地下室空间顶板有粘结预应力施工技术

地下室空间顶板有粘结预应力施工技术

伍向前

佛山市顺德区新景建筑工程有限公司广东佛山528000

摘要：如今，地下室空间的施工越来越得到施工方的重视，而顶板的施工则是其中的重要关键之一。本文通过结合具体的工程实例，对顶板有粘结预应力施工技术的应用作了详细分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：地下室；顶板；预应力施工

预应力施工，可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的强度，使原本的抗性更强。在如今地下室空间顶板的施工中，预应力施工技术被得到了广泛的应用。基于此，本文就有粘结预应力施工技术的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1工程概况

某工程建筑住宅区由多栋20层～26层高层住宅组成，总建筑面积达62万m2。其中地下室顶板采用预应力技术，以充分利用顶板带来的空间，平时室内为停车场，战时为5级防空地下室，并顶板上种植绿草、修造花园等公共设施，以营造舒适、生活休闲功能齐全的高尚社区。将该地下室顶板设计为有粘结预应力混凝土无梁楼盖结构。其中地下室A区纵向长度约为126m，横向最大长度约为48.5m，建筑面积约为6350m2。柱网沿纵向跨度8m，横向跨度为7.4m，地下室预应力顶板厚度为330mm，帽尺寸主要为2700mm×2700mm。

2设计粘结预应力无梁楼盖结构的关键

2.1预应力配筋

可以采用抗拉强度标准值为fptk=1860MPa，φj15.24的预应力筋。

在设计顶板时，可以采用四至五根捆成一束的有粘结预应力钢绞线用于顶板设计，钢绞线为曲线形状，每个孔的值为4×7φj15.24，建成一个结构型暗梁。在预应力跨度小于25m的时候进行单向张拉，如果跨度大于25m了，则利用双向张拉操作，判断结构的受力状况，顶板采用预应力筋进行布置，显现出抛物线的形状，如图1所示。可以采用H型压花锚对预应力筋进行粘结，由四至五个孔的喇叭口及扁锚设计成张拉端。

2.2地下室预应力顶板和主体结构之间连接部位结构

主楼和预应力大板边界相互连接，因为施工进度需要，上部主体的施工不可能等到这个预应力板完成施工以后再开始进行。为避免整体工期受到影响，要想解决这个关键问题，可以进行边界处预应力端部预埋操作，由施工管理人员和设计人员研究分析表明，可以利用端部预埋技术制作如图2的端部大样。

为了避免在浇捣混凝土的时候，水泥浆向管内流动，造成施工后期预应力束穿入不了，可以采用胶带对波纹管和锚垫板的缝隙处进行密封。因为扁型波纹管的短向抗压性不佳，为避免在施工过程中，波纹管因为挤压出现变形的问题，造成浇捣混凝土之后，不能穿入钢绞线，可以在管内提前插进三根PVC管，管子的规格为φ15mm。为了避免PVC管出现变形问题，可以在每一根管中插入φ12的钢筋。等到完成混凝土的浇捣之后，把钢筋和PVC管拔走，并且把管内的杂物以及混凝土都清理干净。通过施工结果来看，这项预埋技术很科学，没有再出现管路被堵的问题。通过采用这项技术，既没有影响到预应力施工品质，也确保了施工进度，解决了地下室顶板施工工期和主楼工期之间的矛盾。

2.3对地下室后浇带位置顶板的施工

可以对后浇带两端的预应力筋进行锚固和张拉，可以在后浇带跨内的位置，格外加固预应力筋，如图3所示，根据计算结果来确定预应力筋的数量。张拉锚固后浇带两侧的预应力束以后，可以拆除掉这两侧的模板，防止积压模板。

3地下室顶板有粘结预应力施工技术

3.1有粘结预应力顶板施工的困难

（1）在对工程楼盖位置进行施工的过程中，需要进行多个专业的配合和穿插，应该积极协调配合好相关专业与土建专业工序的交接，对端部进行处理，协调好施工的进度和顺序，确保施工的安全性和总体进度。

（2）因为在预应力板中，具有很多种类的预应力筋，需要在施工之前认真思考预应力筋的布局，考虑固定端和张拉端预应力锚具的排列。

（3）由于工程的工期很紧迫，可以在进度表的关健线路上进行工序的铺束，直接影响到施工的工期，而且张拉工序也会影响到支撑和模板材料的周转。所以，在组织施工方面，应该精心安排土建专业的施工进度，保证工程总体进度计划不受到影响。

（4）由于该工程楼具有很大面积，会大量应用预应力材料，所以，应该确保锚具的供应和检验，也应该确保预应力施工主材的供应和检验，避免由于材料供应不及时使工程进度受到影响。

（5）因为楼面具有很大的荷载，为了避免在施工过程中，由于预应力反拱使楼面出现裂纹问题，可以把预应力筋分成两批进行张拉，也就是当混凝土的强度接近设计强度80%左右时，可以先对一半的预应力筋张拉，剩下的一半预应力筋需要在后浇带位置进行浇筑，完成第一次覆土之后再进行张拉。

3.2在顶板位置铺设粘结预应力筋

3.2.1留设预应力筋

可以采用内径为70mm×19mm、9mm×19mm的扁椭圆形波纹管在预应力筋孔道中留设，对高一级的波纹管进行套接，在接口位置的两端进行搭接，不能高于20cm，并且为了避免漏浆需要采用防水胶带进行密封。可以采用钢筋定位支架来固定波纹管，并且与图纸标注的标高相符合，一般的偏差值在±5mm；可以在波纹管的波峰位置对泌水排气孔进行安装，在对孔道进行灌浆的时候，可以应用泌水，要求排气孔之间的距离比20m小。采用胶带来密封锚垫板嗽叭口与波纹管端部，预应力筋的中心线位置垂直于锚垫板。可以在地下室的模板与侧壁外面对锚垫板进行固定，为了避免影响到墙壁的防水性，可以封堵锚垫板凹进墙壁内。可以留置180mm的空间，在地下室附墙柱的外侧竖向钢筋中部位置，使锚垫板更容易放进，以防止锚具和柱立筋相互碰撞，在施工的过程中，不要使波纹管产生电焊烧伤。

3.2.2穿筋

在该工程中，可以通过多波曲线进行配筋，因为采用扁椭圆形波纹管太长，穿筋出现困难。所以，可以采用成束穿入法进行钢绞线的穿筋工作，也就是利用钢网套把钢绞线的一头牢牢套住，在另一侧由人工进行推动，在波纹管中穿进钢绞线。

3.2.3矢高控制

在板内曲线布置工程顶预应力筋，预应力功效得到充分发挥最关健的就是曲线矢高。所以，应该在布置计算图时严格根据矢高计算。可以根据设计需要，把板内预应力筋固定在板底普通钢筋位置，板底钢筋保护层有非常充足的垫块数量，并且放置比较均匀。可以利用支架对预应力筋曲线的各个点进行定位，利用水准仪对支架高度位置进行检测，对反弯点与最高点的标高进行严格控制。再者，可以针对预应力筋位置的高低来定位水电等等相关的水平线管，不要因为水电线管的穿入，使预应力筋被抬高或者降低。预应力筋铺放以后，为了避免改变位置，不允许进行踩踏。在对底层普通的钢筋底层进行布设时，可以进行水电等部分的竖向预留管，同时也布设预留洞，使预应力筋更能够方便的绕行。

3.3检查和验收预应力筋

铺设预应力筋，并且固定住断头锚之后，对预应力筋的间距进行检查，观察尺寸与设计是不是相符，观察粘结的筋波纹管处有没有出现破损，在管道的接头位置是否进行严密包裹，有没有固定住排气管，观察顶板的后浇带位置，粘结筋外包涂是否出现烧伤或者破损，其中可以采用防水胶布对小面积的破损进行修补和缠绕。对预应力筋支架进行检测，判断高度是否准确，有没有出现扭曲和变形，漏焊问题等等。无法对顶板波纹管进行水平方向的弯曲，可以对洞口位置间距进行适度改进，不过需要得到相关设计人员的允许，与此同时，应该确保钢绞线的数量保持不变。

3.4混凝土的浇筑

振捣棒在进行混凝土浇筑过程中，不能对预应力孔道进行长期直接碰撞，以避免波纹管受到损坏，使浆体进入到预应力孔道中。混凝土产生初凝状态之后，需要把预应力板侧模拆除，把预应力筋和喇叭口拆除，安装好锚具，给张拉工序打下良好的基础。

3.5对预应力的张拉施工

3.5.1张拉预应力

（1）第一批张拉。应该间隔张拉横向预应力束。对于纵向预应力束应该进行全部张拉，不需要经过后浇带的预应力束，可以在后浇带边缘或者挡土墙外面对这部分预应力束进行张拉。

（2）第二批张拉。等到完成第一次覆土之后，对第一批没有张拉的预应力束在预留的张拉通道，或者是剪力墙外面进行张拉。张拉横向预应力束应该按照顺序进行，可以逐步排开所有的纵向预应力束。针对第一批的预应力束，每一段的张拉很相对独立，混凝土达到张拉强度之后，需要进行张拉。针对第二批张拉预应力，可以完成第一次覆土之后，再继续进行。

3.5.2测量预应力张拉的伸长值和控制力

（1）控制预应力张拉。此项工程的张拉，需要在混凝土强度达到设计强度一半以上，才能够进行，控制预应力筋的张拉，首先要控制张拉力，与此同时，可以把张位的伸长值作为审核的依据。可以取0.7倍钢绞线强度标准值作为控制该工程张拉控制值，即1860×0.7=1302MPa。对预应力筋进行单根张拉，每一根预应力筋张拉力值为182kN。

（2）校核和实测伸长值。因为张拉在开始的时候，可以在孔道里面自由地放置预应力筋，并且在每个零件的强拉端之间会产生一个缝隙，为使它被收紧，需要通过一定的张拉力，测量预应力筋张位的伸长值时，需要把初应力建立起来以后再进行。实际上，伸长值应该等于：

△L=△L1+△L2-△LC

在该工程中，可以取张拉控制力的10%作为工程初应力值，可以推算初应力以下的伸长值△L，可以在一定的弹性范围内，对伸长值和张拉力成正比的关系进行推算。进行张拉后的时候，可以校核张拉的伸长值，对张拉力进行检查，观察孔道的摩擦损失，以及观察预应力筋有没有出现异常情况。在进行张拉的时候，需要比较伸长值的理论与实测值，应该保证偏差范围在±6%以内，如果超过这个范围，需要马上停止张拉，找出原因，并且采取相关措施，然后再进行施工。

3.6封锚和灌浆

在完成12h的张拉之后，需要对锚具进行检查，如果都很正常，可以采用手提式砂轮机把多余的钢绞线进行切除。在锚具之外30mm位置进行切割，利用水泥砂浆封堵张拉端锚具夹片的缝隙，防止出现浆水。在42.5号水泥里面加入减水剂和膨胀剂，以一定的比例进行拌浆，对排气孔由近到远进行检查，等成股的浓浆昌出来之后，再进行封闭；等到完成最后一个排气孔的封闭以后，再进行持续加压，持续加压0.5～1min，完成灌浆。再者，可以由人工向各个排气管中补浆，保证饱满灌浆。进行灌浆之后，需要把排气管边缘溢出来的水泥浆都清理干净，经过24h之后，对露出混凝土表面的排气孔管进行切除，在顶板位置，封堵粘结筋端头所用的微膨胀的混凝土，再进行密实振捣。

4结语

综上所述，预应力技术经过了多年的工程实践和不断发展，已经是比较成熟的一项工程技术，在今后的发展应用中，还将日臻完善。相信通过预应力技术的应用，对地下室空间顶板的施工必然会有着极大的帮助。

参考文献：

[1]杨智.后张有粘结预应力施工技术在大型地下室顶板工程中的应用[J].四川建材.2009（35）.

[2]叶永强.后张法无粘结预应力技术在覆土厚且板跨度大的地下室顶板中的应用[J].建材发展导向.2010（1S）.