王菲

遼寧理工學(xué)院（121000）

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用

王菲

遼寧理工學(xué)院（121000）

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，應(yīng)用越來越廣泛。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)能夠縮短工程工期，降低施工成本，降低樓板厚度，使建筑物具有更大的跨度和空間。文章主要探討預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)同普通混凝土結(jié)構(gòu)相比在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的優(yōu)勢，以及預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)，滿足人們對多種建筑類型和建筑風(fēng)格的需要。

平板結(jié)構(gòu);預(yù)應(yīng)力;建筑工程

0 概述

隨著建筑建設(shè)水平的不斷提高，人們對建筑的人性化和美觀性要求也越來越高，預(yù)應(yīng)力混凝土能夠克服傳統(tǒng)混凝土易斷裂的問題，并且在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上還有很大優(yōu)勢，從而滿足人們對各種類型建筑的需求以及對工程成本的控制。預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)體系是近年來發(fā)展較為迅速的一項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù)，較之傳統(tǒng)的主次結(jié)構(gòu)體系，它具有整體性好、建筑空間大、可有效降低層高等優(yōu)點(diǎn)。在施工方面，采用預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的建筑物具有施工支模簡單、樓面鋼筋綁扎和設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，從而大大提高了施工速度。

1 預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的梁板式地下室結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)具有四大優(yōu)勢:

1）降低結(jié)構(gòu)層高，擴(kuò)展使用凈空

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)更大的跨高比(PC:L/40 -45，RC:L/30-40)，使結(jié)構(gòu)變形得到控制并且改善建筑功能，并能降低結(jié)構(gòu)自重，減少基礎(chǔ)挖深，使基礎(chǔ)設(shè)計更經(jīng)濟(jì)。

2）減少材料消耗，節(jié)約建造成本

預(yù)應(yīng)力平板相對普通梁板結(jié)構(gòu)形式，會帶來普通鋼筋用量的減少，模板用量的減少，層高降低豎向構(gòu)件成本的減少，基礎(chǔ)挖深減少導(dǎo)致其他成本的減少等綜合造價的節(jié)省，綜合造價會低于其他結(jié)構(gòu)形式。

3）提升建筑性能，降低維護(hù)費(fèi)用

改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫和變形性能。在使用前，預(yù)先給結(jié)構(gòu)施加永久性的預(yù)壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)不需要為控制裂縫或提高剛度增加普通配筋，裂縫控制要求越高，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)優(yōu)勢越大，甚至可以保證不出現(xiàn)裂縫，隨之帶來防水成本的降低，有效地防止車庫漏水現(xiàn)象，因此結(jié)構(gòu)使用過程中的維護(hù)費(fèi)用也會相應(yīng)降低。

4）施工簡便

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式相對于有梁結(jié)構(gòu)，模板安拆簡單方便，且降低模板用量，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，預(yù)應(yīng)力張拉不在關(guān)鍵線路上，也不影響工期，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力能在結(jié)構(gòu)混凝土中保持一定壓應(yīng)力，可解決超長結(jié)構(gòu)不設(shè)縫問題，從而減小給施工帶來的麻煩，降低施工時對于人、材、機(jī)的投入，降低施工成本。

2 預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)分析

假設(shè)比較地下室頂板采用主次梁+樓板和預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

結(jié)構(gòu)平面尺寸8.1 m×8.1 m。地下室頂板覆土厚度2.0 m，活載4.0 kN/m2，消防荷載20.0 kN/m2。

表1 技術(shù)指標(biāo)對比

圖1 梁板式結(jié)構(gòu)配筋圖

圖2 消防荷載預(yù)應(yīng)力平板式結(jié)構(gòu)配筋圖

表2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比

從表2單純材料造價統(tǒng)計可以看出:普通梁板結(jié)構(gòu)材料造價382.9元/m2；預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)材料造價362.4元/m2，節(jié)省材料費(fèi)20.5元/m2。

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)除了直接材料費(fèi)的節(jié)省，還可以減少地下室的埋深，降低基坑支護(hù)高度和土方開挖以及由埋深減小所帶來的地下室水浮力將減小，基礎(chǔ)底板配筋也將相應(yīng)減少等相應(yīng)間接費(fèi)用的降低。

3 預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)施工可分五個階段：施工準(zhǔn)備階段、預(yù)應(yīng)力鋪放階段、混凝土澆筑并養(yǎng)護(hù)階段、預(yù)應(yīng)力張拉階段、封錨階段。

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

預(yù)應(yīng)力筋鋪放階段樓板中布筋順序:布托板底筋；布非預(yù)應(yīng)力和暗梁底筋；布預(yù)應(yīng)力鋼筋；布樓板非預(yù)應(yīng)力和暗梁面筋。

預(yù)應(yīng)力筋張拉時混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求，且同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，不應(yīng)低于設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級值的100%。

預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計及專項(xiàng)施工方案的要求，張拉采用以張拉控制應(yīng)力為主、伸長值校核為輔的雙控方法。

平板結(jié)構(gòu)施工一般設(shè)多條后澆帶，施工之前預(yù)應(yīng)力施工單位應(yīng)根據(jù)施工段劃分和施工流水、施工縫位置等施工部署，進(jìn)行有針對性地深化設(shè)計，以減少施工過程中的工序配合的問題，如不合理的甩筋現(xiàn)象等；通過合理的預(yù)應(yīng)力筋深化，可少留后澆帶，或者可以適當(dāng)提前封閉后澆帶，從而極大地縮短工期。

預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)多用于地下車庫頂板，一般會存在較厚覆土，預(yù)應(yīng)力筋的張拉時間應(yīng)結(jié)合覆土覆蓋時間，必要時需要進(jìn)行施工過程模擬。

4 結(jié)語

近年來，預(yù)應(yīng)力無梁平板大量用于地下室車庫頂板，采用這種結(jié)構(gòu)形式不但具有良好的受力性能，能夠減輕結(jié)構(gòu)自身的重量，提高工程的安全性、穩(wěn)定性和耐久性，而且還可以減少地下室層高和埋深，簡化施工，且在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對有覆土或人防的地下室頂板以及部分地下室底板采用優(yōu)化的預(yù)應(yīng)力無梁平板結(jié)構(gòu)可以取得良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

[1]熊理.預(yù)應(yīng)力混凝土梁在大跨度結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用[J].建筑施工,2012(12):1143-1144.

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[3]唐健.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在大跨度地下結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].鐵道工程學(xué)報,2013(6):97-102.