要:本文以南安某小區(qū)住宅樓為例,闡述了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板設(shè)計(jì)和施工方面的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng),對(duì)同類(lèi)工程具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 平板 設(shè)計(jì) 施工
Cai Zhong Hua
bonded prestressing flats design and construction
(Fujian Academy of Building Research,  Fuzhou  350025)
AbstractThe technical essential and matters need attention of bonded prestressing flats design and construction will be stated according to a building in Nan’an, the project has a certain value to similar projects.
Key wordsbonded prestressing  flat slab  design  construction
1 引言
南安某小區(qū)住宅樓為一棟17層的住宅樓,總建筑面積約6000m2,其中地下1層為車(chē)庫(kù),地上16層為住宅,住宅每層面積約300m2,層高2.9m。為了滿(mǎn)足靈活分隔、室內(nèi)無(wú)梁的要求,地上第2~15層樓蓋結(jié)構(gòu)采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)。
2 結(jié)構(gòu)方案選擇
本工程地上第2~15層樓蓋結(jié)構(gòu)采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板,其突出的優(yōu)點(diǎn)是可以任意分隔,開(kāi)發(fā)商可根據(jù)市場(chǎng)的需求靈活設(shè)置戶(hù)型,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中把握獨(dú)有的賣(mài)點(diǎn)[1]
從設(shè)計(jì)的角度而言,有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的抗裂要求可放得更松,有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度可充分發(fā)揮,普通鋼筋用量可適當(dāng)減少;從施工工藝上看,有粘結(jié)板中留孔用的金屬波紋管為扁管,扁管高度僅19mm,可保證預(yù)應(yīng)力筋的有效高度,結(jié)合扁錨體系,在平板中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力也是目前施工工藝水平可以達(dá)到的。
綜上所述,無(wú)論是設(shè)計(jì)理論、經(jīng)濟(jì)效益,還是施工工藝,在平板中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是可行的。
3 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板設(shè)計(jì)
3.1 結(jié)構(gòu)布置
結(jié)構(gòu)布置如圖1所示,板塊劃分的原則為:任何一戶(hù)的房、廳中都不出現(xiàn)梁,只有一塊平整的板。在沿建筑物的周邊均設(shè)置邊梁或剪力墻,再利用分戶(hù)墻處設(shè)置少量框架梁,把板劃分成規(guī)則的單向或雙向板,其中最大的雙向板為12m×10.6m。這樣柱上至少一個(gè)方向有梁,避免了板柱結(jié)構(gòu)的沖切問(wèn)題。由于樓板均為有梁支承的雙向板,控制了板的厚度,通過(guò)計(jì)算,板厚均為210mm,采用C30混凝土。為加強(qiáng)柱間的聯(lián)系,保證水平力的傳遞,本工程設(shè)置了一些柱間暗梁,暗梁寬度500mm,與板同高。
365交通站31 第2~15層結(jié)構(gòu)平面布置圖
3.2 荷載取值
樓面荷載取10kN/m2(其中恒載8.0kN/m2,包括墻體自重折算面荷載2.0kN/m2、活載1.5kN/m2 [2]3.3 預(yù)應(yīng)力材料及張拉控制應(yīng)力σcon
365交通站3預(yù)應(yīng)力筋采用高強(qiáng)低松弛鋼絞線(xiàn),強(qiáng)度等級(jí)1860MPa ,規(guī)格為Φs 15.2,一端張拉;波紋管為金屬扁波紋管(高×寬為19mm×70mm、穿3根鋼絞線(xiàn));張拉端錨具采用VLM 系列中的VLM15-3扁錨,固定端錨具采用壓花錨。
3.4 設(shè)計(jì)計(jì)算
預(yù)應(yīng)力筋估算。預(yù)應(yīng)力筋曲線(xiàn)形狀采用三段二次拋物線(xiàn).按荷載平衡法估算預(yù)應(yīng)力筋,考慮預(yù)應(yīng)力準(zhǔn)永久荷載即:恒載+0.5活載。
根據(jù)估算的預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量,采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列SATWE計(jì)算得出各截面的內(nèi)力(包括各種工況作用下的內(nèi)力),按抗裂控制原則,得出板上預(yù)應(yīng)力筋:雙向板(9.1m×13.6m)板中短向配3Φs 15.2@ 1000,長(zhǎng)向配3Φs 15.2@1500;雙向板(11.0m×12.0m)板中短向配3Φs 15.2@ 1000,長(zhǎng)向配3Φs 15.2@1000。板上部鋼筋經(jīng)計(jì)算,面筋可按構(gòu)造配置,僅需Φ10@200,底筋僅需Φ10@150;暗梁配筋如圖2所示,上下各配6Φ16,配筋率約為1.1%bh(b為截面寬度,h為截面高度) 。
 
2 暗梁配筋示意圖
4 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板施工
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板施工工藝流程如下[4]
模板安裝、預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程備料、下料→普通鋼筋梁筋、板底筋安裝→預(yù)應(yīng)力筋布束→預(yù)應(yīng)力筋張拉端、固定端預(yù)埋件定位→檢查及隱蔽驗(yàn)收→澆砼→拆側(cè)模、養(yǎng)護(hù)、安裝錨具→張拉(混凝土達(dá)到強(qiáng)度后張拉)→灌漿→切除端部多余鋼絞線(xiàn)→錨具防腐處理→端部封堵。
其中,有以下四個(gè)環(huán)節(jié)是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。
4.1 預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)
本工程預(yù)應(yīng)力筋全為一端張拉,固定端采用壓花式錨具。樓板先鋪放一個(gè)方向(跨中矢高為45㎜)的波紋管并穿入預(yù)應(yīng)力筋,經(jīng)檢查合格后再鋪另一方向;為保證第二方向預(yù)應(yīng)力筋的剖面位置,并使其曲線(xiàn)光滑,除設(shè)置定位固定的馬凳外,還要視其與先鋪的第一方向的預(yù)應(yīng)力筋在交叉點(diǎn)處的高低相對(duì)關(guān)系進(jìn)行穿插鋪放。
有粘結(jié)板的預(yù)應(yīng)力筋為集束布置,本工程中束間距均為1.0m 左右,雙向板兩方向筋的交叉點(diǎn)較少,預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)工序并不復(fù)雜。由于扁波紋管中預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量少(3根),且預(yù)應(yīng)力筋在扁波紋管內(nèi)只能平行布置,所以預(yù)應(yīng)力筋逐根穿入扁波紋管中比較順利,不會(huì)出現(xiàn)在管內(nèi)打絞的現(xiàn)象。另外,由于束間距較大且規(guī)則,使板上的預(yù)留孔洞很方便。這都是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板的優(yōu)點(diǎn)。
 

4.2 張拉端節(jié)點(diǎn)安裝
為不影響建筑物立面,張拉端均采用內(nèi)埋式,如圖3所示。張拉端錨具為VLM15-3扁形錨具,承壓板與喇叭口整體鑄錨,喇叭口與波紋管相接,承壓板處設(shè)加固筋,考慮到張拉力較大,加固筋為5個(gè)Φ8箍筋的;在固定端處設(shè)排氣泌水孔,其作法是用塑料蓋板墊海綿壓緊在波紋管上,并用膠帶密封。
由于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土板的排氣泌水孔較多,且均留在板面上,施工中易堵塞或被誤拔,為此在孔內(nèi)預(yù)插入1根鋼筋并用膠帶紙與排水管纏在一起。由于板中預(yù)應(yīng)力筋較分散,該措施相當(dāng)關(guān)鍵。
3 內(nèi)埋式張拉端詳圖
1-C35微膨脹細(xì)石混凝土封堵;2-扁錨;3-鋼筋
4.3 預(yù)應(yīng)力筋張拉
張拉時(shí)控制應(yīng)力σcon取70%fptk,實(shí)際張拉力為187.75kN,具體實(shí)現(xiàn)采用應(yīng)力控制、伸長(zhǎng)值校核的方法。張拉前先由設(shè)計(jì)人員計(jì)算出各類(lèi)預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值,寫(xiě)出張拉要點(diǎn)交施工人員作為張拉時(shí)的指導(dǎo)文件,在張拉過(guò)程中隨時(shí)校核。
4.4 孔道灌漿及端部處理
預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢宜盡快進(jìn)行本層的孔道灌漿,采用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.4,由張拉端灌入,待固定端的排氣泌水孔出濃漿后封堵排氣孔,靜置10min后,采用二次灌漿方法,灌漿加壓到0.5~0.6,以保證孔道內(nèi)漿體密實(shí)。灌漿完畢切除錨具外的鋼絞線(xiàn)(剩20mm ~30mm),封堵前先清理干凈,并涂環(huán)氧樹(shù)脂防腐材料,然后用C35細(xì)石混凝土封堵。
此外,施工實(shí)踐表明,有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板的施工并不復(fù)雜,可以達(dá)到7d/層的正常速度。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文以南安某小區(qū)住宅樓為例,闡述了該樓樓蓋結(jié)構(gòu)中采用的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板在設(shè)計(jì)和施工兩方面的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng);同時(shí)也說(shuō)明了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板這種結(jié)構(gòu)處理形式具有節(jié)省室內(nèi)凈空、易于施工推廣等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)同類(lèi)工程的設(shè)計(jì)與施工具有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁為祥,李江南,黃興文.廣州榮慶大廈有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板的設(shè)計(jì)與施工[J].建筑技術(shù),1999,30(12):829~831.
[2] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
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