1.主要技术内容
预应力双T板作多应用于传统厂房屋架、屋面板等屋盖结构和层数不多于3层的工业与民用建筑,随着现代建筑业的多元化发展,随之衍生的立体停车楼、大型商超、物流库、大型多层厂房等,对大跨度、大开间、重荷载、标准化有了更高的需求。随之衍生的新型承重清水混凝土预制预应力双T板,具有更好的整体性、承载能力,同时截面灵活便于标准化PC生产。其区别于传统预应力双T板,适用于7层以上大型工业与民用建筑,具有较广的应用范围。此项技术主要针对于新型承重清水混凝土预应力双T板,从长线台法预应力施工、组合式钢模板、对称热缓慢放张、端头企口钢筋与埋件安装、混凝土浇筑、蒸汽养护等方面施工,形成了一套方便、快捷、经济合理的施工技术。具有一定的创造性、先进性,有一定的推广价值。
(1)施工工艺及流程
1)长线法张拉墩台布置
①双T板模板的布置
A根据场地空间、张拉台座及工艺要求,结合模板特点、操作空间等对定型钢模模位进行长线布置。
B标准板可根据现场场地条件、生产需求,每组“多模位”进行直线型通长式的布置,位于两端的模板端头设台座张拉加筋墩头板模具。非标准板及改模量较大的分别进行单独布置。
②长线张拉承力台座
A张拉承力台由张拉墩和承力钢架组成。其构造多采取传力墩、台座板、台面共同受力形式,借以依靠自重平衡张拉力,并可减小台墩自重和埋深。B张拉墩采用重力墩式,其混凝土墩的深度和大小通过计算确定。承力钢架有箱型牛腿和横梁组成,牛腿通过预埋件固定于混凝土墩台上。C整条长线上的4套钢模板面顶标高需一致,保证张拉台座、端模板张拉孔在一条直线上。
2)双T板模板的设计与制作
①“组合式可调端模”满足不同长度双T板的生产,同时在双T板肋梁中部翼缘板上增加侧模,可以生产不同长度、宽度的单T板,通过在翼沿加固槽钢定位打孔确定所需要的长度要求。
②通过将端头侧模板优化设计,结合此构件生产工艺,将端头模板拆分成三段,分为端头肋压板、端头肋连接板、端头底座定位穿孔板,此三个组件可拆分、可组合,采用螺栓进行连接,便于施工操作。其中,端头肋压板用于控制封堵翼缘板侧的定位,端头肋连接板用于控制肋梁的定位同时,其连接以上两个组件的作用,最后根据构件截面型式,选择与之截面对应的端头底座穿孔板进行替换,达到改变端头截面的目的,大大减少了侧模板的加工量。
3)模板的清理与打磨
①模具组装前,先用钢丝球或刮板将模具内残留混凝土及其他杂物清理干净,使用压缩空气将模具内腔吹干净,以用手擦拭手上无浮灰为准,应将模具清理干净。
②尤其要注意将侧模与底模、侧模与侧模接合处的灰浆和粘贴的胶条清理干净。模具与混凝土接触面用棉丝擦拭干净。
③所有模具拼接处、双T板面板的侧翼缘基准面的上下边沿必须清理干净,利于抹面时保证厚度要求。
4)模板的组装
①选择配套端部肋梁侧模进行拼装,拼装时不许漏放螺栓或各种固定零件。在拼接部位要粘贴密封胶条,密封胶条粘贴要平直,无间断,无褶皱,胶条不应在构件转角处搭接。
②为保证模具组装后接合部严密、不漏浆,应将侧模与底模的接合部位、侧模与侧模的接合部位粘贴上泡沫密封条,泡沫条接头处不应留有缝隙,也不应重叠过多。
③在组装模具的过程中,应先装端部肋梁侧模,然后装端模面板侧模,保证端部肋梁侧模与端部面板侧模连接紧密,且在同一平面内。
④模具组装过程中,不宜将侧模在底模上拖拉,不得用工具锤击底模或侧帮的板面,以免造成板面变形、板面划伤或不平。
5)刷蜡质脱模剂
①隔离剂宜采用石蜡质脱模剂,且需时刻保证抹布(或棉丝)及脱模剂干净无污染。
②隔离剂应涂刷前检查模具清理是否干净,并搅拌均匀后再取用,涂刷脱模剂后的模具表面不准有明显痕迹。
③涂刷隔离剂前要将模板面上的积水、杂物清理干净,粘接的灰渣必须铲除。
④涂刷要均匀,不得出现明显涂痕,不漏刷或多涂,涂刷后应立即用干净棉丝擦除多余的隔离剂。
6)穿预应力钢绞线及下料
①长线张拉承力台座长度及模位间距,计算钢绞线最合理的下料长度,避免夹具外伸钢绞线过长,造成记录数据不准确及材料的浪费。
②将盘条钢绞线放入支撑架中,由由人力或机械牵引至另一端,量准长度后用切断机剪断钢丝,按规定压力镦头,并按次序穿丝入孔,保证两端孔位对直。
③铺放预应力筋时,应注意防止钢筋被脱模剂污染。工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内,并与孔道对中,每个锚孔中,每个锚孔装入夹片拼用胶圈套好。
④穿入工作锚的钢绞线要顺直,对号入座,不得使钢绞线扭结交叉。先安装内圈的夹片,再安装外圈的夹片,最后用内径稍大于钢绞线的铁管穿入钢绞线,向前轻击顶紧夹片;
⑤绞线过程中,应注意避免触碰端肋底部的预埋件,造成预埋件偏位。
⑥钢绞线完毕后,需检查钢绞线与端部肋梁模板预留口,是否有磕碰、紧崩的情况发生,如出现需及时调整,保证钢绞线位于预留孔洞的中心。
⑦检查调整完毕后,应将具端部范围内的钢绞线作涂油处理。涂油过程中禁止将油滴撒在模板内。
7)预应力钢绞线的张拉
①预应力钢绞线所用锚具、夹具应具有可靠的锚具的性能,足够的承载力和良好的适用性,能保证充分发挥预应力钢绞线的强度,安全的实现预应力作业。
②根据钢绞线张拉预应力控制,选用旋转式前夹千斤顶,应有专人使用和管理,并定期维护和校核。
③张拉前,对张拉设备及油表、夹片、锚孔等进行检查,检查合格后,方可进行张拉。
④张拉钢筋时,两端各由一人操作,一人在锚固端将钢绞线锚固好,另一端将锚具嵌入钢绞线后,将钢绞线将用夹具夹牢。
⑤张拉时,首先开始施加预加应力,为规定压力的10%,当张拉到规定压力后,对应油表读数,此过程中如出现倒顶的情况,需重新校核,保证规定的张拉控制值,即油表对应的读数值。
⑥张拉完毕后,需对张拉伸长值进行校核,实测伸长值与张拉伸长计算值的相对差值控制在-5%~+10%范围内。
⑦当张拉到规定拉力后,应检查钢丝内力,其应力不得低于95%也不得高于控制应力%。
8)钢筋网片的制作与入模
①双T板钢筋网片采用人工绑扎,板面网片筋为C10,肋梁网片筋为为C8,肋梁端部及变截面需设为C16的构造加强筋。
②预应力张拉2小时后,在板面、板肋摆放钢筋网片,网片可用厚度为1cm混凝土垫块或强度较大的塑料垫块垫起。
③为防止放张预应力时肋梁与面板交接处产生裂缝,在距端部mm范围内设X型间距mm.交叉构造钢筋。
④采用预埋支座钢板锚筋兼作防劈裂钢筋网片的方式,代替垂直于肋梁设置的钢筋网片,从而防止粘结锚固区肋梁的劈裂应力。
⑤钢筋网片采用自制的铁扁担进行起吊安装,起吊过程中需保证钢筋网片的整体性,起吊点处的钢筋需电焊,保证网片的整体刚度。
⑥面板上的预埋件需定位准确,埋件上表面不得超过侧模板上皮,且与钢筋网片绑扎牢固,混凝土振捣过程中偏位。
9)混凝土的浇筑
①保证混凝土坍落度符合设计要求,一般坍落度控制在30mm~50mm。为增加混凝土的和易性,提高强度,宜掺入适量的聚羧酸类高效减水剂,先将减水剂溶入水,然后加入搅拌机与其他材料搅和均匀,并保证搅拌时间。
②混凝土浇筑时采用分层浇筑法,浇筑高度一般控制在mm~mm为宜,层与层之间浇筑时间不宜超过45min,且从距板端1/3处开始浇筑,浇筑方向宜一侧向另一侧进行,避免端部细骨料、浮浆过多,振捣不均匀,必要时在端部梁板交接出添加适量的石子。
③混凝土的振捣宜采用直径3.0cm的插入式振捣棒,同时在模板肋部挂平板式振捣器配合振捣。构件下部、肋板1/2以上至表面混凝土采用插入式振动器进行振捣,肋板1/2以下由平板式振捣器进行振捣,边角处用插入式振动器振捣时要面面具到不可漏振,振捣效果以混凝土表面产生混凝土浆无气泡为适度,并用木抹子将表面抹平即可。
④在肋浇筑之后,停0.5h再浇筑板面混凝土,考虑到板面薄,混凝土强度大、温度高、随着水分急剧蒸发会引起混凝土收缩,同时肋的混凝土在重力作用下的沉降,受到硬胎模的约束会造成板面转角处的沉缩裂缝。
⑤混凝土浇筑完毕后,需静停一段时间,待用手按压无明显痕迹时,用自制的铁筢子在混凝土板面进行拉毛处理,凹凸槽间距需适中、统一、均匀、美观。
10)蒸汽养护
①通过“增加蒸养时间,控制升温与降温速率,保证恒温一致,静停阶梯通入适当蒸汽”的方式,对双T板进行蒸汽养护,尽量避免由于蒸养所造成的裂缝的出现。
②构件成型后用苫布将构件严密包裹,通汽养护。构件外露于模板表面的混凝土应苫盖塑料薄膜,防止冷凝水携带杂质污染表面颜色。
③蒸汽管道布置在模板两端,每端各一根。要避免蒸汽直吹构件,尽量使蒸汽在构件周围均匀循环。
④抹面之后、蒸养之前需静停,静停时间以用手按压无压痕为标准。
⑤在进行蒸汽养护过程中,应防止温差引起的预应力损失。
11)预应力放张
①钢绞线的放张和脱模时间主要根据混凝土强度增长情况确定,每次浇筑混凝土时,要预留三组以上试块,其中一组标准养护,用于测定28天强度,其余试块应当与构件同条件养护,用于测定放张前混凝土强度。
②放张前,应松动端头插板,使构件与模板脱开5cm的距离,保证放张时构件能自由压缩,否则将损坏模板或使构件开裂。对双T板端横肋内侧面与板面交接处做出一定的坡度或作成大圆弧,以便预应力筋放张时端横肋能沿着坡面滑动。
③预应力筋放张时,混凝土强度不得小于设计强度的90%,即36MPa。
④放张方法是从台座中部开始,两条肋梁的预应力筋要同时左右对称放张,为避免构件端部钢绞线的粘结性能,应采用缓慢放张工艺---氧气乙炔切割。
⑤放张顺序与张拉顺序保持一致。见图表;
⑥双T板之间的钢绞线采用热放张法或切断机切割的方式放松,切断点选择长线模位的中部开始为宜。
⑦采用湿热养护的预制构件,宜热态放松预应力筋,不宜降温后再放松。
12)脱模起吊
①起吊前,需检查端部模板、连接用螺栓是否拆除,起吊过程中是应保证构件脱模时不受拉开裂。
②起吊前,需检查吊装绳索长度是否一致,与吊环连接是否紧密,调整合格后,方可起吊。
③非标准双T板与起拱值较小的双T板用倒链进行配合起吊,起吊过程中,要严格控制行吊起吊速率,防止起吊点偏心,造成翼缘板起吊损坏。
④起吊脱模过程中,吊装绳索与板的夹角不宜小于45°,且在起模时四个吊点受力要基本一致后同步上升,四角吊点高差控制在30mm以内,构件脱模起吊时不得出现卡模和损裂现象。
13)堆放和运输
①为防止堆放及运输过程中预制板产生裂缝,应注意保证其板面向上,重叠码放时,应在肋梁下设置单独的垫木;
②放置垫木的位置应紧靠吊钩位置,运输过程中不应超过3层,码放高度不应超过4层。
③运输过程中,要保证车辆运输缓慢行驶,避免颠簸,造成双T板损伤开裂。
2.技术指标
钢筋、模板、混凝土、预应力施工等施工需符合设计和规范要求。
吊运和堆放要满足安全可靠、实际可操作性、高效迅速性等要求。
主要参考标准:《预应力混凝土双T板》(18G-1)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB-)等。
3.经济、环境效果分析
(1)该技术的应用,实现了结构体系大跨、重载、空间利用率高的功能要求,可代替以往现浇混凝土楼板,避免了大量场地占用,消除了施工产生的振动、噪音、粉尘等公害,同时可节省大量的木模板、支撑架体、拆模措施等,与同类型现浇结构对比,材料损耗减少60%,劳动力成本减少80%,建造工期缩短60%以上。新型承重清水混凝土预应力双T板施工的成功实施,为以后此类承重双T板提供了可靠的技术指标,促进了此类构件标准化生产的推广,社会效益和环境效益明显。
(2)与同类传统非承重双T板的工法相比,减少钢模板的投入40%,脱模效率提高,操作更简单方便,提高施工效率。同时感观质量、清水效果更好,减少修补量。同时,为承重型双T板构件的生产提供了一定的参考价值,经济效益良好。
4.适用范围
适用于满足跨度大、空间利用率高、重载等功能要求工程施工,例如专用停车楼、大型商超、物流库、冷库、车库、工业厂房等。