預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板施工工藝

劉文東1，朱學(xué)偉1，李正剛2，董文亮1，尚知宇1

（1.蘇州中材建設(shè)有限公司，江蘇 昆山 215300；2.蘇州開(kāi)普巖土工程有限公司，江蘇 蘇州 215000）

0 前言

預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板是一種板、梁結(jié)合的預(yù)制鋼筋混凝土承載構(gòu)件。由寬大的面板和兩根窄而高的肋組成。其面板既是橫向承重結(jié)構(gòu)，又是縱向承重肋的受壓區(qū)，受壓區(qū)截面較大，中和軸接近或進(jìn)入面板，受拉主鋼筋有較大的力臂，所以預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板具有良好的結(jié)構(gòu)受力性能，明確的傳力途徑，簡(jiǎn)潔的幾何形式，是一種可實(shí)現(xiàn)大跨度、大覆蓋面積的比較經(jīng)濟(jì)的承載構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板與同等跨度的鋼屋架相比，具有自重輕、成本低、施工簡(jiǎn)單、易于質(zhì)量控制，可以大大降低房屋的結(jié)構(gòu)高度，而且耐久性、耐火性都優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)，綜合效益可觀。

1 工程概況

本工程為年產(chǎn)60萬(wàn)t高嶺土材料深加工生產(chǎn)廠，位于廣東省茂名市區(qū)24°方向，直線距離約11km處，隸屬茂名市茂南區(qū)山閣鎮(zhèn)管轄。西側(cè)約200m接X(jué)612縣道公路，東側(cè)約6km為G65包茂高速分界站出入口，南西側(cè)約300m為洛湛鐵路線，地理環(huán)境優(yōu)越，交通便利。

本工程屋面設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板的子項(xiàng)分別為：（1）機(jī)修車間及材料庫(kù)空壓機(jī)房、變電所及監(jiān)控室，廠房長(zhǎng)102.36m，跨度15.0m，屋面板采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板YTSb1530-2，共42塊。（2）壓濾車間二，廠房長(zhǎng)114 m，寬72.0 m，橫向分三跨布置，每跨24.0m，縱向每跨9.6m，屋面板采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板YTPb2430-2、YTSa2430-2，共141塊。預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板均按設(shè)計(jì)要求選自國(guó)標(biāo)圖集《18G432-1》。現(xiàn)場(chǎng)制作完成的成品預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板見(jiàn)圖1。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)制作的成品

圖2 臺(tái)座施工及胎膜安裝

2 預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板制作

2.1 施工工藝

施工制作準(zhǔn)備→預(yù)制臺(tái)座施工、胎膜安裝→涂刷胎模隔離劑→預(yù)應(yīng)力鋼筋制備及鋪放→非預(yù)應(yīng)力進(jìn)鋪設(shè)及預(yù)埋件安裝→預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉→澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)→放張→起?！逊?。

2.2 施工準(zhǔn)備

依據(jù)設(shè)計(jì)施工圖，由于預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板數(shù)量不是很大，計(jì)劃在現(xiàn)場(chǎng)北面空地設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地，預(yù)制場(chǎng)地面積不小于1500m2，用于預(yù)制制作雙T板及后期堆放保養(yǎng)。具體為：（1）主要通道及制作場(chǎng)地采用200mm厚碎石墊層上鋪200mm厚C20砼面層。（2）設(shè)備基礎(chǔ)采用碎石墊層100mm厚上鋪100mm厚C20砼面層。（3）生產(chǎn)區(qū)采用推平、壓實(shí)的辦法平整場(chǎng)地。（4）預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板堆放區(qū)平整壓實(shí)，依據(jù)雙T板跨度，用C20混凝土澆筑兩條混凝土墊枕，用于堆放雙T板成品。（5）現(xiàn)場(chǎng)四周做排水明溝，地面水經(jīng)排水溝再由沉淀池沉淀后匯集至集水井中，由潛水泵泵送入場(chǎng)外的市政管網(wǎng)中。（6）現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)值班門衛(wèi)，并堅(jiān)持出入制度、場(chǎng)容管理?xiàng)l例、工程簡(jiǎn)介、安全管理制度，以教育職工樹(shù)立遵守紀(jì)律和維護(hù)良好工作秩序的意識(shí)。（7）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的材料、設(shè)備必須按平面布置圖堆放整齊，掛牌標(biāo)識(shí)。（8）臨時(shí)用電，根據(jù)建設(shè)單位提供的電源，設(shè)置配電房和配電柜，布設(shè)好施工現(xiàn)場(chǎng)和生活區(qū)的供電線路。（9）臨時(shí)用水，建設(shè)單位提供施工用水的水源。施工時(shí)，從水源至施工現(xiàn)場(chǎng)段的水管均埋設(shè)在地面以下。

2.3 預(yù)制臺(tái)座施工及胎膜安裝

本工程預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板設(shè)計(jì)上采用預(yù)應(yīng)力先張法構(gòu)件，采用長(zhǎng)線臺(tái)座及專用胎膜生產(chǎn)制作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，現(xiàn)場(chǎng)采用了固定式胎膜生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板，并配備85t履帶式吊車一臺(tái)。臺(tái)座置于壓實(shí)并硬化的混凝土地面上，具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。根據(jù)雙T板長(zhǎng)度，共設(shè)置5個(gè)臺(tái)座，用C20混凝土澆筑，臺(tái)座長(zhǎng)度1 500 mm，臺(tái)座寬度300 mm；臺(tái)座上鋪5mm厚鋼板作為底模，底座上口預(yù)埋50×50×5的角鋼包邊，底座下部預(yù)留橫板對(duì)拉螺栓孔；由于施加預(yù)應(yīng)力后，雙T板的質(zhì)量由均布荷載逐漸轉(zhuǎn)移為支撐于兩端的集中荷載，因而端部的底板、底座均應(yīng)加強(qiáng)。胎膜是根據(jù)選用的雙T板型而加工制作好的鋼構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝即可，臺(tái)座施工及胎膜安裝。

2.4 涂刷胎膜隔離劑（脫模擠）

涂刷胎膜隔離劑（脫模擠）是預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板施工制作的一道關(guān)鍵工序。隔離劑（脫模擠）涂刷前應(yīng)攪拌均勻，并將模板表面的泥土、焊渣等雜物清除干凈，防止涂刷過(guò)厚、積漿液、漏刷，涂刷完隔離劑（脫模擠）后，應(yīng)等干燥后方可進(jìn)行下道工序施工。本工程為確保成品質(zhì)量，參考相關(guān)實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)隔離劑未采購(gòu)市面上的大路貨，而是應(yīng)用了機(jī)油和柴油按1∶1混合后的液體作為隔離劑（脫模擠），并用噴霧器進(jìn)行噴涂，保證涂刷質(zhì)量。

2.5 預(yù)應(yīng)力鋼筋制作及安裝

根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板端錨固到張拉端的距離，工具錨的長(zhǎng)度、錨固端鋼絞線外露長(zhǎng)度和張拉端千斤頂張拉所需長(zhǎng)度，確定預(yù)應(yīng)力筋的下料尺寸；預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料應(yīng)在平坦的地方，下墊方木或彩條布，不得將鋼絞線直接接觸地面，也不得在砼地面上拖拽，以防磨傷鋼絞線；下料時(shí)采用砂輪機(jī)切斷，不得采用電弧切割。

鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，應(yīng)注意防止預(yù)應(yīng)力筋被隔離劑污染，穿鋼絞線束前應(yīng)檢查錨墊板位置是否準(zhǔn)確，確保穿入兩端同一錨具的錨孔內(nèi)，使鋼絞線束有序排放。

2.6 非預(yù)應(yīng)力鋼筋制作及安裝

依據(jù)施工圖及圖集18G432-1要求，對(duì)非預(yù)應(yīng)力鋼筋及預(yù)埋件進(jìn)行加工制作。嚴(yán)格控制好保護(hù)層厚度及鋼筋間距，鋼筋連接采用搭接雙面焊，焊縫長(zhǎng)度不小于10 d；板內(nèi)鋼筋網(wǎng)片必須綁扎牢固，預(yù)埋件應(yīng)固定牢靠，防止?jié)仓炷習(xí)r偏位。

2.7 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉

本工程采用YDC240QX型千斤頂，行程200 mm，與其配套的ZB4-500油泵；采用OVM15-4、OVM15-5、OVM15-6錨具及ASTMA416-87a標(biāo)準(zhǔn)低松弛鋼絞線，鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1 860N/mm2,直徑有兩種，分別為12.7 mm（張拉控制應(yīng)力為32 MPa）和15.7 mm（張拉控制應(yīng)力為44 MPa）。

張拉前，用千斤頂對(duì)預(yù)應(yīng)力筋逐根施加初始應(yīng)力，初始應(yīng)力控制在10%σcon（σcon為張拉控制應(yīng)力），鎖緊夾片，做好識(shí)別標(biāo)記，以此作為測(cè)量工具夾片內(nèi)縮的起點(diǎn)；本工程分兩次張拉，第一次張拉控制應(yīng)力達(dá)到20 MPa，第二次張拉控制應(yīng)力達(dá)到32 MPa或者44 MPa（最終張拉控制應(yīng)力）；張拉過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)計(jì)算值的相對(duì)差值控制在6%范圍內(nèi)。

2.8 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應(yīng)仔細(xì)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件位置是否準(zhǔn)確，將模板內(nèi)雜物及鋼筋上的污垢清理干凈；混凝土澆筑分二次進(jìn)行，先澆筑肋梁混凝土，在肋梁混凝土初凝前澆筑板混凝土；澆筑過(guò)程中須仔細(xì)振搗，尤其是肋梁端部預(yù)加壓力的鋼絞線附近確?；炷撩軐?shí)，用平板振動(dòng)器振實(shí)后，將表面抹平；混凝土澆筑結(jié)束，及時(shí)覆蓋薄膜或濕透的無(wú)紡布進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間要確?；炷帘砻鏉駶?rùn)；每塊預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，一次完成。

2.9 預(yù)應(yīng)力筋放張

預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%。放張從臺(tái)座中間開(kāi)始向兩端進(jìn)行，兩條肋梁上的預(yù)應(yīng)力筋要同時(shí)對(duì)稱切斷。本工程采用乙炔焰割槍進(jìn)行放張切割。

2.10 預(yù)應(yīng)力雙T板起模及堆放

本工程采用固定式胎膜制作預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板，構(gòu)件與模板接觸面的附著力較大，給脫模帶來(lái)不便。首先吊車要在雙T板一端稍微向上拉動(dòng)構(gòu)件，使雙T板與胎膜分離，然后到另一端同樣利用吊鉤稍微向上拉動(dòng)構(gòu)件，使雙T板另一端與胎膜也分離，這樣使整個(gè)雙T板與胎膜分離。雙T板脫模移動(dòng)前應(yīng)在板的兩端標(biāo)注板編號(hào)及生產(chǎn)日期。雙T板的堆放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，場(chǎng)地周圍做好排水系統(tǒng)，重疊堆放時(shí)，上下墊木要對(duì)齊，墊木厚度要一致，保證雙T板堆放的穩(wěn)定性。

3 質(zhì)量要求

（1）鋼筋必須按不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收、分批堆放、且應(yīng)存儲(chǔ)在高于地面的平臺(tái)、墊木或其他支承物上，并應(yīng)盡量使鋼筋堆放在不生銹的環(huán)境中。

（2）鋼筋接頭盡可能交錯(cuò)排列，接頭間距相互錯(cuò)開(kāi)距離不應(yīng)小于30d，且不小于500mm。布置在同一區(qū)段的受拉鋼筋接頭，其截面積不得超過(guò)鋼筋總面積的50%，在受壓區(qū)內(nèi)不限制。同一根鋼筋，兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長(zhǎng)度，綁扎接頭與鋼筋起彎點(diǎn)之間的距離不小于10d，且接頭不得位于最大拉力截面處。

（3）預(yù)應(yīng)力筋的品種、規(guī)格、數(shù)量必須符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋需要代換時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門計(jì)算，并與設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。

（4）預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長(zhǎng)值的相對(duì)允許偏差為±6%；混凝土澆筑前，張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生斷裂或滑脫的必須予以更換。

（5）錨固時(shí)，張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量應(yīng)控制在6～8mm。

（6）雙T板混凝土所用的粗、細(xì)骨料、水泥、水及外加劑均應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求，并具備相應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告?；炷恋竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)不允許擅自加水改變混凝土的塌落度。

（7）對(duì)板面反拱值不同的雙T板，在安裝前應(yīng)按反拱值大小進(jìn)行排序，并依次安裝，以減小相鄰板面的高低錯(cuò)位。

（8）混凝土澆筑時(shí)，肋梁處應(yīng)采用插入式振搗棒均勻振搗密實(shí)，翼板應(yīng)采用平板振搗器均勻振搗密實(shí)；每塊雙T板混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成，不得留任何的施工縫；混凝土澆筑工程中，應(yīng)設(shè)專人對(duì)預(yù)埋件、預(yù)留洞進(jìn)行檢查，確保預(yù)埋件位置準(zhǔn)確。

（9）混凝土澆筑完成，板面壓實(shí)收光后，立即覆蓋薄膜或無(wú)紡布，灑水養(yǎng)護(hù)。

（10）預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%；放張時(shí)，宜緩慢放松錨固裝置，使各根預(yù)應(yīng)力筋同時(shí)緩慢放松。

（11）雙T板運(yùn)輸時(shí)應(yīng)可靠固定，運(yùn)輸時(shí)墊木的擺放要求同堆放情況。運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件的堆放層數(shù)不宜超過(guò)3層。

4 結(jié)語(yǔ)

公司通過(guò)本工程實(shí)施的預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板施工制作，填補(bǔ)了公司現(xiàn)場(chǎng)施工預(yù)制大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土承載構(gòu)件的空白。而且經(jīng)過(guò)廣東省建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)總站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)雙T板進(jìn)行載荷試驗(yàn)，完全滿足設(shè)計(jì)要求；并采用了自己創(chuàng)新的脫模擠，這就是將機(jī)油和柴油按比例混合后用作脫模擠的工藝技術(shù)，運(yùn)用此種脫模擠使預(yù)制構(gòu)件既容易脫模，而且構(gòu)件表面光滑美觀，不用二次粉刷，這也是該工程預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板施工工藝的一大亮點(diǎn)。