先張法預應力拱板屋蓋空中現澆技術的研究

張國雄 楊騰飛

摘要：隨著國家經濟的發展，大跨度建筑工程不斷增多，其施工難度也越來越大。為了保證建筑工程的施工質量，提高工作效率，我們將先張法預應力拱板屋蓋空中現澆技術應用在大跨度建筑工程施工中。這種技術不受施工場地的限制，解決了吊裝、運輸等環節中不便的問題，也降低了施工成本，是業界人士廣泛關注的一項新技術。本文結合某國家糧食儲備庫工程案例簡要闡述了該項技術的應用及優點。

關鍵詞：先張法預應力；拱板屋蓋；空中現澆技術

【中圖分類號】TU757.13【文獻標識碼】B【文章編號】2236-1879（2017）12-0160-01

某國家糧食儲備庫工程的跨度為24m，總建筑面積為2069m2，檐口高度為9.0m，結構形式為混凝土剛架體系。本工程屋蓋采用的是先張法預應力鋼筋混凝土拱板，拱板分上下兩層板，下弦板內設置有預應力鋼筋。為了保證其設計強度與施工質量，拱板混凝土強度等級采用C40，下弦板為平板，平板的厚度與寬度分別為40mm、1190mm，其肋寬為100mm，肋高為160mm。

在實際施工過程中，如果我們選用地面預制的方案施工，那么就需要較大面積的施工場地，運輸也有一定的難度。如果在倉內地面進行預制，吊裝也需要較大的吊裝機械和較高的技術要求。這就在一定程度上給施工帶來不便，并且必須要等到混凝土澆筑完成后并達到設計強度要求才能夠進行吊裝作業，這就降低了工程的施工效率。

1先張法預應力拱板屋蓋空中現澆技術的施工順序

隔板預制→制作張拉墩→拱板下弦模板支設→張拉預應力筋、綁扎分布筋→拱板上弦模板支設→預制隔板安裝→上弦鋼筋綁扎→混凝土澆筑→混凝土養護→預應力鋼筋張拉→模板拆除。

2具體施工技術

2.1隔板預制：

隔板預制是空中現澆技術中基礎工作環節，在隔板預制之前，施工人員需要在施工部位制作一個磚砌底胎，面層抹水泥砂漿并且進行壓光；在隔板側模制作過程中，其內模可以采用角鋼進行焊接而成，而外膜也就可以采用木模進行制作；根據相關規定要求選擇合適的混凝土對隔板進行澆筑，為了避免在拆模過程中不造成混凝土的損壞，施工人員還應對隔板的上下表面進行劃毛。

2.2張拉墩的設置：

一般施工圖已設計有預制臺座圈梁，兼做張拉墩。為了避免屋蓋預應力鋼筋在張拉過程中被頂部結構圈梁的混凝土所破壞，那么施工人員可以在圈梁外頂部設置一塊通長鋼板，使其緊貼著圈梁外側面，以保證工程的施工質量。

2.3拱板下弦板支設：

首先，在拱板下弦板施工過程中，為了保證其施工的安全性與穩定性，我們一般會將扣件式鋼管腳手架體系應用在其中，并將室內滿堂腳手架直接設置在地面澆筑有混凝土的部位，這樣有利于工程在施工過程中避免現澆屋蓋混凝土模板的不均勻沉降，保證其安全性施工，提高其穩定性。

其次，在本工程施工過程中，采用的是12mm厚的竹膠合板作為模板結構，在模板拼接時，施工人員必須要對其保證其密實度與平整度。

2.4張拉預應力筋

（1）預應力鋼筋下料。當下料長度由計算確定時，須考慮張拉伸長值、鐓頭的預留量及彈性回縮值等因素的影響。

（2）施加預應力的電動數控式張拉機及儀表應配套校驗.以確定張拉力與儀表讀數的關系曲線。讀數表的精度不宜低于1.5級，校驗張拉機的精度不得低于±2%。

（3）張拉預應力鋼筋時采取超張拉方法減少預應力筋的松弛損失。預應力鋼筋設計張拉控制應力σ=455N/mm2，施工時張拉控制應力σam=1.05σ=477N/mm2。張拉時從零應力開始張拉至σam（即1.05倍設計張拉控制應力），持荷2min后，再錨固，然后卸荷。張拉錨固后1～4h用2CN-1型內力測定儀檢測平均值σ檢=457.83N/mm2，實際應力損失平均值σ損=19.17N/mm2。

2.5拱板上弦模板支設

（1）拱板的上弦為二次拋物線，施工前應按曲率1∶1實地放出大樣。

（2）曲面模板可采用竹膠合板，嚴禁使用組合小鋼模，拼裝成曲面定型模板后統一編號.以免安裝時混淆。

（3）按上弦曲率大樣圖定出的支撐模板的位置搭設扣件式鋼管支撐體系，固定牢固，校正控制點的位置和標高，確保上弦模板曲線流暢。

（4）上弦外側模宜采用木模，支設時用線墜或靠尺控制上弦模板與下弦模板位置上下一致。

2.6預制隔板安裝

（1）以隔板表面所標的成型日期和型號按順序對應安裝，隔板下部用同等級混凝士墊塊調節隔板的標高位置，并用線墜或靠尺檢查隔板的垂直度。垂直度偏差控制在3mm以內。用方木固定隔板上下口，兩側緊固在上弦支撐體系上。

（2）安裝隔板時，應從兩端向中間進行，以免校正隔板和模板時誤差向一端傳遞。

（3）隔板安裝完畢，應再次檢查隔板的位置和垂直度，如有較大偏差，也應從兩端向中間進行校正。

2.7上弦鋼筋綁扎

（1）由于上弦形狀是二次拋物線，鋼筋極易位移，鋼筋保護層厚度不易控制。要求鋼筋網的相交點全部綁扎牢固，鋼筋保護層墊塊按間距500mm墊牢。

（2）主筋與隔板外露鋼筋綁扎在一起，按要求設置構造鋼筋，預埋斜拉鋼筋。

2.8混凝土澆筑：

在對先張法預應力拱板屋蓋進行混凝土澆筑的過程中應先從下弦板開始澆筑，然后再澆筑上弦板。在澆筑過程中，由于上弦板與下弦板都相對較薄，因此當混凝土澆筑完成之后，還需要采用手提式平板振動器對其進行提漿振動，以保證混凝土的密實度與整體性。等到混凝土澆筑完成之后，施工人員還需要對其進行全面檢查，要求澆筑的部位不存在裂縫、空鼓等質量問題，如果出現裂縫應重新進行混凝土二次抹壓修補，從而保證混凝土澆筑的施工質量。

當混凝土澆筑完成之后，施工人員還需要根據國家相關規定對混凝土構件進行養護，這樣才能夠保證工程的施工質量。

3結束語

隨著國家經濟的發展，大跨度建筑工程的不斷增多，為了保證大跨度工程的施工質量，我們采用空中現澆技術對先張法預應力拱板屋蓋進行施工。通過實踐證明，該項技術能夠有效的提高工程的施工效率，降低施工成本，受到了廣大施工人員和業主的高度重視與認可。相信在未來的社會發展中，這一技術必將會在眾多大跨度建筑工程中得到廣泛的推廣與應用，為建筑行業的健康發展以及國民經濟的快速發展做出貢獻。

參考文獻

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