超寬單向大跨度預應力空心板生產與安裝研究

任 剛 丁 磊

(安徽海龍建筑工業有限公司，安徽 合肥 230601)

隨著國內住宅產業化的進程逐步加快，針對建筑樓面板的設計理念逐步趨向于疊合樓板的設計理念，普通的疊合樓板既可承重又可兼做模板，具有節省模板，縮短現場工期等優勢，已經在國內得到廣泛的推廣和應用。但隨著產業化應用領域的不斷擴大，超大跨度預應力空心板的需求逐步增加，目前生產的預應力空心板存在寬度較小、拼縫過多、吊裝次數過多、現場模板用量和支撐次數過多的問題；同時，較多的樓板拼縫還降低了樓板的整體性能[1]。

1 超寬單向大跨度預應力空心板構造介紹

超寬單向大跨度預應力空心板作為一種混凝土澆筑成形的板體，板體內設置有一行貫穿板體的通孔，通孔的長度方向與板體的長度方向相一致，通孔沿板體的寬度方向間隔設置。同時，板體內還預埋有一行繃直的貫穿板體的鋼絞線，鋼絞線的長度方向與板體的長度方向相一致，鋼絞線沿板體的寬度方向設置，鋼絞線位于通孔的孔芯線下側(如圖1所示)。

鋼絞線和通孔沿板體的寬度方向交錯布置；板體上設置有用于吊起新型預制空心板的吊耳；吊耳沿板體的寬度方向設置兩列；吊耳由板體內預埋的折桿件構成，折桿件包括倒U字形的U形部，U形部的局部突出于板體的上表面形成吊耳，U形部位于板體內的兩端部分別沿板體長度方向向U形部的兩外側彎折延伸設置J字形的鉤形部，鉤形部的鉤口指向U形部，吊耳位置處的板體內預埋有肋板件，肋板件為鋼筋焊接的格柵構成，肋板件沿板體的寬度范圍設置；折桿件設置在兩通孔之間，折桿件位于鋼絞線的上側；肋板件沿板體厚度方向設置兩層，肋板件位于鉤形部的上側，板體內還預埋有鋼絲網，板體兩側壁向其本體開設有凹槽，通孔由預埋的PVC管構成，如圖2所示。

其主要具有以下優勢：

1)寬度大，目前市場最大寬度1 200 mm，該預應力空心板寬度可達到2 100 mm；如有需要，可以做到更寬。

2)設置起吊專用的吊耳。吊耳采用鋼筋做成U形吊鉤。

3)局部附加普通鋼筋網片加強，增強多孔板的抗裂能力，解決應力過于集中問題。

4)疊合面做拉毛處理，增強與現澆面層的結合性能，更有利于樓板疊合的整體性。

5)適用于大跨樓蓋。當采用預應力空心樓蓋后基本能實現無次梁設計，減少了預制構件數量，可有效提高施工速度，減少吊裝次數，提高安裝效率。

6)板中預埋PVC管，在滿足受力要求的前提下，可大幅減輕樓蓋重量，從而減少結構整體自重，減少地震力及基礎反力。

7)免支撐施工。由于預應力空心板可以作為上部現澆層的模板，同時，通過板端設置臨時鋼牛腿等措施，施工中可以不用在板底設置支撐，即做到實際意義的免支撐施工，節約支撐和模板，與傳統樓板相比簡化了施工措施，具有節材、省人力等優點[2]。

8)使用預應力技術，整體經濟性較好。由于采用預應力技術，可較大幅度節省鋼筋用量，尤其對于大跨度構件，預應力技術的優勢更加明顯[3]。

2 超寬單向大跨度預應力空心板節點連接

超大跨度多孔板主要由預制超大跨度預應力空心板與現澆面層組成。現澆層與預制疊合板組合，達到整體受力(主要包括抗彎、抗剪、抗扭等)作用；同時保證結構體系的整體剛度，確保實際結構抗側力體系與計算假定相吻合。預應力空心板之間應能互相咬合、變形協同。

板的端部支承長度為65 mm，與疊合梁接觸面設置支墊，為加強端部連接的整體性，在超大跨度多孔板端部局部開槽，加強端部連接的整體性，通過在端部槽口、拼板縫的位置放置構造鋼筋加強連接，為加強疊合的整體效果，保證整體性和共同受力，在疊合板的疊合面做拉毛處理，形成粗糙接觸面，拉毛深度不小于6 mm，最后在空心板上設置現澆層鋼筋，澆筑80 mm的現澆樓板，如圖3，圖4所示。

3 超寬單向大跨度預應力空心板生產流程及要點

生產流程如圖5所示。

注意要點：

1)模具架設計固定。超大跨度預應力空心板模具安放相對要簡單，底模是用固定專用的鋼臺模代替，僅需將側邊模固定到鋼臺模上即可。

2)放置鋼絞線和張拉預應力。將預應力鋼絞線根據設計圖紙要求放置在臺模對應位置上，然后采用專用的設備進行張拉，張拉應力控制系數根據設計要求進行控制，一般控制在0.7即可(見圖6)。

3)成孔。將與孔的大小相對應的PVC管根據孔位置放置在臺模上。然后用專用的卡具固定住。

4)澆筑混凝土。將混凝土采用吊斗傾倒在臺模上，然后用振動棒隨倒隨振，將混凝土震動密實。然后抹平，再用拉毛刷將疊合面進行拉毛處理(見圖7)。

5)起模、存放、運輸。待混凝土養護強度達到75%時候，開始進行起模。然后堆在集中的堆場指定位置。待強度達到100%后方可以運輸到工地安裝。

4 工程應用

某配套綜合樓總建筑面積5 893.41 m2，該工程地上5層，建筑高度22.1 m，其中首層層高5.0 m，2層～5層層高4.2 m，結構形式采用裝配式鋼筋混凝土框架結構，預制率81%，預制構件包括預制柱、預制疊合梁、預制疊合板、預制多孔板、預制內隔墻、預制樓梯等。其中超寬單向大跨度預應力空心板共用244塊。工程開工日期為2016年3月10日，合同竣工日期為2017年7月10日。本工程采用了超寬單向大跨度預應力空心板生產及安裝工藝，具體流程如下：

1)吊裝前檢查工作。首先核查空心板方向標志、型號、預留洞口位置，并保證空心板內PVC管內部的清潔。2)吊裝。吊裝前，先進行試吊，檢查支撐體系的穩定性，然后進行正式吊裝。吊裝時，鋼絲繩與板的夾角不得小于50°，如此夾角無法滿足要求，應利用鐵扁擔輔助(見圖8)。3)安裝。安裝時，板端對準支撐緩緩下降，落穩后檢查板兩端的支承長度是否滿足要求，合格后再脫鉤吊裝下一塊。保證板與梁的搭接長度為100 mm，吊裝過程中隨時檢查支撐的穩定性，以免發生意外。4)鋼筋綁扎。調整梁的鋼筋并安裝疊合層內鋼筋網片。安裝完成自檢合格后，報請監理工程師進行隱蔽工程驗收。5)混凝土澆筑。板縫采用相鄰板間加夾具的方式支模，混凝土采用商品混凝土，一次澆筑完成。

5 結語

超寬單向大跨度預應力空心板的使用，解決了傳統樓板和疊合板無法適用大跨度樓蓋的問題，和傳統現澆樓板或疊合板比較，超寬單向大跨度預應力空心板以下方面具有明顯的優勢：

1)工廠化生產，提升效率，降低能耗，質量有保障。相比傳統樓板露天作業施工，工廠一體化生產依托BIM設計平臺，三維可視化出圖、鋼筋自動下料機、混凝土工廠攪拌、具有混凝土自動下料、振搗和養護的智能生產線，改變傳統粗放型施工的模式，提升施工效率，縮短施工周期，降低工人勞動強度，改善作業環境安全，提高生產過程的安全性，提升工作環境的舒適度降低施工成本。另一方面，通過增大疊合樓板的寬度，有效減少現場板的拼縫數量、吊裝次數、現場模板數量，達到提高整體施工效率作用。另外，通過增加板的跨度可以減少樓蓋梁的設計數量，達到節約材料的目的[4]。

2)適用范圍廣，符合行業發展趨勢。傳統疊合樓板跨度使用限制條件多，超大跨度預應力空心板有效的解決了這一弊端，通過設置建筑所需寬度的超大跨度預應力空心板，適用于各類大跨度樓蓋建筑，解決傳統疊合板適用面窄的問題。