任 剛 丁 磊
(安徽海龍建筑工業(yè)有限公司,安徽 合肥 230601)
隨著國內(nèi)住宅產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程逐步加快,針對(duì)建筑樓面板的設(shè)計(jì)理念逐步趨向于疊合樓板的設(shè)計(jì)理念,普通的疊合樓板既可承重又可兼做模板,具有節(jié)省模板,縮短現(xiàn)場工期等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)在國內(nèi)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。但隨著產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,超大跨度預(yù)應(yīng)力空心板的需求逐步增加,目前生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力空心板存在寬度較小、拼縫過多、吊裝次數(shù)過多、現(xiàn)場模板用量和支撐次數(shù)過多的問題;同時(shí),較多的樓板拼縫還降低了樓板的整體性能[1]。
超寬單向大跨度預(yù)應(yīng)力空心板作為一種混凝土澆筑成形的板體,板體內(nèi)設(shè)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(shè)置。同時(shí),板體內(nèi)還預(yù)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(shè)置,鋼絞線位于通孔的孔芯線下側(cè)(如圖1所示)。
鋼絞線和通孔沿板體的寬度方向交錯(cuò)布置;板體上設(shè)置有用于吊起新型預(yù)制空心板的吊耳;吊耳沿板體的寬度方向設(shè)置兩列;吊耳由板體內(nèi)預(yù)埋的折桿件構(gòu)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(nèi)的兩端部分別沿板體長度方向向U形部的兩外側(cè)彎折延伸設(shè)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(nèi)預(yù)埋有肋板件,肋板件為鋼筋焊接的格柵構(gòu)成,肋板件沿板體的寬度范圍設(shè)置;折桿件設(shè)置在兩通孔之間,折桿件位于鋼絞線的上側(cè);肋板件沿板體厚度方向設(shè)置兩層,肋板件位于鉤形部的上側(cè),板體內(nèi)還預(yù)埋有鋼絲網(wǎng),板體兩側(cè)壁向其本體開設(shè)有凹槽,通孔由預(yù)埋的PVC管構(gòu)成,如圖2所示。
其主要具有以下優(yōu)勢(shì):
1)寬度大,目前市場最大寬度1 200 mm,該預(yù)應(yīng)力空心板寬度可達(dá)到2 100 mm;如有需要,可以做到更寬。
2)設(shè)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(wǎng)片加強(qiáng),增強(qiáng)多孔板的抗裂能力,解決應(yīng)力過于集中問題。
4)疊合面做拉毛處理,增強(qiáng)與現(xiàn)澆面層的結(jié)合性能,更有利于樓板疊合的整體性。
5)適用于大跨樓蓋。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力空心樓蓋后基本能實(shí)現(xiàn)無次梁設(shè)計(jì),減少了預(yù)制構(gòu)件數(shù)量,可有效提高施工速度,減少吊裝次數(shù),提高安裝效率。
6)板中預(yù)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(jié)構(gòu)整體自重,減少地震力及基礎(chǔ)反力。
7)免支撐施工。由于預(yù)應(yīng)力空心板可以作為上部現(xiàn)澆層的模板,同時(shí),通過板端設(shè)置臨時(shí)鋼牛腿等措施,施工中可以不用在板底設(shè)置支撐,即做到實(shí)際意義的免支撐施工,節(jié)約支撐和模板,與傳統(tǒng)樓板相比簡化了施工措施,具有節(jié)材、省人力等優(yōu)點(diǎn)[2]。
8)使用預(yù)應(yīng)力技術(shù),整體經(jīng)濟(jì)性較好。由于采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可較大幅度節(jié)省鋼筋用量,尤其對(duì)于大跨度構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加明顯[3]。
超大跨度多孔板主要由預(yù)制超大跨度預(yù)應(yīng)力空心板與現(xiàn)澆面層組成。現(xiàn)澆層與預(yù)制疊合板組合,達(dá)到整體受力(主要包括抗彎、抗剪、抗扭等)作用;同時(shí)保證結(jié)構(gòu)體系的整體剛度,確保實(shí)際結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系與計(jì)算假定相吻合。預(yù)應(yīng)力空心板之間應(yīng)能互相咬合、變形協(xié)同。
板的端部支承長度為65 mm,與疊合梁接觸面設(shè)置支墊,為加強(qiáng)端部連接的整體性,在超大跨度多孔板端部局部開槽,加強(qiáng)端部連接的整體性,通過在端部槽口、拼板縫的位置放置構(gòu)造鋼筋加強(qiáng)連接,為加強(qiáng)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(shè)置現(xiàn)澆層鋼筋,澆筑80 mm的現(xiàn)澆樓板,如圖3,圖4所示。
生產(chǎn)流程如圖5所示。
注意要點(diǎn):
1)模具架設(shè)計(jì)固定。超大跨度預(yù)應(yīng)力空心板模具安放相對(duì)要簡單,底模是用固定專用的鋼臺(tái)模代替,僅需將側(cè)邊模固定到鋼臺(tái)模上即可。
2)放置鋼絞線和張拉預(yù)應(yīng)力。將預(yù)應(yīng)力鋼絞線根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求放置在臺(tái)模對(duì)應(yīng)位置上,然后采用專用的設(shè)備進(jìn)行張拉,張拉應(yīng)力控制系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)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(duì)應(yīng)的PVC管根據(jù)孔位置放置在臺(tái)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(tái)模上,然后用振動(dòng)棒隨倒隨振,將混凝土震動(dòng)密實(shí)。然后抹平,再用拉毛刷將疊合面進(jìn)行拉毛處理(見圖7)。
5)起模、存放、運(yùn)輸。待混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)候,開始進(jìn)行起模。然后堆在集中的堆場指定位置。待強(qiáng)度達(dá)到100%后方可以運(yùn)輸?shù)焦さ匕惭b。
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(jié)構(gòu)形式采用裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),預(yù)制率81%,預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制柱、預(yù)制疊合梁、預(yù)制疊合板、預(yù)制多孔板、預(yù)制內(nèi)隔墻、預(yù)制樓梯等。其中超寬單向大跨度預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力空心板生產(chǎn)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(biāo)志、型號(hào)、預(yù)留洞口位置,并保證空心板內(nèi)PVC管內(nèi)部的清潔。2)吊裝。吊裝前,先進(jìn)行試吊,檢查支撐體系的穩(wěn)定性,然后進(jìn)行正式吊裝。吊裝時(shí),鋼絲繩與板的夾角不得小于50°,如此夾角無法滿足要求,應(yīng)利用鐵扁擔(dān)輔助(見圖8)。3)安裝。安裝時(shí),板端對(duì)準(zhǔn)支撐緩緩下降,落穩(wěn)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(shí)檢查支撐的穩(wěn)定性,以免發(fā)生意外。4)鋼筋綁扎。調(diào)整梁的鋼筋并安裝疊合層內(nèi)鋼筋網(wǎng)片。安裝完成自檢合格后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)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。
超寬單向大跨度預(yù)應(yīng)力空心板的使用,解決了傳統(tǒng)樓板和疊合板無法適用大跨度樓蓋的問題,和傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板或疊合板比較,超寬單向大跨度預(yù)應(yīng)力空心板以下方面具有明顯的優(yōu)勢(shì):
1)工廠化生產(chǎn),提升效率,降低能耗,質(zhì)量有保障。相比傳統(tǒng)樓板露天作業(yè)施工,工廠一體化生產(chǎn)依托BIM設(shè)計(jì)平臺(tái),三維可視化出圖、鋼筋自動(dòng)下料機(jī)、混凝土工廠攪拌、具有混凝土自動(dòng)下料、振搗和養(yǎng)護(hù)的智能生產(chǎn)線,改變傳統(tǒng)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(dòng)強(qiáng)度,改善作業(yè)環(huán)境安全,提高生產(chǎn)過程的安全性,提升工作環(huán)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(xiàn)場板的拼縫數(shù)量、吊裝次數(shù)、現(xiàn)場模板數(shù)量,達(dá)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(shè)計(jì)數(shù)量,達(dá)到節(jié)約材料的目的[4]。
2)適用范圍廣,符合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)疊合樓板跨度使用限制條件多,超大跨度預(yù)應(yīng)力空心板有效的解決了這一弊端,通過設(shè)置建筑所需寬度的超大跨度預(yù)應(yīng)力空心板,適用于各類大跨度樓蓋建筑,解決傳統(tǒng)疊合板適用面窄的問題。