发布时间 : 星期三 文章现浇预应力混凝土空心楼板施工技术更新完毕开始阅读807b09808762caaedd33d4ff
论现浇预应力混凝土空心楼板施工技术
【摘 要】文章主要是对现浇预应力空心楼板的方案进行了比较与施工方法进行详细的分析，供同类工程参考。 【关键词】现浇预应力混凝土；空心板；设计；施工 1 引言
为了满足建筑物的大跨度要求，目前做法有：采用混凝土或预应力混凝土框架梁、井字梁、密肋梁等；采用大跨度预应力混凝土空心楼板体系。大跨度预应力混凝土空心楼板体系是一种新型的结构形式，从制作工艺和施工方法上，可分为先张预制预应力混凝土空心板和后张现浇预应力混凝土空心板。前者就是sp板，引进美国技术生产，最大跨度达到18.6m，具有工厂化生产、质量易控制、机械化程度高、现场湿作业少、施工周期短等特点，目前在我国已得到应用，但其局限性也限制了其推广。后张现浇预应力混凝土空心板体系借鉴了预制构件和现浇结构的优点，具有良好的使用功能，加上设计简便、施工方便等优势，预计这种楼板体系有广阔的市场前景。
某大楼1至3层局部拟作为公共场所，需要19.5×32.5m的一个大空间，板面恒载3kn/m2，板面活载4.5kn/m2。经过仔细比较，决定采用现浇预应力空心楼板体系。本文根据工程实践，从设计和施工等方面介绍了现浇预应力空心楼板体系在工程中的应用。 2 施工方案比较
2.1 传统框架梁或井字梁方案。梁高需做到跨度的1/8~1/15。这种做法的结构部分特别是梁会占用一部分层高，由于规划部门对本工程总体高度有严格限制，采用这种做法不合适，况且这种做法会增加竖向受力构件的自由长度，对受力不利。
2.2 普通混凝土平板方案。板厚需做到板跨的1/40~1/35，且跨度受到限制，一般不超过7m。随着跨度的增加，需要增加板厚来解决刚度问题，结果造成自重增加，对结构受力不利。
2.3 非预应力空心楼板体系。板厚需做到板跨的1/30-1/35。采用空心楼板技术，折算板厚有所降低，但随着跨度的增加，存在同普通混凝土平板一样的问题。
2.4 现浇预应力平板方案。预应力混凝土单向板板厚可取为跨度的1/45~1/40，适用跨度一般不超过10m。跨度如继续增加，为了满足构造要求，板厚度降不下来，相应的自重增加，预应力筋和普通钢筋用量增加，造价提高，体现不出预应力技术的优越性。 2.5 sp板方案。采用sp板可以解决跨度大的问题，但目前成批生产的sp板最大跨度小于19.5m。本工程周围建筑密集，施工场地狭小，不允许大型施工机械通过，sp板方案不合适。
2.6 现浇预应力混凝土空心楼板体系。采用现浇施工方法避免了预制构件的运输问题，板的整体刚度较好；采用预应力技术有效改善了板的抗裂、变形和受力性能；采用空心楼板可使折算板厚降低，减小楼板自重。采用现浇预应力空心楼板体系使整个建筑的使用性
能大为改善。
由于本工程楼板短向跨度达19.5m，经过以上多种方案比较，决定采用现浇预应力混凝土空心楼板体系。 3 相关参数
3.1 板厚的确定。现浇预应力空心楼板板厚可做到板跨的1/35-1/45左右，由于采用空心楼板技术，其折算板厚将更小。 3.2 孔隙率。为了达到较好的效果，建议孔隙率控制在30%~45%，不宜低于30%。
在现浇预应力空心楼板的施工中，如何实现空心是非常重要的一个环节。空心管管材应具有一定的强度、刚度，保证在施工过程中有一定的耐破损能力和抗变形能力。同时空心管管材在混凝土浇筑过程中可以兼做小肋的侧向模板。由于空心管管材属一次性材料，其造价要进行控制，不能太高。本工程楼板跨度19.5m，板厚取500mm。空心管直径380mm，肋宽180mm，孔隙率40.5%。 3.4 设计方法
空心管在板中单向连续布置，故可按单向板模型进行计算。计算单元选取相邻两个空心管中到中的一条板带，按相应的截面尺寸计算几何参数和受力。为了计算方便，先将圆孔按面积相等、形心轴位置不变、对形心轴惯性矩不变，即按等面积、等刚度原则等效成矩形孔，再将计算单元简化为工字型截面。需依据《混凝土结构设计规范》gb50010-2002及相关的设计手册分别对正常使用极限状态
和承载力极限状态进行抗裂、变形和承载力计算，计算结果同时要满足构造要求。根据板端的约束情况，将支座约束简化为简支或考虑边梁的抗扭能力。根据不同的支座约束情况，选取不同的内力系数。
σck-σpc≤ftk；σcq-σpc≤0σck、σcq—荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；
σpc为扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力；ftk为混凝土轴心抗拉强度标准值。
抗裂按二级控制，即一般要求不出现裂缝。根据工程经验，一定程度放松规程要求。根据《无黏结预应力混凝土结构技术规程》（jgj/t92-93）的规定，对无黏结预应力混凝土平板，混凝土平均预压应力不宜小于1.0n/mm2,也不宜大于3.5n/mm2，当张拉长度较短，混凝土强度等级较高或采取专门措施时，最大平均压应力限制可提高。
预应力筋采用高强低松弛钢绞线фj15，抗拉强度标准值fptk=1860n/mm2。普通钢筋采用二级钢筋，直径20mm。预应力筋由抗裂要求确定，并满足规程要求。普通钢筋根据承载力计算，并满足预应力度不超过0.7。经过计算，本工程中每个计算单元配5束预应力筋，预应力筋在板肋内集中布置，板上部配4根普通钢筋，下部配7根普通钢筋如图2所示。 5 构造做法