬殊,上部覆土荷载尚未施加,车库顶板有可能产生的反拱过大、甚至造成预拉区混凝土开裂,给结构施工带来新问题甚至威胁到整个结构的安全性。为了解决上述问题,本工程中采用分级张拉预应力筋的张拉方案。在预应力筋张拉前进行了详细的施工验算,以确定张拉次数及每次张拉预应力筋的数量。
四、结语
在施工前对可能工程施工中可能出现的问题和难点做了详细的准备,本工程地下车库顶板中预应力的应用非常成功。目前该项目已投入使用,效果良好。通过该工程的实施,有几点体会:1)对于预应力混凝土楼板,施工工序比较复杂,在施工前一定要制定详细的、切实可行的施工方案,并从人力、技术准备、施工组织等方面采取措施以保证施工质量和进度。2)后浇带处预应力筋的搭接方式需要综合考虑工期、经济性等因素综合确定。3)使用荷载比较大且在预应力筋张拉时荷载还未施加的情况,采用分级张拉方案是一种比较好的选择,既解决了施工问题,经济性也不错。
由于带平托板的预应力混凝土板柱结构体系所具有的技术、经济方面的优越性,这种结构体系非常适合于车库建筑,具有广阔的应用前景。
作者单位:陕西省土木建筑设计研究院
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