装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工工法1. 前言预应力混凝土空心板拥有产品质量可靠、跨度大、承载能力高、设计灵活、空间效果好、施工便捷、综合造价相对较低等显著优点，近几年在国内许多城市得到了广泛的推广和应用。目前预应力混凝土空心板的常规施工方法大多是先进行梁的施工，将已成型的梁作为预应力混凝土空心板的支座。目前在预应力混凝土空心板施工方面的主要缺点是：施工中需要先浇筑圈梁，等到圈梁达到一定强度后才能进行预制板的施工，施工速度缓慢；此外预应力混凝土空心板材料脆性较大，在吊装过程中极易产生纵向裂缝，且难以保证预制结构和现浇结构具有很好的连接性能。 为克服现预应力混凝土空心板施工技术的不足，本工法申报单位发明了一种通过硬架支设预应力混凝土空心板，并通过设置两种预埋件提高结构整体受力能力以及加强预制结构与现浇结构连接的装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工工法。本工法申报单位已将相关技术申报了一项发明专利“装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工方法（申请号待定）”和一项实用新型“装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工结构（申请号待定）”，该技术应用于实际工程，取得较好的经济、社会效益。本单位将施工技术和经验进行总结，集成了企业级工法“装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工工法”，此后在工程实践中对该技术进行验证，完善施工方法，最后集成本次申报文本。经浙江省科学技术情报研究所查新，此工法部分核心技术内容，填补了国内相关空白。2. 特点2. 1 本工法采用硬架支模的方式，使得空心板的吊装和梁体的施工可以同时进行，提高了施工工效。2. 2 预应力混凝土空心板支撑体系顶部的顶丝螺栓是可调节的，使板底不平整的质量通病现象得到了有效防止，为后一道工序的施工，创造了良好条件。2. 3 梁钢筋顶部焊接有预埋钢板作为预应力空心板的辅助支撑，确保了预应力空心板的吊装质量。2. 4 在梁体内部预埋螺杆并在其顶部设置固定钢板，将预制结构和现浇结构有效地连接为一个整体，增强了结构的受力能力和整体性。2. 5 省去了在（圈）梁上抹水泥砂浆找平层，板端细石混凝土灌缝等工序，实现了一体化施工，节约了成本，创造了很好的经济效益。2.6 由于预应力空心板采用的是硬架支模，施工中，混凝土的拆模强度和吊装强度不直接影响下一道工序的施工了，这就缩短了每层结构的施工时间，加快了工程进度。3. 适用范围本工法适用于现浇梁与预应力混凝土空心板铺装同步进行的楼面工程施工。4. 工艺原理本工法涉及预应力空心楼板的施工，利用硬架支模和设置预埋件的方式实现了空心板与现浇梁一体化施工，结构牢固可靠，施工方便。装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工结构，主要包括预应力空心板支撑体系、梁模加固体系、固定钢板等；预应力空心板支撑体系主体由脚手架搭设，顶部设置有可调节顶丝螺栓、顶托、木方及塑胶垫片，另设置有预埋钢板焊接于梁钢筋顶部，预埋钢板底部焊接有栓钉；梁模加固体系由梁侧模、梁底模、主龙骨双钢管、次龙骨木方组成；固定钢板设置于空心板与梁的交界处通过螺杆、螺栓与现浇梁连接固定。预应力空心板支撑体系顶部设置有可调节顶丝螺栓，可调节顶丝螺栓上面焊接有顶托；与空心板接触点设置木方和塑胶垫片；梁钢筋顶部两侧分别焊接预埋钢板，作为预应力空心板支撑体系的一部分；梁内部预埋螺杆与梁主体钢筋绑扎在一起，混凝土浇筑封闭；空心板与梁交界处设有固定钢板，通过螺母与预埋螺杆紧固连接，其表面浇筑一层混凝土面层，与预制板连为一个整体，浇筑过程中在预应力混凝土空心板接缝处铺钢丝网，钢丝网位于混凝土面层内部。如图4-1和图4-2所示。图4-1装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工结构示意图图4-2板缝结构示意图5. 工艺流程和操作要点5.1 施工工艺流程装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工工法的工艺流程见图5.1所示。 图5.1 装配式预应力混凝土空心板与现浇梁一体化施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1施工准备按预应力混凝土安装要求准备好施工工具、材料。施工前熟悉施工流程，合理配置施工机械及所需要的劳动力，保证材料的供应。检查预制空心板质量，构件要有出厂合格证，表面是否有裂缝、掉角、翘曲等明显缺陷，如有缺陷立即予以更换。预制空心板堆放场地应平整坚实，四周有排水沟。堆放时要注意构件受力方向，严禁错向堆放，每垛不得超过10块，层间放置垫木。5.2.2脚手架搭设1.按要求进行定位放线；垫板（4m长、50厚脚手板）准确放置在定位线上。立杆接长除顶层相临立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离不得超过500mm；各接头中心至主节点的距离不应大于500mm。2.纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不宜小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件连接；对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步或同跨内；各接头中心至最近主节点的距离不大于500mm。3.横向水平杆主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于750mm；横向水平杆两端应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。4.外立杆内侧满挂绿色密目安全网，每隔四层满挂水平安全网一道。5.脚手架顶部与预应力空心板接触点设置可调节顶丝螺栓，顶丝螺栓上焊接顶托，木方铺设在顶托上，木方上在设塑胶垫片。5.2.3 梁底模铺设1.铺设方木：在完成支架搭设并顶托已准确就位时，在可调顶托上铺设100mm*100mm方木，铺设方木时，使其两纵向方木接头处于顶托可调支撑处，并且方木接缝要错开，不能在同一断面处，用钯钉将方木紧密连接；完成铺设后在横桥向铺设10mm*100mm的方木，方木间距为300mm，且方木接缝要错开，不能在同一断面处，所有方木应顺直。2.底模安装：完成两层方木铺设后，由测量班对底板中线进行放样，以此放样中线向两边铺设竹胶板（2.44m*1.22m*18mm），用铁钉将竹胶板与100mm*10mm方木紧密连接，模板长短边应对齐，接缝使用双面胶带防止漏浆。5.2.4 梁钢筋绑扎1.先穿主梁的下部纵向受钢筋及弯起钢筋，并套好箍筋放主次梁的架立筋，隔一定间距将架立筋与箍筋绑扎牢固，再绑立筋。2.框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点，梁下部纵向钢筋伸入中间节点锚固长度及伸过中心的长度要符合记时计要求。3.绑梁上部纵向筋的箍筋，宜用套扣法绑扎。箍筋在叠合处的弯钩在梁中应交错绑扎，箍筋弯钩为135平直部分长度为10d，如做成封闭箍时，单面焊缝长度为5d。 4.梁筋的搭接：梁的受力钢筋直径等于或大于22mm时，宜采用焊接接头，小于22mm时，可采用绑扎接头，搭接长度要符合规范的规定。搭接长度末端与钢筋弯折处的距离不得小于钢筋直径的10倍。接头不宜位于构件最大弯矩处，受拉区域内级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，搭接处应在中心和两端扎牢。接头位置应相互错开，当采用绑扎搭接接头时在规定搭接长度的任一区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率，受拉区不大于50%。5.2.5 预埋件安装预埋件焊接前，必须检查钢筋、钢板、螺杆等的品种是否符合设计要求及强制性标准规定，对不符合要求者，需查明原因，妥善解决；预埋件采用电弧焊接，如果发现钢筋咬边、气孔、夹渣、钢板焊穿、钢板凹陷等。出现质量问题时，需查明原因并及时清除焊接缺陷。当采用手工焊接时，贴角焊缝的高度要符合标准规定。施焊时应特别注意严格控制电流量，防止烧伤钢筋。1.预埋螺杆：绑扎预埋螺杆定位钢筋，与梁主体钢筋绑扎连接，随后按一定间距安装长40cmM50预埋螺杆，与定位钢筋焊接固定。2.预埋钢板：梁钢筋顶部两侧分别焊接16mm厚预埋钢板，采用分段式，预埋钢板底部焊接有栓钉。5.2.6 空心板吊装1.预应力混凝土空心板在梁钢筋、模板施工完成及预应力混凝土空心板支撑体系调整好并检查合格后进行吊（安）装，安装前先在模板上口方木上排定出预应力混凝土空心板的位置线及板缝线。在排板中，往往由于构造柱、框架柱不能在楼层间断开而影响排板设计，这时可采用在板端切角的措施来解决这一问题，一般情况下，切角的宽度不宜超过板宽的四分之一；如超过板宽的四分之一时，应采取加强措施。需要时，也可以按曲线对板端进行切割。同时要检查预应力混凝土空心板板孔的堵孔情况及外观质量，检查合格后方可使用到工程中。2.吊装大楼板：吊装前，先进行试吊，检查支撑体系的稳定性，然后进行正式吊装。首先查清大楼板洞口位置（包括暖卫电气管线洞口）及大楼板方向标志，再对照结构图按照设计要求为5cm厚的（预应力混凝土空心板）结合整浇层及现浇板缝50mm的设置，查清每个房间大楼板所用型号是否正确，然后按照布板图逐块进行吊装就位。安装时，板端对准支撑缓缓下降，落稳后检查板两端的支承长度是否满足要求，合格后再脱钩吊装下一块。吊装过程中随时检查支撑的稳定性，以免发生意外。3.调整板位置：吊装脱钩后，如大楼板两端的支承长度不一致，必须调整其支承长度使其符合设计要求的规定。5.2.7 梁侧模封闭当梁底模安装校正后，再拼装梁侧模两面，安装时应注意侧模模型的上口高度控制，同时须加设木龙骨间距为：400，及双钢管主龙骨400，并将侧模与底模连接，贴橡胶条后 用铁钉固定，模板装完后，应检查梁模中心线及标高、断面尺寸，用钢管及木方加固。5.2.8 板缝模板安装预应力混凝土空心板板缝为50mm（上口），板缝模板采用铁丝吊脚手管或方木的方法，如采用方木，方木必须去角15mm，钢管或方木与预应力混凝土空心板接触面粘密封条，钢管或方木凹进板缝10mm为限。5.2.9 现浇梁浇筑混凝土采用商品混凝土，梁、板缝混凝土一次浇筑完成。为控制板缝开裂和保证相邻板底平整度，建议注意以下问题：1.灌缝应采用强度不小于C20的细石混凝土或强度不小于20 N/mm2的水泥砂浆。2.细石混凝土应有良好的和易性，以保证板间的键槽浇灌密实。3.灌缝前应采取措施（加临时支撑或在相邻板间加夹具等）保证相邻板底平整。4.缝用混凝土的水灰比宜尽可能小。5.在灌逢混凝土中添加适量的微膨胀剂。6.灌缝时的操作要点：a、施工时要求布料均匀，施工荷载不得超过2.5N/m2；b、可靠的支模或吊模； c、灌缝前应仔细清缝；d、板缝应充分湿润；e、仔细振捣或用厚钢板砸实板缝混凝土；f、浇水覆盖养护；g、按规定时限拆模；h、防止施工荷载的破坏。7.在灌缝用的细石混凝土强度小于10 N/mm2时，板面上不得进行任何施工工作。5.2.10 安装固定钢板混凝土浇筑完成，不等待混凝土完全固结，即混凝土初凝状态就进行固定钢板的安装，如此可提高固定钢板与混凝土的粘结能力。将固定钢板调整定位，使其上预留的螺杆孔对准预埋螺杆，固定钢板半压平后上螺母，紧固。5.2.11 浇筑混凝土面层1.安装模板：模板宜采用钢模板，模板应无损伤，有足够的强度，内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直，局部变形不得大于3mm，振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm，高度应与混凝土路面板厚度一致，误差不超过2mm，纵缝模板平缝的拉杆穿孔眼位应准确，企口缝则其企口舌部或凹槽的长度误差为钢模板1mm，木模板2mm。 2.混凝土浇筑：混凝土面层采用C20混凝土或水泥砂浆，混凝土面层混凝土浇筑后，当混凝土终凝前必须用人工或机械将其表面抹平。3.在浇筑面层的过程中，于预应力混凝土空心板接缝处铺设钢丝网，钢丝网位于混凝土面层内部。6. 材料与设备6.1 主要材料设计要求所需的预应力混凝土空心板；水泥 采用普通硅酸盐水泥，强度不低于32.5级，质量应符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-2007）标准