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双向大开间扁梁
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内容提示：结合工程实例，从技术原理，主要施工方法与质量控制等方面，对双向大开间扁梁一平板结构无粘结预应力施工和施工中应注意的问题进行了详细介绍，旨在交流总结，发展、完善类似工程施工技术与质量。
摘要：结合工程实例，从技术原理，主要施工方法与质量控制等方面，对双向大开间扁梁一平板结构无粘结预应力施工和施工中应注意的问题进行了详细介绍，旨在交流总结，发展、完善类似工程施工技术与质量。
关键词：无粘结；预应力；扁梁一平板结构；施工技术
1 工程概述
湖南某综合楼工程是一座集商贸、办公等为一体的综合性建筑，该工程南北长78.4m，东西宽50.6m。总建筑面积22600m2。地上8层，地下1层，基础为钻孔扩孔群桩桩基，主体结构1-4层为扁梁一平板钢筋混凝土体系。板厚20cm，柱距为6.6m；5-8层为框架体系。为满足1-4层作为市场商贸所需的建筑大空间格局，因此，采用了无粘结预应力扁梁一平板现浇楼面体系。
2 主要技术原理及特点
2.1 无粘结预应力扁梁——平板结构特点
现浇板支座位置没有凸出的框架大梁。其楼面荷载主要通过跨中板带传递给柱上扁梁，然后由柱上扁梁传递给框架柱。在扁梁——平板结构中，采用预应力使施加的应力通过锚具传递给混凝土构件，从而达到提高混凝土构件整体刚度，防止开裂，增加建筑内部净空，减小层高，美观和便于装修的目的。
2.2 无粘结预应力施工技术主要优点
2.2.1 工序作业时间短。
2.2.2 质量易于保证。
2.2.3 张拉作业简单。
3 预应力混凝土所用原材料
3.1 原材料选择
3.1.1 水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥，其主要指标如表1。
3.1.2 碎石：采用以粒型较好、质地致密、级配合理的机制碎石。粒径为10mm-20mm，其主要指标如表2。
3.1.3 砂子：选用细度良好，含泥量较小的中砂为C40级混凝土用砂。主要指标如表3。
3.1.4 无粘结钢绞线(预应力混凝土用钢绞线)：采用其规格为1×7标准型(φ15.2高强低松弛1860级国家标准预应力钢绞线，主要性能指标见表4。
3.1.5 预应力混凝土采用的配合比
配合比为水：水泥：砂子：石子=0.39：1：0.94：2.41，水灰比采用0.39，混凝土强度等级为C40。 4 主要施工方法及质量控制
4.1 无粘结预应力筋的下料
4.1.1 下料长度的计算无粘结预应力筋下料长度，应按混凝土构件长度、锚夹具厚度、千斤顶长度等因素进行确定，本工程设计采用HVM锚具。故下料长度L按下式计算确定：
一端张拉时L=l 2(l1 100) l2 l3
两端张拉时L=l 2(l l2 l3 100)
式中：l——构件中预应力筋实际长度；
l1——夹片式工作锚厚度：
l2——穿心式千斤顶长度；
l3——夹片式工具锚厚度；
4.1.2 无粘结预应力筋下料的方法与要求。无粘结预应力筋的下料尺寸应按计算长度确定。采用砂轮切割进行裁割，严禁采用电弧切割。下料后应逐根检查，挂牌标识存放。若发现钢绞线外的塑料表皮有破损时，应及时采用专用胶带进行缠绕修补。对一端张拉的无粘结预应力筋，在下好料后应将固定端钢绞线外的隔离层剥离层剥离1m，擦净油脂后用压花机将钢绞线进行压花处理，以增加混凝土与钢绞线之间的握裹力。
4.1.3 螺旋筋的制作。锚垫板下螺旋筋用φ6钢筋制作，螺旋筋环绕直线为60mm，圈数为4，螺距为30mm。
4.1.4 非预应力钢筋的下料按常规方法计算确定。
4.2 无粘结预应力筋的铺设
4.2.1 在现浇板底模施工完成后，首先按设计要求绑扎底层非预应力筋，并插入管线埋设工作，待以上工序完成后，开始无粘结预应力筋的铺设。
4.2.2 无粘结预应力筋铺设按设计尺寸进行划线定位，水平方向定位误差为±30mm，沿板厚方向定位误差为±5mm，并每隔2m用扎丝绑扎在非预应力筋上。曲线处无粘结预应力筋应设置支架，间距800mm-1200mm用扎丝固定于底板筋上。在曲线的波峰和波谷处，以及反弯点处必须绑扎，以保证曲线部分无粘结预应力筋位置准确。
4.2.3 无粘结预应力筋铺设好后，按设计的端部构造安装螺旋筋和锚垫板。待其穿入锚垫板后，用扎丝将锚垫板临时固定在板块四周环梁主筋上，调整好无粘结预应力筋位置后，将锚垫板点焊在环梁主筋上，要保证锚垫板与预应力筋垂直，以防止漏浆造成张拉困难。
4.3 无粘结张应力筋端部处理
4.3.1 本工程采用HVm锚具，fptr=1860N/mm2。对一端张拉的板块，张拉端应预留好穴模，固定端的钢绞线应作成轧花球头。
4.3.2 对于张拉端先按要求预埋锚垫板和螺旋筋，无粘结预应力筋穿过锚垫板后应留出300mm张拉长度，见图2所示。
4.4 扁梁——平板结构混凝土的浇灌及养护
4.4.1 振捣混凝土时捣固棒不可直接碰撞无粘结预应力筋及其支架，以免钢绞线外的隔离层破损。
4.4.2 混凝土浇灌时要注意振捣，特别是锚垫板部位混凝土一定要振捣密实，杜绝出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
4.4.3 混凝土浇灌完成后及时进行洒水养护，确保混凝土强度增长。
4.5 预应力筋的张拉作业
本工程采用一端和两端两种作业方式，按照从0-10%σcon→40%σcon→103%σcon(持荷2min)→卸载归零作业程序，以张拉应力控制，伸长量校核的方法进行。从二层楼面开始逐层浇灌混凝土，逐层进行张拉封锚。其操作顺序为：
4.5.1 安装好YDC260Q型千斤顶，并使其顶住锚板，启动油泵加力，张拉至0.1σcon时，测量出千斤顶活塞的伸长值。
4.5.2 继续张拉至0.4σcon时停止张拉，测量出千斤顶活塞的行程。
4.5.3 继续张拉至1.03σcon停止加力，持荷2min，再测量出活塞的行程。
4.5.4 用夹片式锚具将钢绞线锚固后卸载，使千斤顶恢复初始位置。
4.5.5 用手持砂轮切割机将多余的钢绞线切掉，用同强度等级的细石混凝土将锚具封入预留的穴模内。
5 施工注意事项
5.1 当无粘结预应力筋穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在边模上，并紧贴边模，防止锚垫板倾斜。
5.2 为便于张拉，无粘结预应力筋在靠近边模处必须具有不小于300mm长的平直段。
5.3 张拉时以控制张拉力为主，通过张拉伸长值校核。当张拉伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值5%时，应立即停止张拉，采取措施予以调整后，才能继续张拉。
6 结束语
6.1 无粘结预应力扁梁一平板结构跨度大，商贸用房开间大，室内可灵活布置，能适应不同的使用功能。
6.2 无粘结预应力的施工有其特殊性，预应力筋的铺放，张拉，封锚，混凝土的浇注是质量保证的关键，施工过程应注意严格控制。
6.3 采用无粘结预应力后张法施工工艺，能加快工程进度，缩短工期，本工程提前一个月完成了主体结构施工，其效益显著。
6.4 无粘结预应力混凝土技术是建设部作为我国建筑业重点推广应用的十项新技术之一。未来的发展应用前景十分广阔。 来源: 《建筑中文网》.
关键词：无粘结；预应力；扁梁一平板结构；施工技术
1 工程概述
湖南某综合楼工程是一座集商贸、办公等为一体的综合性建筑，该工程南北长78.4m，东西宽50.6m。总建筑面积22600m2。地上8层，地下1层，基础为钻孔扩孔群桩桩基，主体结构1-4层为扁梁一平板钢筋混凝土体系。板厚20cm，柱距为6.6m；5-8层为框架体系。为满足1-4层作为市场商贸所需的建筑大空间格局，因此，采用了无粘结预应力扁梁一平板现浇楼面体系。
2 主要技术原理及特点
2.1 无粘结预应力扁梁——平板结构特点
现浇板支座位置没有凸出的框架大梁。其楼面荷载主要通过跨中板带传递给柱上扁梁，然后由柱上扁梁传递给框架柱。在扁梁——平板结构中，采用预应力使施加的应力通过锚具传递给混凝土构件，从而达到提高混凝土构件整体刚度，防止开裂，增加建筑内部净空，减小层高，美观和便于装修的目的。
2.2 无粘结预应力施工技术主要优点
2.2.1 工序作业时间短。
2.2.2 质量易于保证。
2.2.3 张拉作业简单。
3 预应力混凝土所用原材料
3.1 原材料选择
3.1.1 水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥，其主要指标如表1。
3.1.2 碎石：采用以粒型较好、质地致密、级配合理的机制碎石。粒径为10mm-20mm，其主要指标如表2。
3.1.3 砂子：选用细度良好，含泥量较小的中砂为C40级混凝土用砂。主要指标如表3。
3.1.4 无粘结钢绞线(预应力混凝土用钢绞线)：采用其规格为1×7标准型(φ15.2高强低松弛1860级国家标准预应力钢绞线，主要性能指标见表4。
3.1.5 预应力混凝土采用的配合比
配合比为水：水泥：砂子：石子=0.39：1：0.94：2.41，水灰比采用0.39，混凝土强度等级为C40。 4 主要施工方法及质量控制
4.1 无粘结预应力筋的下料
4.1.1 下料长度的计算无粘结预应力筋下料长度，应按混凝土构件长度、锚夹具厚度、千斤顶长度等因素进行确定，本工程设计采用HVM锚具。故下料长度L按下式计算确定：
一端张拉时L=l 2(l1 100) l2 l3
两端张拉时L=l 2(l l2 l3 100)
式中：l——构件中预应力筋实际长度；
l1——夹片式工作锚厚度：
l2——穿心式千斤顶长度；
l3——夹片式工具锚厚度；
4.1.2 无粘结预应力筋下料的方法与要求。无粘结预应力筋的下料尺寸应按计算长度确定。采用砂轮切割进行裁割，严禁采用电弧切割。下料后应逐根检查，挂牌标识存放。若发现钢绞线外的塑料表皮有破损时，应及时采用专用胶带进行缠绕修补。对一端张拉的无粘结预应力筋，在下好料后应将固定端钢绞线外的隔离层剥离层剥离1m，擦净油脂后用压花机将钢绞线进行压花处理，以增加混凝土与钢绞线之间的握裹力。
4.1.3 螺旋筋的制作。锚垫板下螺旋筋用φ6钢筋制作，螺旋筋环绕直线为60mm，圈数为4，螺距为30mm。
4.1.4 非预应力钢筋的下料按常规方法计算确定。
4.2 无粘结预应力筋的铺设
4.2.1 在现浇板底模施工完成后，首先按设计要求绑扎底层非预应力筋，并插入管线埋设工作，待以上工序完成后，开始无粘结预应力筋的铺设。
4.2.2 无粘结预应力筋铺设按设计尺寸进行划线定位，水平方向定位误差为±30mm，沿板厚方向定位误差为±5mm，并每隔2m用扎丝绑扎在非预应力筋上。曲线处无粘结预应力筋应设置支架，间距800mm-1200mm用扎丝固定于底板筋上。在曲线的波峰和波谷处，以及反弯点处必须绑扎，以保证曲线部分无粘结预应力筋位置准确。
4.2.3 无粘结预应力筋铺设好后，按设计的端部构造安装螺旋筋和锚垫板。待其穿入锚垫板后，用扎丝将锚垫板临时固定在板块四周环梁主筋上，调整好无粘结预应力筋位置后，将锚垫板点焊在环梁主筋上，要保证锚垫板与预应力筋垂直，以防止漏浆造成张拉困难。
4.3 无粘结张应力筋端部处理
4.3.1 本工程采用HVm锚具，fptr=1860N/mm2。对一端张拉的板块，张拉端应预留好穴模，固定端的钢绞线应作成轧花球头。
4.3.2 对于张拉端先按要求预埋锚垫板和螺旋筋，无粘结预应力筋穿过锚垫板后应留出300mm张拉长度，见图2所示。
4.4 扁梁——平板结构混凝土的浇灌及养护
4.4.1 振捣混凝土时捣固棒不可直接碰撞无粘结预应力筋及其支架，以免钢绞线外的隔离层破损。
4.4.2 混凝土浇灌时要注意振捣，特别是锚垫板部位混凝土一定要振捣密实，杜绝出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
4.4.3 混凝土浇灌完成后及时进行洒水养护，确保混凝土强度增长。
4.5 预应力筋的张拉作业
本工程采用一端和两端两种作业方式，按照从0-10%σcon→40%σcon→103%σcon(持荷2min)→卸载归零作业程序，以张拉应力控制，伸长量校核的方法进行。从二层楼面开始逐层浇灌混凝土，逐层进行张拉封锚。其操作顺序为：
4.5.1 安装好YDC260Q型千斤顶，并使其顶住锚板，启动油泵加力，张拉至0.1σcon时，测量出千斤顶活塞的伸长值。
4.5.2 继续张拉至0.4σcon时停止张拉，测量出千斤顶活塞的行程。
4.5.3 继续张拉至1.03σcon停止加力，持荷2min，再测量出活塞的行程。
4.5.4 用夹片式锚具将钢绞线锚固后卸载，使千斤顶恢复初始位置。
4.5.5 用手持砂轮切割机将多余的钢绞线切掉，用同强度等级的细石混凝土将锚具封入预留的穴模内。
5 施工注意事项
5.1 当无粘结预应力筋穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在边模上，并紧贴边模，防止锚垫板倾斜。
5.2 为便于张拉，无粘结预应力筋在靠近边模处必须具有不小于300mm长的平直段。
5.3 张拉时以控制张拉力为主，通过张拉伸长值校核。当张拉伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值5%时，应立即停止张拉，采取措施予以调整后，才能继续张拉。
6 结束语
6.1 无粘结预应力扁梁一平板结构跨度大，商贸用房开间大，室内可灵活布置，能适应不同的使用功能。
6.2 无粘结预应力的施工有其特殊性，预应力筋的铺放，张拉，封锚，混凝土的浇注是质量保证的关键，施工过程应注意严格控制。
6.3 采用无粘结预应力后张法施工工艺，能加快工程进度，缩短工期，本工程提前一个月完成了主体结构施工，其效益显著。
6.4 无粘结预应力混凝土技术是建设部作为我国建筑业重点推广应用的十项新技术之一。未来的发展应用前景十分广阔。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200810/13872.htm
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