200mm厚现浇无梁预应力平板在高层中的应用

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摘要：本文以广地商务港工程为例，分析了200mm厚现浇无梁预应力平板在高层中的应用情况．

关键词：现浇；无梁；预应力平板；高层

中图分类号：TU528.571文献标识码： A

1工程概况

广地商务港工程为典型的高层写字楼，位于郑州市郑东新区商鼎路与和顺街交叉口西北角，地下2层，地上2栋21层塔楼，3层裙楼。总建筑面积57710m2，地下室建筑面积16316.00 m2，建筑高度85.1m，主楼结构为框－筒结构，标准层核心筒和外框梁之间采用200mm厚现浇无梁预应力混凝土平板楼盖,板中采用后张无粘结预应力，暗梁内采用有粘结预应力。

2技术要点分析

本工程标准层层高3.4m，东西长34.5m，南北宽24m，核心筒东西长16m, 南北宽8m，标准层四周为350mm×740mm框架梁，核心筒和外框梁之间采用200mm厚无梁预应力混凝土平板楼盖。外框柱与核心筒之间设1500mm宽,200mm厚暗梁带，暗梁内为有粘结预应力筋，其余板内为无粘结预应力，如此薄的无梁预应力板在高层中的应用属少见，在实际施工中遇到了不少困难，既要保证工期，还要确保工程质量，存在以下几方面的难点：

2.1 本工程标准层为200mm厚无梁预应力大平板，如何确保大平板的平整度。

针对该问题，采用清水模板，规格1220×2440×18mm，模板接缝处用海绵条填塞。采用满堂红碗扣支撑脚手架，立杆间距900mm*900mm，步距不大于1.8m。四周与中间纵、横向从底到顶连续设置竖向剪刀撑，中间设一道水平剪刀撑，竖向剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角为45º～60º之间。模板铺设完毕，严格按程序对模板标高及平整度进行检查，检验合格方可进行下到工序。

2.2预应力与普通钢筋交叉施工

标准层面积800多平方米,楼板内配有双向无粘结及有粘结预应力钢筋，单层无粘结预应力张拉头就有240个，有粘结预应力张拉头20个，板内无粘结预应力双向布置，预应力筋与普通钢筋穿插施工难度大，为保证施工质量，经优化施工方案，按以下流程进行施工：

板中暗梁钢筋绑扎暗梁内有粘结预应力筋施工边框梁钢筋绑扎南北向板底筋绑扎东西向板底筋绑扎南北向无粘结预应力筋东西向无粘结预应力筋东西向板面筋绑扎南北向板面筋绑扎

2.3预应力张拉顺序

单层面积800多平方米，板内无粘结预应力张拉端240个，有粘结预应力张拉端20个，预应力筋张拉小于等于20米的钢绞线采用一端张拉， 20米和60米之间的用两端张拉。本工程板内预应力复杂，严格按照对称张拉，预应力张拉按以下顺序进行：（张拉期间用经纬仪对预应力楼板进行过程观测，如发现变形偏大，立即停止，查明原因再继续施工）。

2.4预应力遇洞口，预应力与水电、消防线管相交的处理措施

板中无粘结预应力筋布置较密，无粘结预应力筋间距最小处为100mm，板内各种线管较多，预应力筋与线管易打架。板内预应力为主受力筋，当预应力筋与管线、洞口位置有冲突时,应当首先保证预应力筋位置的准确，线管位置做相应调整，确保预应力矢高。

2.5 张拉端、固定端节点处理措施

、本工程中有粘结预应力筋张拉端设置在柱头处，采用穴模式做法，有粘结预应力筋固定端设置在核心筒剪力墙内。

（2）、无粘结预应力筋分通长筋与非通长筋，通长筋为两端张拉，张拉端设置在边框梁上。非通长筋固定端在板内，张拉端设置在边框梁上。

3工艺流程与施工方法

3.1工艺流程

满堂红架搭设，支模板板中暗梁带钢筋绑扎暗梁中有粘结预应力施工边框梁钢筋绑扎板底筋绑扎无粘结预应力施工水电、消防线管安装隐蔽验收浇筑混凝土预应力张拉预应力灌浆预应力封锚

3.2施工方法

（1）支模板

采用满堂红脚手架，立杆间距900mm*900mm，步距不大于1.8m。采用清水模板，规格1220×2440×18mm，模板按L/1000起拱，模板接缝处用海绵条填塞，预应力平板上部进行支模施工时应保证现浇砼楼盖下至少连续两层未拆模。

（2）普通钢筋绑扎

标准层四周为350mm×740mm框架梁，板内利用框架梁与核心筒剪力墙为支座布置200mm高1500mm宽暗梁带，按照图纸先弹出暗梁的位置，再绑扎钢筋。钢筋绑扎时应注意钢筋锚入支座内长度≥LaE，当钢筋在支座的锚固水平段长度小于0.4Lae时，按以下节点施工。

（3）预应力铺设、固定

①用Ф12钢筋加工架立筋，按照图纸中预应力筋矢高的要求，将编号的架立筋安放就位并固定，其高度为预应力筋中线距梁底板的高度减去预应力筋或集团束半径，预应力板中每隔约1.0m设置一个支撑点。竖向的高度误差控制在±5mm以内，预应力筋应并保持顺直，不得有死弯，左右偏差控制在±20mm。

②张拉端的承压板需有可靠固定，节点组装件安装牢固，不得留有间隙，严防震捣混凝土时移动，并须保持张拉作用线与承压板垂直（绑扎时应保持预应力筋与锚杯轴线重合）。

③张拉端和锚固端各装上一个螺旋筋，要求螺旋筋要紧靠承压板和锚板，或按设计要求放置钢筋网片。

（4）浇筑混凝土

混凝土应采用商品混凝土，混凝土的坍落度应控制在160-180mm，石子的最大粒径不得超过30mm，应用Ф50mm振捣捧振捣。混凝土浇筑前，明确浇筑线路，明确振捣方法，选择合适的振捣工具，振捣顺序，振捣过程中对张拉端垫板后的混凝土必须振捣密实以防张拉时发生意外，但不得长时间用振捣棒碰触预应力筋，以防止无粘结筋塑料保护层的破损

（5）预应力张拉

①预应力张拉前，应对同条件养护的混凝土试块进行试压，保证楼板混凝土的强度达到设计强度的100%后方可进行预应力筋的张拉，在张拉之前，梁板底的连续两层竖向受力支撑不能拆除。

②严格按照张拉方案进行对称张拉，用经纬仪对预应力楼板进行过程观测，如发现变形偏大，立即停止，查明原因再继续施工。

③正式张拉宜分级加载，先加载到初应力后，恒载2min，记录伸长量，张拉到设计荷载。

④预应力筋张拉采用张拉力与伸长值双控制进行，张拉时以控制拉力为主，同时以张拉伸长值作为校核依据，实测伸长值与设计计算伸长值的偏差应在±6%范围之内，如果发现实际伸长量超出规范允许范围，应立即停止张拉，查明原因并采取措施之后再继续作业。

（6）有粘结预应力灌浆

①张拉完成后应静停12小时进行观察，如未发现问题，则在合理时间内进行孔道灌浆以防预应力筋锈蚀或松弛。②孔道灌浆水泥为普通硅酸盐水泥，保证灌浆质量水灰比为0.4左右，不应大于0.45，且不得掺入各种氯盐，配制的水泥浆28天强度不应低于30N/mm2。

③灌浆压力不小于0.5MPa，孔道较长或输浆管较长时压力宜增大0.1～0.2Mpa。

（7）封锚

预应力筋张拉完毕，用机械方法（砂轮机或液压剪），将外露预应力筋切断，且保留在锚具外侧的外露预应力筋长度不应小于30mm，封端采用双重密封的方式进行，一次密封为黄油带塑料帽，二次密封填充用比结构高一等级的细石微膨胀混凝土封堵，混凝土振捣密实，密封后钢筋不得外露。

4工程效果与经济效益分析

4.1工程效果

（1）、预应力张拉完，模板拆除完毕，经现场实测板的起拱高度符合要求，混凝土表面光洁，平整，无空鼓，无裂缝，达到了预期的质量效果。

（2）、降低了层高，提高了净高度，提高了室内空间的利用系数，有利于设备和管道的布置敷设，为用户提供了较大的利用空间，同时满足业主灵活分隔的功能要求，使室内布置更加灵活，更加人性化。

5.2经济效益分析

（1）、采用后张无粘结与有粘结预应力相结合技术实现了大跨度，大平板结构，并达到了结构自重减轻，减少了混凝土用量，提高了结构的刚度及抗裂要求，有效地减少了混凝土裂缝的产生，经济效益明显。

（2）、现楼盖厚度为200mm，楼层普通钢筋平均含量为56.5 kg/㎡，比常规楼层钢筋用量少13.5kg/㎡（常规框架结构含钢量为65～70 kg/㎡）。同时，无梁楼盖施工模板损耗减少，施工速度加快，大大缩短了施工工期，节约成本是易见的。