先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋空中現(xiàn)澆技術(shù)的研究

張國(guó)雄 楊騰飛

摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(zhì)量，提高工作效率，我們將先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋空中現(xiàn)澆技術(shù)應(yīng)用在大跨度建筑工程施工中。這種技術(shù)不受施工場(chǎng)地的限制，解決了吊裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中不便的問題，也降低了施工成本，是業(yè)界人士廣泛關(guān)注的一項(xiàng)新技術(shù)。本文結(jié)合某國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫工程案例簡(jiǎn)要闡述了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：先張法預(yù)應(yīng)力；拱板屋蓋；空中現(xiàn)澆技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TU757.13【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】2236-1879（2017）12-0160-01

某國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫工程的跨度為24m，總建筑面積為2069m2，檐口高度為9.0m，結(jié)構(gòu)形式為混凝土剛架體系。本工程屋蓋采用的是先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱板，拱板分上下兩層板，下弦板內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋。為了保證其設(shè)計(jì)強(qiáng)度與施工質(zhì)量，拱板混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(shí)際施工過程中，如果我們選用地面預(yù)制的方案施工，那么就需要較大面積的施工場(chǎng)地，運(yùn)輸也有一定的難度。如果在倉內(nèi)地面進(jìn)行預(yù)制，吊裝也需要較大的吊裝機(jī)械和較高的技術(shù)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求才能夠進(jìn)行吊裝作業(yè)，這就降低了工程的施工效率。

1先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋空中現(xiàn)澆技術(shù)的施工順序

隔板預(yù)制→制作張拉墩→拱板下弦模板支設(shè)→張拉預(yù)應(yīng)力筋、綁扎分布筋→拱板上弦模板支設(shè)→預(yù)制隔板安裝→上弦鋼筋綁扎→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉→模板拆除。

2具體施工技術(shù)

2.1隔板預(yù)制：

隔板預(yù)制是空中現(xiàn)澆技術(shù)中基礎(chǔ)工作環(huán)節(jié)，在隔板預(yù)制之前，施工人員需要在施工部位制作一個(gè)磚砌底胎，面層抹水泥砂漿并且進(jìn)行壓光；在隔板側(cè)模制作過程中，其內(nèi)模可以采用角鋼進(jìn)行焊接而成，而外膜也就可以采用木模進(jìn)行制作；根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求選擇合適的混凝土對(duì)隔板進(jìn)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(yīng)對(duì)隔板的上下表面進(jìn)行劃毛。

2.2張拉墩的設(shè)置：

一般施工圖已設(shè)計(jì)有預(yù)制臺(tái)座圈梁，兼做張拉墩。為了避免屋蓋預(yù)應(yīng)力鋼筋在張拉過程中被頂部結(jié)構(gòu)圈梁的混凝土所破壞，那么施工人員可以在圈梁外頂部設(shè)置一塊通長(zhǎng)鋼板，使其緊貼著圈梁外側(cè)面，以保證工程的施工質(zhì)量。

2.3拱板下弦板支設(shè)：

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(wěn)定性，我們一般會(huì)將扣件式鋼管腳手架體系應(yīng)用在其中，并將室內(nèi)滿堂腳手架直接設(shè)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(xiàn)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(wěn)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(jié)構(gòu)，在模板拼接時(shí)，施工人員必須要對(duì)其保證其密實(shí)度與平整度。

2.4張拉預(yù)應(yīng)力筋

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋下料。當(dāng)下料長(zhǎng)度由計(jì)算確定時(shí)，須考慮張拉伸長(zhǎng)值、鐓頭的預(yù)留量及彈性回縮值等因素的影響。

（2）施加預(yù)應(yīng)力的電動(dòng)數(shù)控式張拉機(jī)及儀表應(yīng)配套校驗(yàn).以確定張拉力與儀表讀數(shù)的關(guān)系曲線。讀數(shù)表的精度不宜低于1.5級(jí)，校驗(yàn)張拉機(jī)的精度不得低于±2%。

（3）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)采取超張拉方法減少預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失。預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力σ=455N/mm2，施工時(shí)張拉控制應(yīng)力σam=1.05σ=477N/mm2。張拉時(shí)從零應(yīng)力開始張拉至σam（即1.05倍設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力），持荷2min后，再錨固，然后卸荷。張拉錨固后1～4h用2CN-1型內(nèi)力測(cè)定儀檢測(cè)平均值σ檢=457.83N/mm2，實(shí)際應(yīng)力損失平均值σ損=19.17N/mm2。

2.5拱板上弦模板支設(shè)

（1）拱板的上弦為二次拋物線，施工前應(yīng)按曲率1∶1實(shí)地放出大樣。

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

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

（4）上弦外側(cè)模宜采用木模，支設(shè)時(shí)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(yù)制隔板安裝

（1）以隔板表面所標(biāo)的成型日期和型號(hào)按順序?qū)?yīng)安裝，隔板下部用同等級(jí)混凝士墊塊調(diào)節(jié)隔板的標(biāo)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(nèi)。用方木固定隔板上下口，兩側(cè)緊固在上弦支撐體系上。

（2）安裝隔板時(shí)，應(yīng)從兩端向中間進(jìn)行，以免校正隔板和模板時(shí)誤差向一端傳遞。

（3）隔板安裝完畢，應(yīng)再次檢查隔板的位置和垂直度，如有較大偏差，也應(yīng)從兩端向中間進(jìn)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(hù)層厚度不易控制。要求鋼筋網(wǎng)的相交點(diǎn)全部綁扎牢固，鋼筋保護(hù)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(shè)置構(gòu)造鋼筋，預(yù)埋斜拉鋼筋。

2.8混凝土澆筑：

在對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋進(jìn)行混凝土澆筑的過程中應(yīng)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(duì)較薄，因此當(dāng)混凝土澆筑完成之后，還需要采用手提式平板振動(dòng)器對(duì)其進(jìn)行提漿振動(dòng)，以保證混凝土的密實(shí)度與整體性。等到混凝土澆筑完成之后，施工人員還需要對(duì)其進(jìn)行全面檢查，要求澆筑的部位不存在裂縫、空鼓等質(zhì)量問題，如果出現(xiàn)裂縫應(yīng)重新進(jìn)行混凝土二次抹壓修補(bǔ)，從而保證混凝土澆筑的施工質(zhì)量。

當(dāng)混凝土澆筑完成之后，施工人員還需要根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這樣才能夠保證工程的施工質(zhì)量。

3結(jié)束語

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(zhì)量，我們采用空中現(xiàn)澆技術(shù)對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力拱板屋蓋進(jìn)行施工。通過實(shí)踐證明，該項(xiàng)技術(shù)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(yè)主的高度重視與認(rèn)可。相信在未來的社會(huì)發(fā)展中，這一技術(shù)必將會(huì)在眾多大跨度建筑工程中得到廣泛的推廣與應(yīng)用，為建筑行業(yè)的健康發(fā)展以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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