预应力混凝土空心板范文

预应力混凝土空心板篇1

Abstract： Combining with the construction practice of Gansu provincial trunk highway post-earthquake recovery and reconstruction project of G212 line two cans and two standard bridge engineering， the paper analyzes the problems in construction of prestressed concrete hollow slab， and puts forward the preventive measures and treatment measures.

关键词： 预应力；空心板；施工；质量控制

Key words： prestressed；hollow plate；construction；quality control

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0104-02

0 引言

G212线两罐二标共修建预应力空心板桥6座，桥梁累计长度为197.74米，设计荷载为公路—I级。空心板为C50后张法预应力混凝土，钢绞线抗拉标准强度fpk=1860MPa，公称直径15.2mm，公称面积139mm2，弹性模量Ep=1.95×105MPa，松弛率3.5%。锚具采用M15-4、M15-5、 M15-6型锚具及其配套设备。预应力管道采用镀锌钢波纹管成孔，且要求波纹管钢带厚度不小于0.35mm。采用两端同时张拉工艺。

1 严格执行施工程序，落实质量控制措施

1.1 工程施工的每道工序都要做到严格自检，自检合格后报请监理验收，对施工的过程要有现场技术人员旁站指导监督。

1.2 要求建立健全质量自检体系，成立质量自检小组，以质检负责人为组长，技术人员为成员，制定各自的岗位职责，完善各项规章制度，建立质量管理责任制，使质量责任落实到人，严把工程质量关。

1.3 做好各项准备工作，抓好施工全过程的质量管理。开工前做好设备、物资、技术、劳力等资源的投入准备，组织技术人员及管理人员，生产骨干熟悉设计图纸和施工技术规范，并制定详细的预应力混凝土施工工艺。

1.4 认真做好各种原材料及外购材料的质量检验，严把材料质量关。加强对原材料及外购材料的质量检验，严格执行检测程序，认真落实检测项目、试验手段及质量标准，杜绝不合格材料在工程中使用。

1.5 施工质量控制措施 ①要求施工人员必须熟悉施工图纸、技术规范、验收标准及工序操作规程。②空心板预制前要放样准确，严格控制空心板的几何尺寸。③技术人员对关键工序要进行详细的技术交底并指导工程施工。技术人员和质检员在施工中随时检查每道工序的作业质量情况，监理人员进行抽检。④在施工过程中现场施工人员要做好施工原始记录、施工测量记录以及相关的表格。⑤严格执行工程质量“三检”制度，严把工程质量关。

2 预应力混凝土空心板的施工质量控制

2.1 预应力混凝土空心板施工总体方案 ①空心板施工采用现场预制，就地吊装的方法进行。6座桥梁的空心板预制全部在桥位附整场地进行预制。②空心板预制所使用的碎石材料，均由项目部在石料厂统一购买，以利于石料质量的控制。

2.2 施工方法及质量控制

2.2.1 施工准备工作 主要包括场地的布置、平整，施工测量放样，施工机械的安排、调试和维护，配套设施的安装和材料的运输、供应等。

2.2.2 预应力混凝土浇筑 ①平整空心板预制场地，铺设空心板底模；场地须经碾压、夯实，底模表面应平整、光滑，应有足够的承载力。②预应力管道的孔径和线型严格按设计要求设置，每隔1m设钢筋定位器固定在空心板钢筋网上，曲线处加密至50cm一道。锚塞（夹片）、锚固和锚垫板的位置符合设计要求，并连同锚固钢筋、螺旋钢筋可靠地固定在空心板两端的模板和钢筋网上。③混凝土浇筑的基本要求：a.混凝土的浇筑应连续进行一次性浇筑完成。b.根据施工现场具体的混凝土数量、拌和能力、运输便道状况、运距、混凝土浇筑时间等情况，作出周密计划安排，各种机械设备要配套，操作人员要进行技术交底，分工明确，责任到人。c.混凝土拌合物要有良好的和易性，振捣要密实，表面应平整，外观符合要求。d.模板应洒水润湿，靠混凝土的一面应涂隔离剂（脱模剂）。模板内和钢筋上的杂物、泥灰、油污应清理干净。e.钢筋骨架及预埋件的位置要准确，固定可靠，如有移动应及时纠正、恢复。f.空心板浇筑可按以下程序进行：浇筑底板混凝土穿芯模浇筑腹板和顶板混凝土，此法较易控制芯模的上浮，易保证顶板厚度，但要注意两次混凝土浇筑的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。④混凝土振捣的基本要求：a.该项目上空心板为后张拉法预应力混凝土，故采用侧模的附着式振动器为主，以插入式、平板式振动器为辅进行振捣。b.安装着附着式振动器的模板必须坚固、整体性强，振动器的安装间距一般可为1.0～1.5m，每处振动时间，应以振到混凝土成一水平面且不再出现气泡时为止。c.插入式振动器的振动深度，一般不应超过振动棒长度的2/3～3/4倍，振动时应不断上下移动振动棒，以便捣实均匀。d.振动时间不可过短或过长。一般振动适宜时间为20～30s。⑤拆除模板须待混凝土强度达到15MPa以上时方可进行。

2.2.3 预应力施工及质量控制

2.2.3.1 做好各项准备工作 a.在空心板两端预设预应力张拉场地6m2，并安装张拉千斤顶吊装架。b.钢绞线运抵工地后应放置室内，防止锈蚀，并抽检钢绞线内有无初应力。c.镀锌钢波纹管加工时应尽量减少接头，并充分密封，以避免在混凝土浇筑时漏浆。波纹管应进行漏水试验。安装前对波纹管进行检查，保证接口无毛刺，管道无破损。管道位置容许偏差：平面不大于1cm，竖向不大于0.5cm。d.采用M15-4、M15-5、M15-6型锚具，生产厂家为兰州斯凯特路桥预应力技术有限公司。施工时严格进行检查控制。e.施工前按照规范对设备进行检测和标定。千斤顶使用6个月或200次应重新校准，测力环或测力计每2个月重新校准一次。

2.2.3.2 认真进行预应力筋的张拉 a.混凝土强度达到设计强度的75%后进行人工穿束。穿束前应清理孔道内的污物和积水、钢绞线表面的油污。钢丝束前端应有护头，孔道两端伸出的长度应大致相等。张拉前应作现场张拉实验，即焊一个钢架，用2-3m长钢绞线进行两端张拉，放一段时间后查看夹片与钢绞线的锚定是否符合要求。b.每次张拉应有完整的现场原始记录。预应力的张拉班组必须固定，应在有经验的技术人员指导下进行。c.预应力钢筋的张拉力采用双控。首先为张拉应力控制。张拉程序按规范规定为：0初拉力（划记号）1.05ocon（持续5min）ocon （锚固）。其中：ocon为张拉时的控制应力。其次张拉伸长值控制。张拉伸长率：±6%；钢绞线应伸出千斤顶尾端10cm，直接在钢绞线上测定初拉力、张拉控制应力及卸载后的拉伸值，并按下式计算实测伸长值：o=P（2-1）/（P-Po）。式中：P—设计张拉力：P=AKXFK；保证容许误差为：5%

2.2.3.3 孔道压浆和封锚 a.压浆前应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的混凝土孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润。b.压浆设备包括泥浆拌和机、泥浆泵、泥浆输送管和压力表等。泥浆拌和机应能制备胶稠状的水泥浆；泥浆泵可连续作业，压浆时泥浆泵的最大压力宜为0.5～0.7N/mm2；c.水泥浆强度应不低于构件本身混凝土强度等级的80%，水泥浆采用525号水泥配制，水灰比为0.4～0.45，并掺入水泥用量0.01%的铅粉膨胀剂，水泥浆的泌水率最大不得超过3%，稠度宜控制在14～18s之间。d.压浆须在张拉完成10h后（不超过24h）进行。压浆时每一工作班应提取3组试件，标准养生28天后测定水泥浆的标准强度。e.压浆结束后，用与梁体同标号的混凝土将空心板两端封锚，完成整个空心板混凝土的浇筑工作。

3 预应力空心板施工中常见的弊病及防治措施

3.1 预应力张拉时常见的弊病及防治措施

3.1.1 预应力筋张拉伸长量不足 预应力筋张拉伸长量不足的主要原因：①所采用预应力筋的实际弹性模量与理论计算伸长量所采用的弹性模量数据有一定的差异；②预留孔道不顺直；③采用了先将预应力筋穿入管道后浇筑混凝土的方法时，管道漏浆已将部分预应力筋粘结牢固。

防治措施：①在计算理论伸长量时，预应力筋的弹性模量要采用通过试验取得的实际数据；②预埋管道时，对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位，固定可靠，整个管道线形要保持圆滑顺直。

3.1.2 管道堵塞预应力筋无法穿入 管道堵塞预应力筋无法穿入的主要原因：①由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹管振漏；②在穿入预应力筋时，端头将波纹管接头处管壁刺破产生卷曲。

防治措施：①在采用先浇筑混凝土而后将预应力筋穿入管道的施工方法时，可在混凝土浇筑前将一外径稍小于预埋管道内径的厚壁塑料软管置入预埋管道内，待混凝土浇筑完成并初凝后再与拔除；②在安装波纹管之前要认真检查有无小孔；③要特别注意波纹管的接头安装质量。

3.2 预应力空心板混凝土施工时常见的弊病及防治措施

3.2.1 混凝土表面浮浆过多 造成表面浮浆过多的主要原因是混凝土拌和物的坍落度偏大、运输过程中造成离析、过振等。预防措施：在混凝土浇筑施工中应加大对混凝土拌和物坍落度的检测频率，严格控制水灰比；混凝土拌和物运输应采取相应措施防止离析，发现离析后应二次拌制；在进行混凝土振捣时，要把握好振捣时间，均衡有序，作到所有部位振捣到位。

3.2.2 空心板顶板厚度不够 此问题是空心板预制施工中最容易形成的质量弊病。产生原因为：①浇筑混凝土时芯模发生了上浮；②芯模定位措施不当；③橡胶芯模在定位筋之间形成波形。

预防措施：①对于橡胶芯模，由于其弹性较大，定位钢筋的长度可有意识的比设计值缩小1～2cm。②尽量采用后穿芯模的施工工艺流程，即浇筑底板混凝土、穿芯模、浇筑肋板及顶板混凝土。③仔细检查芯模外形几何尺寸及定位措施是否得当，适当调整加密定位钢筋，定位筋间距以不大于40cm为宜。

3.2.3 预制梁板外观质量 常见的梁板外观质量缺陷有：线形不直、蜂窝麻而、露筋、漏浆、跑模、接缝错台、板底鼓包、砂浆垫块痕迹明显、局部裂纹等。

预防措施：①严格检查梁体钢筋的制作加工、绑扎安装质量，砂浆垫块设置应合理，要确保钢筋保护层符合设计要求；②采用三角形砂浆垫块，使其与模板基本为线接触或用焊接短钢筋来代替砂浆垫块；③严格控制混凝土振捣，做到均匀有序，不可漏振；④采用定型钢模，检查模板搭接有无错台，模板安装就位是否准确、加固措施是否牢靠；⑤混凝土浇筑前应严格检查模板拼接、安装、加固质量，并加以粘贴密封条、胶带等措施，防止漏浆跑模。

参考文献：

[1]李义敏，李小重，闫德新.预应力空心板施工的质量控制[J]. 筑路机械与施工机械化，2001，（3）.

[2]徐华轩.预应力混凝土连续梁设计与施工中若干问题探讨[J].铁道建筑技术，2010，（08）.

预应力混凝土空心板篇2

关键词：先张预应力；惯性矩；预拱度

Abstract: Based on the calculation of pre-camber of pretensioned prestressing concrete core slab this paper analyses the causes of deviation, puts foreward the feasible construction scheme for controlling the pre-camber, which provides strong technical support for similar projects.

Keywords: pretensioned prestressing; moment of inertia; pre-camber

中图分类号：TS653.92+3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

引言

先张预应力混凝土空心板梁，以其结构简单，制造方便，生产速度快，自重轻巧，经济合理等特点，被大量使用在公路桥梁工程建设上。但是，由于先张预应力混凝土空心板梁结构尺寸小，影响预拱度偏差的因素多。所以，在预制生产过程中，梁之间往往存在着预拱度偏差的问题，致使桥跨结构梁体间存有高差，影响美观，预拱度偏差大的，甚至影响桥面的铺装厚度和标高，造成大的浪费；严重的会在荷载作用下使梁跨挠度增加，振动增强，影响行车平稳。因此，探讨先张预应力混凝土空心板梁的预拱度偏差的施工控制，对于同类公路桥梁工程建设有着积极的现实意义。那么，影响预拱度偏差的原因是什么呢？现以16m先张预应力混凝土空心板梁的预拱度计算为例，试分析说明，谈谈自己在工程施工中的一些浮浅见解，以便同行互励共勉。

预拱度的计算

先张梁的预拱度，可以看作是梁，在不计自重情况下的钢铰线张拉起弯和梁在自重均布荷载作用下的下挠，两种情况的叠加。

2.1 计算中性轴

16m先张梁断面如图示意。钢绞线弹性模量 Eg=1.9×105MPa钢筋Eg=2×105MPaC40混凝土

Eh=3.21×104MPan1=Eg/Eh=5.9n2=6.2 依据Sa=Sln2Ag (75－4－x)=bx2/2+n1Ag1(x－5)

6.2×12.43×（71－x）=99 x2/2 +5.9×22.96×（x－5）㎝

x=9.2 偏心e=9.2－5=4.2㎝

2.2 计算惯性矩

2.2.1 钢绞线张拉起弯惯性矩

I1=6.2×12.43（75－4－9.2）2 =294334㎝4

I2=5.9×22.96×（9.2－5）2＋99×9.23/3=28086㎝4

I= I1+ I2=322420㎝4㎝

2.2.2梁自重均布荷载作用下反弯惯性矩

I1=5.9×22.96×（9.2－5）2=23904

I2=6.2×12.43×（71－9.2）2＋1/3×99×（75－9.2）3=9695714㎝4

孔道I=πd4/64+hd3/6+πh2d2/16+dh3/12+（πd2/4+hd）y2

其中:孔道直线段高h=20㎝ 孔道直径 d=36㎝

孔道重心至中性轴距离y=20/2+18+10-9.2=28.8㎝ 代入得I3=2×I=3609396㎝4

企缝缺口惯性矩简化计算为I4=459326㎝4I=I1+I2－I3－I4=5629382㎝4

2.3计算预拱度

2.3.1预加应力梁的起弯计算

如计算简图，根据公式 f=ml2/8EI

因钢绞线端部失效对起弯惯性矩的影响可以忽略不计，所以，梁的全长范围可视为同一弯曲中心。钢绞线引起的弯矩m分段计算如下

6根钢绞线m1=N e=6×16000×4.2=4032004㎏-㎝l1=1596 ㎝

4根钢绞线m2=268800㎝4㎏-㎝l2=1216 ㎝

3根钢绞线m3=201600㎝4㎏-㎝l3=936 ㎝

代入数据得f1=（m1l12+ m2l22 +m3l32）/8EI = 1.93cm

2.3.2 梁自重均布荷栽产生的挠度

如计算简图，q =15.3÷15.96=0.96 T/M=9.6㎏/㎝f2=5ql4/384×0.8EI = 0.56cm

梁的预拱度，f= f1－f2=1.4㎝， 如松张强度达混凝土强度的80%时，Eh=2.92×104MPa

实际松张预拱度 f=1.5㎝

3、预拱度偏差产生的原因

从16m先张预应力混凝土空心板梁的预拱度的计算，我们可以看出，预拱度的大小与梁体断面的结构尺寸、混凝土的弹性模量E、张拉力N、梁体两端钢绞线的失效长度和效果以及钢筋位置等有关系。其具体的原因是：

3.1 梁体断面结构尺寸误差。由于，先张预应力混凝土空心板梁制造特点，梁体内的空心由空气胶囊芯模来制作完成，胶囊芯模很容易移动和变形。比如胶囊芯模上浮，使顶板厚度减薄，胶囊漏气，造成孔道不标准等，因此，比较容易造成梁体断面结构尺寸出现偏差。3.2钢绞线两端失效的误差。失效的长度与标准长度存在误差，由计算可知预拱度与钢绞线长度L2成正比例的关系，因此，失效长度误差对预拱度误差的影响很大。钢绞线失效长度范围内的失效效果，有的情况下会存在差别，失效效果达不到完全失效的作用和目的，其对预拱度的影响作用和长度误差相同。3.3 钢绞线张拉力的误差。钢绞线张拉过程中，由于存在机械 、仪器的计量误差，和张拉操作误差等原因。直接造成张拉力大小的误差。3.4 混凝土强度的原因。混凝土不同强度时有不同的弹性模量，弹性模量直接影响预拱度数值的大小。强度高，弹性模量大，预拱度小，反之相反。3.5钢筋位置误差造成。普通钢筋在绑扎时，高度尺寸误差。钢筋位置受施工荷载影响下沉，位置发生变化，都会引起截面惯性矩的变化。

4、预拱度的偏差控制

如何做好预拱度的施工控制呢？本人认为应做好以下工作。

4.1空气胶囊芯模放置时要认真固定好，使之不易上下左右移动，胶囊空气压力保持稳定。梁体混凝土浇筑时不要一次性浇注完成，一定要分部浇筑，即先浇筑底板混凝土，然后再放置芯模浇筑底板以上的混凝土，避免一次浇注在振捣底板混凝土时扰动胶囊使之上浮，造成顶板变薄，或受荷载作用胶囊下沉，使底板变薄。钢绞线位置应控制准确，普通钢筋绑扎高度准确，并固定牢靠。使梁在全长范围内的断面保持标准的结构尺寸。

4.2 钢绞线张拉作业应符合规范要求，张拉一定要做到双控，即张拉力和伸长量的控制。来保证张拉力的准确。千斤顶和油表、油泵计量精度要符合要求，及时定期校验。梁两端的失效部分钢绞线失效处理得当，能达到失效的作用和效果，失效长度符合设计长度。钢绞线张拉后应有相同的静止时间。

4.3一条先张梁预制生产线，在浇筑混凝土时，应先从张拉端开始，至固定端结束。浇注混凝土时间应尽量缩短。混凝土倾倒要分散均匀，不能太集中，以免压力过大，挤压胶囊变形，造成孔道不标准，使梁体断面结构尺寸发生变化。

4.4在生产混凝土过程中，施工条件要有保证，配合比要标准。原材料符合要求，且均质，计量准确，水泥应选择早强型且性能稳定的水泥。混凝土要强制拌和，搅拌均匀，坍落度一致。在每一次浇注混凝土的最后，制作混凝土试件，随梁相同条件养生。其强度做为松张的参照依据。

4.5严格控制松张时的混凝土强度，使其与规定数值差别不大，松张过程应缓慢，千斤顶卸荷须分级逐渐减荷。杜绝松张太快，使梁体加载过快，出现预拱度的偏差。

5、结束语

先张预应力混凝土空心板梁预拱度的偏差，其实质是预制生产施工环节的偏差，是工序施工质量好坏的表现。因此，在施工时决不能轻视这个问题，必须认真加以对待和解决。虽然影响先张梁预拱度的因素很多，但只要我们能严格按照施工规范和要求去做，着重从影响预拱度偏差的主要因素入手，使施工各个环节规范化、标准化，就会很好地控制预拱度的偏差，预制出优质的空心板梁，修建好既美观漂亮又坚固耐用的桥梁。

参考文献：

《钢结构设计手册》 中国建筑工业出版社 1989.10

《建筑工程常用数据手册》 中国建筑工业出版社 1997.09

预应力混凝土空心板篇3

[关键词]预应力混凝土桥梁；桥面铺装；裂缝分析

中图分类号：U448.35　文献标识码：A

前言

随着公路交通事业的大力发展，车辆荷载增大或超载的现象相当普遍，已有一定数量的桥梁结构发生损坏，承载能力明显降低。因此，对既有预应力混凝土桥梁结构进行检测，评定其实际承载力状况，成为确保其安全运营、延长使用寿命的有效方法。本文通过分析预应力混凝土空心板桥的桥面铺装产生裂缝的原因，提出了针对性的防治措施，对相关的研究具有一定参考价值。

1、设计方面产生裂缝的原因

1.1　我国公路桥梁设计规范对桥面铺装规定不完善是造成纵向开裂的主要原因。我国在2004年以前使用的桥梁设计规范(JTJ21-89)，对水泥混凝土桥面铺装的设计来进行受力分析，特别是没有考虑南方地区昼夜间桥面温度应力的影响，这是产生桥面铺装纵向裂缝的关键原因。从温度应力及收缩徐变的影响看，对于施工质量较差的铰缝处桥面铺装，其温度拉应力一般可达3.38MPa，收缩徐变拉应力一般在0.98-1，15MPa之间，在通车前产生的铰缝处桥面铺装纵向开裂便是在这两种应力叠加下产生的，叠加应力基本上与桥面铺装混凝土的拉应力极限强度相当。

1.2　我国桥梁工程教材对装配式空心板梁桥的设计假设不完善是造成纵向裂缝的关键原因。采用铰接板(梁)法进行考虑装配式空心板横向联系时，由于不考虑横向弯矩的影响是偏于不安全的。在一般情况下钢板焊接铰缝横向联结处传递的拉应力为2.2-2.5MPa左右，单独作用时桥面铺装是能基本抵抗的。但在与温度应力及收缩徐变叠加后，铰缝处采用钢板焊接时无法承受拉应力作用，从而造成了铰缝处在通车运营普遍产生了较多的纵向开裂现象。

1.3　不同的铰缝形式对桥面铺装的纵向开裂分析如下：桥面铺装的受力与铰缝处的联结密切相关。桥面铺装层在直接承受车轮荷载的作用下，桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形，桥面铺装是一个板状复杂的多向受力结构，各种结构型式的铰缝对桥面铺装本身的构造均影响应力的分布。

1.3.1　铰缝处桥面为浅缝和窄缝时，缝处一般按铰缝处在桥面处布设铰缝筋，空心板间的横向联结基本没有，在桥面承受荷载作用时，桥面铺装在铰缝处并非是桥梁设计理论中仅假定的剪力，实际上桥面铺装在铰缝处为弯拉作用，而桥面铺装的布筋位于上部，下部除了分布稀疏的铰缝筋，基本上全部出桥面混凝土承受拉应力。显而易见，铰缝处桥面铺装设计强度等级为C40，其抵抗拉应力约为5MPa，在钢筋网间距较大的情形下开裂现象较难避免。此类开裂极有可能从桥面铺装下部开始发展。

1.3.2　铰缝处刚度不均匀导致的纵向开裂：采用钢板焊接的铰接形式，除了其未考虑横向弯矩的原因外，铰缝处刚度明显不均匀也是一个原因。采用钢板焊接与深铰缝形式比较来看，其刚度小的多。从整条铰缝的布置分析，刚度在钢板焊接处最大，应力也最集中，但在焊接钢板问，只有桥面铺装层作为横向联结，构造比浅铰缝和窄铰缝的构造都薄弱，这也是钢板焊接类装配式预应力空心扳铰缝处桥面铺装纵向开裂现象出现普遍一个不容忽视的方面。

1.3.3　铰缝处反射裂缝导致开裂的类型：采用深铰缝的桥面铺装，出于深铰缝混凝土体积较小，空心板预制的时间较长，后浇筑的桥面铺装在铰缝处的开裂一般属于出铰缝混凝土收缩开裂而反射到铺装层所引起。空心板梁板侧面与现浇铰缝混凝土间的粘结抗裂较弱，一般是较难防止微裂纹产生，这正是铰缝混凝土与空心板间的收缩差异造成了早期裂缝的存在，从而反射导致桥面铺装混凝土的开裂。

1.3.4　层间锚固筋设置不均匀的分析

混凝土空心板顶部设置有与桥面铺装联结的锚固筋，而铰缝处顶面一般未考虑由于未设置水平缝间锚固筋，造成了桥面铺装在空心板顶面处受水平的应力不均匀，梁板顶面处的锚固筋超到较好的约束桥面铺装横向变形作用，铰缝处相对的则为一个约束较弱的薄弱带。车辆荷载作用时，铰缝处的桥面铺装横向变形自出度大，成为了一个易开裂的薄弱带，这也是较桥面其他部位易开裂的一个原因。

2、施工方面的原因分析

2.1　桥面钢筋网的安装不当造成

钢筋网在施工中通常全面绑扎，然后用垫块将钢筋挚住，垫块位置不均，间距较大，混凝土浇筑时，未按设计调整钢筋网，钢筋网下垂弯曲的现象比较普遍。部分钢筋网紧贴行车道板，钢筋网起不到应有的作用，桥面铺装在运营后较易破坏。特别是在板间铰接因钢板焊接成刚接时，桥面铺装上部基本上处于素混凝土状态，在复杂的剪弯扭应力作用下，桥面铺装形成的开裂现象就难以避免了。

2.2　桥面铺装混凝土施工质量差

部分施工现场特别是大桥施工现场一般采用泵送混凝土或混凝土搅拌车运输混凝土，这两种施工方法为了保证混凝土的流动性，都选用丁塌落度较大的配合比，造成了混凝土的收缩应变较大。有些小桥施工出于桥面铺装混凝土数量不大，采用自落式搅拌机拌和，随意加水情况普遍，造成了混凝土干缩严重。对于铰缝混凝土施工同样如此，造成了铰缝混凝土质量差，收缩反射现象突出。桥面铺装在约束较弱的铰缝比较容易形成早期裂缝，在频繁的荷载作用下逐渐形成贯通性裂缝。

2.3　桥面铺装层厚度不均匀造成

混凝土空心扳出于侧面位置铰缝钢筋，在空心板预制时一般由于混凝土中间振捣作用拌合料向两端拱起，造成空心板顶板两侧高中间低现象。在浇筑铰缝混凝土时，由于项部铰缝钢筋绑扎后通常高于空心板顶面，施工人员为了使铰缝混凝土覆盖铰缝筋，导致铰缝混凝土高出空心板顶面，造成铰缝处桥面铺装厚度不足。在浇筑桥面铺装时该处厚度不均匀，收缩不一致，成为又一个导致早期开裂的原因。

2.4　混凝土养护差的原因所造成

铺装层的特点是厚度比较薄，但暴露面积大，水分容易蒸发，造成早期干缩裂缝。在一些施工现场中，由于桥面铀装数量少，施工工效低，经济效益不明显，而对施工投入相对不足，混凝土养生不到位的情况仉相当程度的存在。这样一束由于养生不到位造成的干缩裂缝在承受荷载作用后，逐渐发展而形成影响工程耐久性和安全性的裂缝，在薄弱的铰缝处情况更严重。

3、车运营阶段造成的影响

高速公路的交通组织将车道划分为行车道和超车道，人为强制地为桥梁荷载分布划成了一定比例，并使桥梁结构运营始终处于偏载状态，使行车道的桥面铺装承担了比超车道大得多(量值可达3-4倍)的运营应力水平，因此加快了行车道混凝土的应力疲劳，对于结构和受力薄弱的铰缝处桥面钠装造成了较多的破坏。

另外，随着当前运输业的发展，货运业主为追求短期经济效益，通过改变车箱结构如加长、加高等使汽车

的载重成倍增加，从而使车辆的轴重同样成倍的增加。这些车辆对桥面铺装混凝土的破坏严重，同时加剧了行车道桥面铺装混凝土病害的发展速度。

4、钢纤维混凝土桥面铺装开裂的原因

与普通混凝土相比，钢纤维混凝土具有较大的抗拉强度，较多的抗裂性能和耐磨性能，其韧性和疲劳性能为同等级普通混凝土的数倍，钢纤维混凝土用于桥面钠装层可使其上述优越性能得以充分发挥。在很多公路工程项目中，桥面铺装混凝土都采用了钢纤维混凝土，同样出现了预应力空心板铰缝桥面铖装处纵向开裂的现象。其根本的原因是铰缝处结构设计未改进，混凝土桥面铺装承受了较大的横向荷载传递，单采用钢纤维混凝土仍无法抵抗空心板偏载所引起的剪弯扭的综合作用。

5、桥面铺装纵向开裂的防治措施

5.1　筋网的定位工作

必须加强对桥面钢筋网加工、焊接和安装精度的要求，应采用焊接网或预制冷轧带肋钢筋网，不直使用绑扎钢筋网。钢筋网的架立钢筋可与桥面层锚固筋相结合，桥面钢筋网焊接于锚固的架立钢筋。桥面钢筋网应在整个桥面铺装层内连续，不得因铺装宽度不足或停工而切断纵横向钢筋。在分幅支模铺装桥面时，施工纵缝的模板应采用上、下分开的两块，以便中间穿过钢筋网：在滑模摊铺时，钢筋网底部应架设半模扳。不得将边缘钢筋压贴在粱板表面上，以防止钢筋剐起不到应有的承受桥面复杂应力的作用。

5.2　铺装混凝土的施工质量

混凝土的水灰比控制是关键，施工中必须对混凝土所用材料采用重量比控制，对砂、石料的含水量进行设计配合比调整。拌和机械应采用强制性搅拌机。为提高混凝土的强度和易性，需要掺加减水剂，降低用水量，同时减少混凝土的收缩。注意浇筑时气温的情况，高温时会使水泥混凝土混合料凝结过快，易产生温差裂缝，应避开高温时段进行施工。低温施时关键要保证混凝土表面强度的正常生长，防止表面受冻后影响混凝土的强度和耐久性。应加强混凝土保温保湿养生工作，对混凝土可采用塑料薄膜保温或喷洒养生剂进行养护。在养护期严格进行交通管制是需要同时给予足够重视的。

5.3　保证桥面铺装层的厚度。

桥面铺装层厚度受到梁板预应力反拱挠度的影响，同时桥面粱板顶面、铰缝混凝土的高程控制不严将会严重影响铺装层的厚度，按10cm厚度的铺装层计算，如由于预应力梁段施工的时间过长，上挠度不断增大，将会导致铺装层厚度不够，厚度的减薄将达到20-30％，比例是较高的。解决这种问题的办法一般是采用调坡来保证铺装层的厚度。在高速公路设计中，为克服桥面铺装厚度不足的施工通病，设计中常将桥面混凝土厚度设计为15cm，充分考虑施工中的各种误差即影响因素，从而确实保证桥面铺装的施工质量。

6、结语

对桥面铺装纵向开裂的预防应从设计施工、方面采取措施，改进设计理论，加强施工管理，综合进行防治，这是本文建议采取的办法。对不同的裂缝损害，一般来说铰缝处桥面铺装采用灌浆法是比较简单易行的办法，但对贯穿性纵向裂缝需采取植筋补强。对于桥面铺装损坏严重时，重新返修是确保行车安全的根本解决办法。

参考文献

[1]蔡明，公路旧桥承载力评估方法[J]，桥梁建设，2005(4):69―78

[2]宗雪梅、胡大琳、郑勇，既有桥梁技术状况评价及检算系数Zl的确定[J]，l长安大学学报，2006，26(4):63―74

[3]宗周红、任伟新、郑振飞，既有桥梁承载能力评估方法[J]地震工程与工程振动，2005，25(5):147―152

[4]交通部第二公路勘察设计院，公路旧桥承载能力鉴定方法[M]，北京：人民交通出版社，1989

[5]公路桥梁承载能力检测评定规程(报批稿)[S]

[6]赵卓、蒋晓东、徐爱敏，预应力空心板的混凝土耐久性检测诊断[J]混凝土，2006(9):84―86

预应力混凝土空心板篇4

[关键词]先张拉、空心板梁、制作工艺、质量措施。

桥梁施工中，空心板梁的制作非常普遍，在桥梁施工中的运用较广，因此确保预制空心板梁的质量是保证桥梁整体质量的措施之一。预制空心板梁的制作包括先张法制作和后张法制作，本文以先张法空心板梁的制作进行探讨。

1 模板制作

先张法台座的混凝土底板作为空心板梁的底模，台座底板上铺设5mm厚A3钢板，保证底板的平整光滑，预应力放松后，梁体中段拱起，两端压力增大。

端模预应力筋孔的位置要准确，安装后与定位板上对应的力筋孔要求均在一条中心线上。由于施工中实际存在的偏差，力筋张拉时筋位有移动，制作时端模力筋孔可按力筋直径扩大2mm～4mm。先张法制作预制板梁，预应力钢筋放松后板梁压缩量为1‰左右，为保证梁体的外形尺寸，侧模制作要增长1‰。

2 预应力筋制作

预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料实验数据确定。将下好料的钢绞线运到台座一端，钢绞线穿过端模及塑料套管后在其前端安引导装置，以利于钢绞线沿直线前进。引导工具利用钢管加工而成，前端做成圆锥形状。穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。

3 预应力筋张拉

3.1张拉前的准备工作

张拉前，应先安装定位板，检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求，然后将定位板固定在横梁上。在检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具后，方可进行张拉。

3.2张拉程序

先张法采用单根张拉，张拉时应按从中间向两边的顺序张拉，保证台座不承受过大的偏心力矩，确保张拉安全。

钢铰线的张拉程序为：0 初应力 σcon（持荷2min锚固）

3.3操作程序

3.3.1 调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。

3.3.2 初始张拉

施加10%的张拉力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。

3.3.3 正式张拉

采用一端固定一段张拉的张拉方式，张拉顺序由中间向两侧对称进行，单根预应力筋张拉吨位不可一次拉至张拉应力。

3.3.4 持荷

预应力筋张拉完成后，按规范要求持荷2min，以减少钢丝锚固后的应力损失。

3.3.5 锚固

补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。

4 钢筋骨架绑扎

钢筋骨架的绑扎须符合图纸和规范要求。

4.1 所有钢筋在加工之前，进行清污、除锈和调直处理。钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、对接、弯制、编号、堆码。φ16mm以上主筋的连接采用帮条焊，结构中不能采用闪光对焊采用电焊机焊接。对焊工作由持有上岗证书的焊工执焊。正式施焊前应取对焊试件，送中心实验室检验，施焊时记录下电压、电流、气温、风力、风向等资料。检验合格后方准予正式施焊。下料前应核对图纸无误后方准下料。

4.2 钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰，以便事前采取措施，使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在底模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距，用定位钢筋固定箍筋后，主筋穿过箍筋，按图纸要求间距逐个分开，，先绑扎纵向的主筋，后绑扎横向钢筋。纵向主筋（通长筋）接长采用帮条焊工艺，单面焊，焊缝长≥10d（d为钢筋直径）；焊接时应先由中间到两边，对称地向两端进行，并应先焊下部后焊上部，每条焊缝一次成活，相邻的焊缝应分区对称地跳焊，不可顺方连续施焊；接头错开布置，两接头间距1.3倍搭接长度，搭接长度区段内接头面积百分率≤50%。其余钢筋采用绑扎接头，搭接长度一律为35d（d为钢筋直径），所有接头位置应互相错开，接头长度区内受力钢筋接头面积不超过25%该接头断面面积；绑扎板梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎，所有主筋（纵向方向）下和腹模、翼缘侧面均应放置砂浆垫块，砼垫层的厚度及强度应满足要求。

4.3 骨架的焊接采作分段、分片方式，在专用的焊接台座上施焊，然后运至现场装配成型。骨架的主筋在对焊或搭接焊时应适当配料，使之在成型焊接时其对接头能按规范要求错开设置。

4.4 在安装堵头模板前，要检查梁底预埋钢板位置是否准确，梁端有伸缩缝位置的开槽及预埋钢筋是否与图纸中所要求的一致；边梁翼板上要注意预埋防撞墙钢筋和通信设备预埋的铁件等，同时要注意板端腹束封锚段砼与伸缩缝砼同时浇注。一切检查合格后，方可浇注砼。

5 模板安装

模板安装需要保证梁体的尺寸满足设计和规范要求，各处保护层也应该满足图纸和规范要求。空心板梁外模板采用分片拼装式钢模板。模板面板采用6mm 厚A3钢板，竖肋采用80×6mm扁钢，水平纵肋采用80mm 槽钢，模板背后框架均采用75×75×6mm角钢。

6 砼浇筑

在砼浇筑前须检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置和张拉吨位是否符合要求。

砼采用干硬性砼，经试验确定掺加适量减水剂。振捣以插入振捣器振捣为主，附着式振捣器振捣为辅。砼浇筑采用水平分层斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端顺序向另一端推进。分段长度6m～10m，分层下料厚度不超过30cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证接缝处砼的良好接合。浇筑到顶板后，及时整平、抹面收浆。

在浇筑砼时要注意以下事项：

6.1 先张法构件使用振动棒振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移和断筋伤人事故，并不得触及内模；

6.2 浇筑砼时要防止内模上浮和偏位，随时检查定位钢筋和压块固定情况。

7 砼养护

在砼初凝后，洒水养护，保证砼表面处在湿润状态。覆盖时不得损伤或污染砼的表面。

8 拆模

当砼达到设计强度的90%后，限制位移的侧模、翼缘板或内模拆除。

9 预应力筋放松

当砼达到设计强度的90%后，在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁视角预应力。预应力筋放松的速度不宜太快，可采用砂箱放松法，放松的装置在预应力筋张拉前放置在非张拉段，张拉前将砂箱活塞全部拉出，箱内装满干砂，并对砂箱进行预压，让砂箱顶着横梁。张拉时箱内砂被压实，承受横梁反力。放松预应力筋时，打开砂箱口，让砂慢慢流出，活塞缩回，逐渐放松预应力筋。

10 结语

综上所述，预制空心板梁先张法制作要求工序的衔接非常紧密，施工精度较高。需要重视施工前的各项准备工作，提高施工中质量控制技术，加强施工后的养护工作，才能确保先张法预制空心板梁的制作质量。

[参考文献]

[1] GB/T5224-2014，预应力混凝土用钢绞线[S].北京：中国标准出版社，2015

[2] GB/T14370-2007，预应力筋用锚具、夹具和连接器[S].北京：中国标准出版社，2007

[3] JTG F90―2015， 公路工程施工安全技术规范[S].北京：人民交通出版社，2015

预应力混凝土空心板篇5

先张法预应力混凝土简支梁原理：是在浇筑混凝土前利用张拉台座等设备先张拉预应力钢筋（钢丝或钢绞线）使其达到设计应力后，临时锚固在台座上，随后浇筑简支梁混凝土，待混凝土达到一定强度（设计标号的80%）后，放松预应力钢筋，通过钢筋与混凝土的粘结力或通过预设于混凝土内的锚具将预应力传给混凝土，使混凝土获得预压应力。

钢绞线全部集中在简支梁的下翼缘内，并根据混凝土简支梁弯矩包络图，在预应力钢筋理论切断点延长到一定锚固长度后，用塑料管将部分预应力钢筋和混凝土隔离开来（失效长度）。

2 台座法施工流程

3 施工方法

3.1 准备工作

（1）张拉台准备及底模修整，龙门吊检修调试；

（2）按规范要求对钢绞线、钢筋进行抽样试验检测，按照设计、规范要求进行钢筋制作和加工，误差应保证在规范和有关技术文件的要求之内；

（3）模板制作：

外模：外模板采用5mm厚的钢板，面板加劲肋及支架均采用5*5角铁焊接。各块模板之间用螺杆联结。外模与底座之间嵌有橡胶条，以防底部漏浆。

内模：气囊试压作充气检查，如发现破损或露气应及时修补、更换，添置备用气囊。

封头模板：封头模板采用定型钢模或木模，模板角度与设计梁端角度一致，预留内模气囊孔口。

（4）按照设计、规范要求进行混凝土原材料及配合比试验；

（5）进行锚具、夹片、应力拉伸机千斤顶、预应力钢筋（钢丝或钢绞线）试验检测等工作。

3.2 施工步骤

（1）钢绞线张拉

首先将张拉台底模上涂刷隔离剂，铺垫土工布或彩条布，以防止隔离剂污染钢绞线，影响钢绞线与混凝土的粘结力；后根据设计图纸在张拉台板梁槽内穿放钢绞线，按设计要求穿入塑料管进行失效处理。每根预应力钢绞线不得错位、扭纹，张拉时千斤顶与应力筋、锚具的中心线位于同一轴线上。

（2）钢筋安装

待钢绞线张拉完成稳定后清除底模上铺垫的土工布或彩条布，绑扎普通钢筋、安放预埋件。

（3）模板安装

模板的安装应与钢筋绑扎相配合，钢筋绑扎完毕后可进行模板的安装。安装过程中按设计对保护层的要求，在底层钢筋和腹板外侧钢筋上绑扎混凝土垫块。模板安装可由人工配合龙门吊进行。安装前，先清除模板上的杂物，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应对模板、钢筋、预埋件或钢绞线进行检查，将模板和钢筋上的污垢应清理干净。

（4）空心板梁混凝土浇筑

严格按照混凝土配合比试验报告，确保混凝土的抗压强度、弹性模量，经监理工程师同意后，根据现场检测砂石料实际含水量进行配合比调整，并做好上料计算和混凝土试件的取样制作工作。鉴于梁体截面的限制，采用先底板、腹板后顶板的浇筑顺序施工，混凝土浇筑一次完成。

混凝土浇筑过程中应仔细振捣，尤其是底板、腹板的混凝土。浇筑中禁止振动器接触钢绞线，以免损伤钢绞线，造成钢绞线的应力损失。

（5）梁体养护

混凝土浇筑完毕收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面。当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土洒水。养护用水应与拌合水相同。混凝土达到2.5MPa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。

（6） 模板拆除

梁体养护到一定强度后（一般为2.5MPa）拆除，内模气囊放气后由人工拆除，侧模由人工配合龙门吊进行拆除，避免损伤混凝土边角。

（7）钢绞线放张

放张时，必须按设计文件及规范要求进行操作，现场人员必须要得到试验人员明确通知方可进行施工，必须待混凝土达到设计抗压强度的80%，且在不低于28天弹性模量的80%时方可进行应力放张作业，应力放张应均匀、缓慢、分阶段、对称、相互交错的进行放张，放张后钢绞线必须用砂轮切割机切割，切割顺序为放张端开始逐次切向另一端。

（8）封端、移梁

钢绞线放张完毕后，用手持式砂轮切割机切除钢绞线，用砂浆封端，之后用龙门吊将梁体从槽内吊出，存放于梁场。

3.3 预制空心板梁施工技术措施

3.3.1 钢绞线张拉计算

千斤顶在施工过程中，应每300次标定一次。根据钢绞线设计张拉控制应力，计算单根钢绞线控制张拉力P=F×Ag（Ag为 钢绞线截面积mm2，F为钢绞线设计张拉控制应力）。根据钢绞线的理论计算伸长值ΔL（计算见下式），先用单顶逐根对钢绞线进行张拉，之后用大顶一次张拉到位，把张拉梁锁定后进行下道工序施工。

ΔL=P×L/Ag×Eg （L为单根钢绞线张拉长度，Eg为钢绞线弹性模量）

（1）由于伸长值较大，需根据千斤顶行程的大小进行倒顶分级张拉。

（2）张拉过程中测量记录钢绞线的伸长值进行校核，伸长值应从初应力（张拉控制应力F的10%～25%）时开始量测，实际伸长量（ΔLs）等于量测的伸长量（ΔL1）加以初应力以下的推算伸长量（ΔL2），计算见下式。力筋的实际伸长值与理论伸长值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

ΔLs = ΔL1+ΔL2 式中：ΔL1— 从初始应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm），ΔL2— 初始应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。

3.3.2 张拉施工

（1）钢绞线必须堆码整齐，要覆盖好，避免机械损伤及锈蚀。

（2）所使用锚具及夹片，必须经过试验合格后方可使用，以确保安全生产。

（3）预应力筋下料长度必须经计算确定，且不得采用电弧切割。

（4）混凝土施工时振捣绝对不允许碰撞预应力筋。

（5）张拉时，必须进行应力、应变双控，并做好现场施工记录。

（6）先张法钢绞线张拉顺序为：

预应力筋种类

钢丝、钢绞线 夹片式等具有自锚性能的锚具 普通松弛力筋：0 初应力 1.03δ（锚固）

低松弛力筋：0 初应力 δ（待荷5分钟锚固）

其他锚具 0 初应力 1.05δ（待荷5分钟） 0 δ（锚固）

螺纹钢筋 0 初应力 1.05δ（待荷5分钟） 0.9δδ（锚固）

3.3.3 钢筋

（1）钢筋表面应清洁，使用前必须将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。

（2）钢筋应平直，无局部弯折。

（3）钢筋焊接前，必须进行试焊，合格后方可进行正式施工，焊工必须具有上岗证。

（4）所使用的钢筋焊必须是试验室经过试验后合格的钢筋。

（5）现场堆放的钢材必须覆盖好，且应挂好标识牌。

（6）钢筋搭焊必须满足规范及设计要求，即：双面焊≥5d；单面焊≥10d。钢筋焊接施工应远离钢绞线，不得损伤钢绞线。

（7）绑扎好后的钢筋，钢筋位置允许偏差如下：

钢筋骨架尺寸：长±10mm 宽、高：±5mm 保护层厚度：±5mm

受力筋间距：±10mm 箍筋、水平筋、螺旋筋：0，-20mm

3.3.4 模板

（1）模板必须打磨干净，表面平整度不得大于±5mm，板面和板侧挠度不大于±1mm。

（2）安装后的模板允许偏差为±5mm，0；相邻板高差2mm；预留孔洞中心线位置误差不大于10mm。

（3）模板表面绝对不允许刷废机油、脏脱模剂。

（4）内模气囊在使用前应仔细检查，不得漏气，安装时应有专人检查钢筋头，每次使用后应妥善保存，防止污染，破损及老化。

（5）从混凝土浇筑到胶囊放气时止，其充气压力必须保持稳定。

（6）混凝土必须在胶囊左右对称平衡的进行浇筑，防止气囊上浮及偏位。

（7）放气时间应经试验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。

3.3.5 混凝土

（1）水泥存放时必须防止受潮，堆垛高度不宜超过10袋。

（2）所用骨料必须干净无杂物。

（3）混凝土搅拌时必须严格按照试验合格的配合比进行施工，且搅拌时间不少于1.5min，保证混凝土均匀，颜色一致，不得有离析，泌水现象。

（4）浇筑混凝土时，必须连续分层进行浇筑，振捣。

（5）插入式振捣器移动间距不得超过作用半径的确良1.5倍，且与侧模保持5～10cm的距离。

（6）对每一振捣部位，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、泛浆。

（7）梁板顶面必须做拉毛处理。

（8）拆模时混凝土强度必须达到0.2～0.5MPa。

3.3.6 气囊的安装及抽拔

（1）底板混凝土后立即安装气囊，安装时注意保护气囊，以免损坏气囊；气囊的充气压力为：气温≥20℃时为0.023MPa，气温

（2）气囊放气抽拔时间，主要以环境温度T（℃）控制，可在混凝土浇注完初凝后放气抽拔。气囊使用后要及时用水冲洗。对有附着水泥的地方要小心刮除；气囊要存放在通风干燥处，不可接触火源，不得与油类及有机溶剂接触。

3.3.7 钢绞线放张

放张完毕（待混凝土强度达到规定强度后，进行放张）后，从放张端开始，由远及近逐根对称剪断空心板间的钢绞线，钢绞线切割宜采用砂轮切割机。放张时首先张拉，不得超过计算值，使用定横梁处螺帽松动，然后旋松螺帽，千斤顶回油卸载至张拉端的露头钢绞线松弛，或卸下横梁处砂箱上的螺帽让罐砂自然流出，即完成了钢绞线的放张。

4 安全、文明保护措施

4.1 安全注意事项

（1）在施工中必须坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立健全的安全生产保证体系和各级安全岗位责任制，责任落实到人。充分发挥各级专职安检人员的监督作用，及时发现和排除安全隐患；做好防漏电工作。

（2）现场施工 作业人员必须戴安全帽，高空中作业时应带安全带。

（3）制板和张拉工作开始前分别组织一次全面和单项的技术，安全交底；做好张拉施工时的安全检查防护工作。

（4）张拉操作前，周围应设置的警戒标志，并设专人照应现场安全。

（5）张拉时，台座两端两外侧钢绞线450夹角辐射的扇内的危险区。张拉和锚固操作人员必须站在侧面安全处，严禁围观和闲杂人员进入张拉操作区，以防钢绞线崩断夹具滑脱伤人。

（6）张拉操作人员不宜频繁更换，应保持相对稳定和训练操作。

（7）起吊空心板应使用设计预埋吊耳，不得在其它捆绑起吊，起吊过程中，板应保持水平状态。起吊统一信号和专人在现场进行指挥指挥。

（8）存梁场地平整、稳固、排水良好。与点应按设计位置水平高置。多层堆放时，应妥善处理板上的预留钢筋。

（9）空心板装车运输时两端与点应按设计位置支垫，不得让支点直接与钢面接触，以免滑移，窜动，脱落或损坏板体砼。装车应保持水平，经检查认可方可运输。

（10）夜间作业应有良好的照明。

4.2 文明施工措施

积极开展文明施工窗口达标活动，施工现场场地布置以及所采取的相应安全措施符合有关规定。

施工现场必须做到挂牌施工和管理人员佩卡上岗，工地现场施工材料必须堆放整齐，工地生活设施必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想教育工作。

建立奖惩制度，保证文明施工管理措施落实，责任到人，有奖有罚。

在施工过程中，始终保持现场整齐干净，清理掉所有多余的材料，设备和垃圾，拆除不再需要的临时设施，做好文明施工。

材料进场后进行分类堆放，并按照有关文件要求进行标识，工地一切材料和设施不得堆放在围栏外，在场内离开围栏分类堆放整齐。

施工机具统一在确定场所内摆设，并用标识标明每一类施工机具摆放地点。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.北京：人民交通出版社，2004.

[2]胡大琳.桥涵工程试验检测技术.人民交通出版社，2001.5.

[3]刘效尧，朱新实.预应力技术及材料设备.北京：人民交通出版社，1998.

预应力混凝土空心板篇6

【关键词】空心楼板质量问题原因分析防治措施

中图分类号： G812.42文献标识码：A文章编号：

0 引言

随着国家“三农政策”的落实，农村住房条件逐步得到了改善，由过去的草房、瓦房变成了一幢幢楼房的现象到处可见，为此，预制空心楼板便成了农村建房必不可少的建筑构配件。由于这些预制厂所生产的空心楼板多为不合格，在施工过程中因楼板断裂造成的安全事故时有发生，

1存在问题

1.1农村使用的楼板均为非标准预应力混凝土空心楼板

农村预制厂生产的空心楼板均为非标准预应力混凝土空心楼板。笔者曾多次参加农村预制空心楼板质量的司法鉴定工作，在鉴定过程中发现，农村楼房所使用的楼板均为预应力混凝土空心楼板，这些空心楼板的生产厂家均为农村预制厂，农村预制厂生产的空心楼板均为非标准预应力混凝土空心楼板。其生产质量情况举例如下：

1.1.1案例1：YKB3651预应力混凝土空心楼板

空心楼板规格尺寸不标准

有关标准图集情况。已废止的《预应力混凝土空心板》标准图集（92ZG401）及河南省现行《预应力混凝土空心板》标准图集（02YG201）中规定,最低级别的YKB3651空心板设计长度为3580毫米，板底宽度为490毫米,板厚为120㎜,保护层厚度为17.5毫米，孔径为80毫米。

现场实测实量情况。生产长度不标准，长则3600毫米，短则3560毫米；板底宽度不标准，宽则500毫米，窄则480毫米,板厚均为110㎜左右,保护层厚度均为11毫米左右，孔径均为70毫米左右。

空心板钢筋数量、直径不标准

有关标准图集情况。已废止的《预应力混凝土空心板》标准图集（92ZG401）中,最低级别的YKB3651空心板的钢筋为冷拔低碳钢丝,数量为11根，直径为4毫米。

河南省现行《预应力混凝土空心板》标准图集（02YG201）中,最低级别的YKB3651空心板设计钢筋为冷轧带肋钢筋，数量为8根,直径为5毫米。

现场实测实量情况。目前，农村预制厂所生产的预应力混凝土空心板的配筋情况为：所用钢筋为冷轧带肋钢筋，数量为7根,直径为4毫米。

1.1.2案例2：YKB3351预应力混凝土空心楼板

空心板规格尺寸不标准

有关标准图集情况。已废止的《预应力混凝土空心板》标准图集（92ZG401）及河南省现行《预应力混凝土空心板》标准图集（02YG201）中规定,如最低级别的YKB3351空心板设计长度为3280毫米，板底宽度为490毫米,板厚为120㎜,保护层厚度为17.5毫米，孔径为80毫米。

现场实测实量情况。生产长度不标准，长则3300毫米，短则3260毫米；板底宽度不标准，宽则500毫米，窄则480毫米,板厚均为110㎜左右,保护层厚度均为11毫米左右，孔径均为70毫米左右。

空心板钢筋数量、直径不标准

有关标准图集情况。已废止的《预应力混凝土空心板》标准图集（92ZG401）中,最低级别的YKB3351设计钢筋数量为10根冷拔低碳钢丝,直径为4毫米。

河南省现行《预应力混凝土空心板》标准图集（02YG201）中,最低级别的YKB3351设计钢筋数量为8根,直径为5毫米。

现场实测实量情况。目前，农村预制厂所生产的预应力混凝土空心板的配筋情况为：所用钢筋均为冷轧带肋钢筋，数量为7根,直径均为4毫米。

1.2 “多无”生产厂家现象严重

多年来，所接触到的农村预制厂大部分为“多无”厂家。即：无正规的预制厂名；无营业执照；无生产许可证；无专业技术人员；无标准图集；无原材料合格证；无空心板合格证等。

1.3 无技术资料现象严重

大部分农村预制厂在生产预应力混凝土空心楼板过程中，厂家为节约投资，所使用的钢筋、水泥、砂、石等原材料均不作检测试验；不作配合比试验，在无试验室出具的混凝土配比单的情况下，根据经验现场进行搅拌；钢筋张拉时不作张拉记录；空心楼板制作过程中不留置混凝土试块；空心楼板出厂前不进行结构性能试验；空心楼板出厂时不出出厂具合格证。造成所生产的空心楼板无原材料合格证及复试报告；无混凝土配比单；无钢筋张拉记录；无混凝土试块强度报告；无结构性能检验报告；无出厂合格证等技术资料的现象。

2原因分析

2.1 政府监管方面的原因

农民自建低层住宅不属住房和城乡建设行政主管部门或建设工程质量监督机构监管的范围。1998年3月1日起施行的《中华人民共和国建筑法》第八十三条规定，“农民自建低层住宅的建筑活动，不适用本法”。2000年1月30日施行的《建设工程质量管理条例》第八十条规定，“农民自建低层住宅的建设活动，不适用本条例”。

由于农村预制厂生产的预应力混凝土空心楼板主要使用于农民自建楼房，而农民自建低层住宅又不是住房和城乡建设行政主管部门或建设工程质量监督机构监管的范围，故农村预制厂生产的预应力混凝土空心楼板质量的监管成为了盲区。

2.2空心楼板生产厂家的原因

2.2.1无专业技术人员。在参与的多起预应力混凝土混凝土空心楼板质量的司法鉴定过程中，所接触到的农村预制厂均为农民个体自建厂，这些预制厂既无正规的“厂名”，又无专业技术人员，厂内所有管理人员（厂长、技术员、质检员、材料员等）大部分都有老板一肩挑，更谈不上有健全的质量管理规章制度。

2.2.2 无标准图集。由于农村预制厂无专业技术人员，不了解、不使用预应力空心混凝土空心楼板标准图集的现象非常普遍，在预应力混凝土空心楼板生产过程中随意性较强。

2.2.3 质量意识淡薄。农村预制厂老板质量意识淡薄，一味追求经济效益，为节约开支，不聘请专业技术人员，对原材料不进行试验，对钢筋张拉情况不做记录，混凝土浇筑时不留置混凝土试块，空心楼板出厂前不做结构性能试验，空心楼板出厂无合格证。

3 防治措施

3.1 加大政府监管力度，提高企业质量意识。主管农村预制厂的政府主管部门，要切实负起责任来，消除无证生产现象，工商、技术监督等部门要从建厂的源头抓起，使其能有真正的厂名并合法的经营，主动接受政府的监管。各级住房和城乡建设行政主管部门在抓好城镇建设工程质量的同时，要考虑农村自建楼房施工质量的监管问题，把预应力混凝土空心楼板质量问题当做工程质量的源头去抓，出台切实可行的管理实施细则，充分发挥质量监督机构的政府监督作用，并加大查处力度，迫使农村预制厂空心楼板生产企业提高质量意识，从源头上把好预应力混凝土空心楼板生产质量关。

预应力混凝土空心板篇7

关键词：预应力混凝土技术；后张法； 施工工艺；发展趋势

Abstract: according to the current highway bridge construction in our country, based on the status of the practical experience of the construction of the bridge, in this paper, a method in prefabricated after the application of slabs, and its development trend was put forward.

Keywords: prestressed concrete technology; This method; The construction technology; Development trend

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

正文：

我国幅员辽阔，大小山脉和江河湖泊纵横全国，建立四通八达的现代化交通网，大力发展交通运输事业，对于发展国民经济，加强全国各族人民的团结，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍（如江河、沟谷或其他线路等），必须修建各种类型的桥梁与涵洞，因此桥涵是交通线中的重要组成部分，而且往往是保证全线早日通车的关键。在经济上，桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10％～20％。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速，机动的现代化战争中，它具有非常重要的地位。此外，为了保证已有公路的正常

运营，桥梁的养护与维修工作也十分重要。

在桥梁工程中，板梁施工是非常重要的一环，它决定着整个工程的质量和竣工后正常运营，养护与维修等问题。因此，在板梁施工中，合理地选择施工方法，正确地组织施工具有十分重要的意义。回顾混凝土板梁的发展历史，可以看到施工工艺技术的革新对板梁类型和体系的发展，对提高板梁的跨越能力和丰富结构构造形式起着重要的作用。早期的板梁一般是支架就地浇注施工的中小跨径的钢筋混凝土板梁，受施工场地环境限制多，跨径小，模板支架消耗大，施工工期长，施工质量不如预制容易控制，造价高。

20世纪建桥历史中最突出的成就是预应力混凝土技术的广泛应用，预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论，材料，工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢，砖，石，木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。当前国际混凝土结构工程界对预应力混凝土结构的抗震问题给予了重视。日本在1995年神户大阪地震之后,结合混凝土结构(包括预应力混凝土结构)在地震中的实际表现进行了调查并作了大量研究工作,其它国家也作了不少研究工作。研究表明预应力结构在地震区是能够应用的,和普通钢筋混凝土结构一样,需要的是合理的设计和施工。在地震作用下,预制的预应力混凝土结构会发生屈服,产生塑性铰,提高整个结构的延性和耗能能力而避免损坏,因而具有良好抗震性能。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。

目前使用的预应力钢材主要有高强钢丝，钢绞线及高强度粗钢筋三大类。桥梁上使用的预应力钢材一直在朝着高强度，低松弛，大直径的方向发展。80年代中期以前,我国的预应力钢材的性能比国际上落后较多,近20年差距逐渐缩小。预应力钢材的生产过程由于工厂的不断改进而成为性能更好，更经济的材料。为提高效率,近年来,材料强度有所增加,新型材料如纤维增强塑料,过去主要用于航天和航空工业,现已进入建筑工业。采用这些材料主要由于下列优点:在各种环境下具有耐久和抗腐蚀的特性,重量轻,高强度和无磁性等性能。近年来用于钢绞线锚固的群锚体系,被广泛采用。随着质量的不断提高,其锚固性能也越来越好。使用时可根据需要由多根钢绞线组成一束,整束张拉,大大简化了后张拉工艺。节省了穿束，张拉，压浆等工序所用的时间,从而加快施工进度。自从1939年法国首创式体系与比利时首创体系后,预应力技术实现了从先张法到后张法的进步,为各种大跨径预应力板梁的发展开辟了道路。预应力空心板梁预制有先张法和后张法，所谓先张法施工是在浇注混凝土前在台座上或钢模上张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力筋临时固定在台座的横梁上或钢模上，然后进行非预应力筋的绑扎，支设模板，浇注混凝土，养护混凝土至设计强度的70％以上，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，通过混凝土与预应力筋之间的粘结力传递预应力，使得钢筋混凝土板梁受拉区的混凝土承受预压应力。先张法施工由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制，并考虑到板梁的运输条件，因此先张法施工适于生产中小型预应力板梁。根据经验，先张法施工的空心板梁，一般来说，施加同样的张拉应力时，先张法要比后张法预应力损失大，因为先张法中混凝土有弹性回缩。若跨径太大，用材料不省；若板高小则刚度小，若预应力度偏大则上拱高，若预应力度偏小则可能出现下挠，故先张法施工的空心板梁长度以不大于25米为宜。

后张法施工是在钢筋混凝土空心板梁成型时，在设计规定的位置上预留孔道，待混凝土达到设计规定的强度后，将预应力筋穿入孔道中，进行预应力筋的张拉，并用锚具将预应力筋锚固在空心板梁上，然后进行孔道灌浆。预应力筋承受的张拉应力通过锚具传递给预应力混凝土空心板梁，使其混凝土获得预压应力。后张法施工由于直接在钢筋混凝土空心板梁上进行预应力筋的张拉，故不需要固定的台座设备，不受地点限制，适于在施工现场生产大型预应力空心板梁，特别是大跨度的空心板梁。后张法施工又是预制空心板梁拼装的一种手段，长大的预应力空心板梁，可在预制构件厂制作成小型块体，运到现场后，穿入预应力筋，通过施加预应力拼装为整体。下面谈谈后张法预应力空心板梁的施工工艺。

后张法预应力空心板梁预制时，应做好以下几个方面：

①首先规划预制厂地，平整压实，处理好场地地基，按设计图纸铺设板梁底模。

②由钢筋班按图纸下料，制作钢筋，运到现场，在底板上按设计位置绑扎。

③波纹管用机械卷制，应具有抗压刚度大，内壁摩阻力小，与混凝土联结性能好，易弯曲造型等优点，按设计长度连接，接头处用胶带缠牢，防止漏浆，按设计位置安放并牢牢固定。波纹管管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的二倍。

预应力混凝土空心板篇8

关键词：空心楼板； 大空间利用； 降低成本

中图分类号：TV331文献标识码： A

一 概述

近年来随着建筑行业的快速发展和“四新”技术的推广应用，现代住宅和公共建筑的结构形式和施工工艺在不断的改进。传统的混凝土现浇楼板体系,在建筑跨度较大时,板厚增大,楼板荷载笨重,混凝土和钢材用量大,不经济。目前，在大空间、大跨度的多层和高层建筑设计中采用现浇混凝土空心楼板越来越多，以其优越的建筑功能和结构性能广受欢迎，现浇混凝土空心楼板施工技术是对传统楼板施工技术的一次革新。是继普通梁板、密肋楼板、无粘结预应力平板后新开发的一种现浇新结构体系。

浇混凝土空心楼板的特点主要包括：承载力高，自重轻，抗震性能好，支撑体系危险系数低，质量安全易保证；节省钢筋和混凝土用量及装饰费用，造价低；能有效提高建筑物净空,降低层高和总高度，空间使用灵活；工艺简单，施工方便快捷，缩短了工期；封闭空腔减少了能量的传递，保温、隔热、隔音节能效果显著。

1.1国外现浇混凝土空心楼板技术的发展

现浇钢筋混凝土空心楼板结构型式最早由前联邦德国海德堡的工程师利奥波德・穆勒(Leopold Muller)提出。当时称 之为 “ B 一体系” ，其意为蜂巢式混凝土空心楼板。这种蜂巢式混凝土空心板有机地把密肋梁板体系和混凝土预制空心板的优点结合起来，既利用板间空心减轻混凝土用量，减轻了结构自重，又采用现浇形式提高了楼板自身的整体性。到 1956 年，为了适应当时平板楼板建设发展的需要和进一步完善双向板无梁楼板设计条款，伊利诺伊大学土木系在美国政府及有关企业的资助下，进行了大规模的研究工作[2]。1962 年美国伯特盖水泥协会进行了接近足尺比例的 9 区格无梁楼板结构试验，使得双向板设计规范大大地前进了一步，平板下用浇梁加强的效果分析也首次得到解决[2]。1964年，G.Franz 教授对一种蜂巢式空心板结构进行了试验研究[2]，指出在静力荷载作用下，可采用刚度相同的实心无梁楼板的计算方法来设计空心无梁楼板结构。至1967年，美国工程师 Edgar.H.Hendler 以块状发泡塑料为填 充构件建成了空心无梁楼板_由于这种楼板施工烦琐，而且发泡塑料会产生污染，所以这种结构始终未能推广开来。

1.2国内现浇混凝土空心楼板技术的发展

现浇混凝土空心楼板理论在上个世纪 90 年代中期进入我国时许多学者开始对空心无梁楼板的填充空心构件为进行了不断地研究和改进。提出了一套较为完整的设计计算方法和施工方法，并且进行了大比例模型试验，经过试验对比验证了该方法的正确性。并在实际工程中运用，取得了较好的成果。2004 年颁布执行的 《现浇混凝土空心楼板结构技术规程》（CECS 175:2004）（以下简称规程）[7]，为现浇混凝土空心楼板结构的设计和施工提供了规范性的指导意见，对楼板内填充内模种类、结构分析方法、设计规定、构造要求、施工及验收等提出了明确的要求，规程的颁布是对我国在现浇混凝土空心楼板结构方面取得的研究成果进行的一次系统性的总结。国内众多制作空心楼板建材企业迅速发展，越来越多地进入市场并开始工程应用。现今国内主要采用的空心无梁楼板的填充构件有：采用环保无侵蚀性、无二次污染、轻质的成形发泡塑料；高强度轻质圆管薄壁、抗拉压能力强的空心薄壁管(GBF)；采用无机类、PPE、高注合金制作、能形成平面双向网格的蜂巢芯和高强薄壁盒；上下面板由钢筋混凝土构成，四周侧板由其他高分子硬质材料制成的整体空心腔体，解决了薄壁管双向受力性能差异较大的问题，上下面层采用钢筋混凝土面层并预留插筋方便了现场施工的网格规范性。大大降低了施工难度，使得空心无梁楼板又重新得到了发展应用。由于节约混凝土，降低结构自重以及明显的经济效益。

本文是结合浙江省某学院临安校区建安工程中教学楼为实例，研究现浇混凝土空心楼板在工程中的应用，结合本工程的特点和设计要求的效果，对现浇混凝土空心楼板的适用范围、施工工艺、特点难点以及如何保证质量等方面进行论述。

二 现浇混凝土空心楼板介绍

2.1现浇混凝土空心楼板的产生

为了适应现代建筑多功能、多用途、大柱网、大开间的需要，钢筋混凝土楼板结构一直处于不断的改进中，新的结构形式不断涌现。从预制到现浇，从普通的主次梁单向板体系，到主次梁双向板体系，从带柱帽的无梁楼板体系和无柱帽平板楼板体系，到双向密肋楼板体系，从预应力楼板体系，到组合楼板体系，人们在理论和实践中不断的探索，使得楼板结构的跨度、性能不断提高。钢筋混凝土空心楼板的出现和应用始于二十世纪九十年代，伴随着内模技术的不断发展和完善，现浇混凝土空心楼板的发展非常迅速，它实现了建筑物大柱网、大空间的要求，同时又具有良好的结构性能，适用于多种结构形式，特别是大跨度大荷载、大空间的多层和高层建筑或者工业建筑，具有良好的发展前景[5]。

2.2 现浇混凝土空心楼板的应用范围:

现浇混凝土空心楼板适用于各种类型的建筑，尤其适用于：大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑，如商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、车站、地下停车场、仓库等；需灵活间隔或经常变换使用用途的建筑，如宾馆、娱乐场所、住宅、公寓等；采用集中式(中央)空调的建筑；有特殊隔音、保暖要求的建筑等。

当跨度和荷载很大一般混凝土结构形式难以满足时，可以采用预应力空心楼板技术，对于控制裂缝和增加承载力非常有效。目前工程中采用的多为后张法的无粘结预应力技术，预应力空心楼板技术可以进行合理的曲线配筋以增强构件的抗力。在实际工程中施工的方法与普通楼板相同，只是应注意截面应留有足够的宽度，配筋尽量避让内膜及其造成的空心截面，并且在预应力锚固端和张拉端采取有效的构造措施。

2.3 现浇混凝土空心楼板的优点

在建筑物中，混凝土楼板的造价约占土建总造价的 20％～30％，在钢筋混凝土高层建筑中，混凝土楼板约占结构自重的 50％～60％，因此降低楼板的造价和自重对整个结构来说是很重要的，好的结构形式对建筑的隔热、隔声和美观等建筑效果有直接影响，对保证建筑物的承载力、刚度、耐久性，以及提高抗风抗震性能等也有重要意义。另外，减小混凝土楼板的设计高度，可以降低建筑物的层高，同样的建筑物高度可以建造更多的层数，具有很大的经济意义。现浇混凝土空心楼板正是这样一种结构形式，现浇空心楼板在楼板内部形成空腔,大大减少了结构的自重，保持了较大的抗弯刚度, 结构承载力高，整体性能好，它可以不用次梁或把梁设计成暗梁的形式，从而可以节约层高。现浇混凝土空心楼板主要具有以下几方面的优势[10]：

1．现浇混凝土空心楼板内部形成空腹，大大减少了结构的自重，保持了结构良好的整体性，对楼板的刚度削弱较小，楼板的有效截面高度大。

2．在相同的设计条件下采用现浇混凝土空心楼板, 不必在房间内加设次梁,也可以在板内形成暗梁或扁梁, 形成平整简洁的大跨度无梁楼板, 不仅可以增加房间净高，还可以为装修提供方便。

3．同无粘结预应力混凝土平板体系比较，虽然在功能上起到相同效果，但无粘结预应力混凝土楼板其工艺质量要求高, 施工难度大, 往往造成施工进度缓慢,提高工程成本。

4．现浇混凝土空心楼板大大改善了超长无缝现浇连续板的温度应力状况，由于均布内部空腔可均匀吸收温度变形，可以提高空心楼板抗裂性能。

2.4 工程实例概况

实例工程为浙江某学院临安校区建安工程，由教学楼、行政楼、风雨操场警体教室、食堂、宿舍A、B楼组成，总建筑面积39220，建筑高度为10.9m～22.6m。高强薄壁管混凝土空心楼板施工技术应用于教学楼二层及以上楼板结构中，该单体为框架结构，主梁截面尺寸为240～250×570～700，板厚300～500，板为无梁板结构形式。设计采用GBF薄壁管，管直径为 200～300，200直径的管排列侧壁间距为50，250直径管侧壁间距为60，300直径管侧壁间距为100，端头间距100，钢筋保护层厚度为60。混凝土强度等级为C35，该工程教学楼于2012年3月开工，于2012年12月主体完成。

三 现浇混凝土空心楼板施工工艺及施工要点

现浇混凝土空心楼板是参照预制空心楼板的设计理念，通过在钢筋混凝土楼板中按照设计间距排列预埋封闭的高强薄壁空心管材，而后将混凝土与空心管浇为一体，使顺管方向管与管之间的混凝土与管共同作用，在钢筋混凝土楼板中形成若干似工字形暗梁的空腔承载单元，从而达到有效提高楼板自身承载力，减轻自重，提高建筑物净空,降低层高和总高度,节材、节能、降低工程总造价的目的（工艺原理如图3.1-3.2所示）。

3.1 现浇混凝土空心楼板施工工艺流程

图3.3施工工艺流程图

3.2 现浇空心楼板施工要点

3.2.1 施工准备

1.施工前技术人员应熟习设计图纸，依据设计图纸及施工规范要求确定施工工艺，编制专项施工方案，并确定材料、机具采购计划，选择符合设计要求种类高强薄壁管的合格供方。

2.施工前应对班组人员进行详细的技能培训和技术交底，使每名施工人员都熟悉操作规程和职责。

3.高强薄壁管进场应由专人负责验收，验收项目包括：出厂合格证、 批量、规格、质量证明文件；产品外观质量及尺寸偏差，必要时抽样检验其物理力学性能指标。

3.2.2 支撑体系及模板安装

1.高强薄壁管现浇混凝土空心楼板支撑体系的搭设及模板安装应严格遵循《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的有关规定。

2.支撑体系材质、布置间距及模板的选择应依据设计恒载及施工活载综合计算确定，并对支撑体系及模板承载力及整体稳定性验算后方可支设。

3.模板安装应能保证尺寸和位置正确，接缝平整，模板应按照设计要求起拱，当设计无具体要求时，对跨度不小于4m的现浇板，起拱高度宜按单向板或双向板跨度的1‰～3‰。

4.模板安装完成后应组织验收合格后，对暗梁、薄壁管、预埋水电管线、预留孔放线定位。

5.高强薄壁管现浇混凝土空心楼板底模的拆模时间同普通梁板拆模要求。

3.2.3 楼板钢筋安装

1.钢筋绑扎时应先在模板上按设计间距划线，绑扎顺序为先梁后板。梁及板底钢筋绑扎完后，按要求放置钢筋保护层垫块或钢筋马镫，薄壁管位置垫块或马镫应加密。

2.预埋水电管线安装时，水平管线尽量布置在暗梁处或管肋间，遇管线交叉处或特别集中处，可换用小直径或短管进行避让。

3.绑扎上层钢筋时，应搭设架空走道，严禁踩踏薄壁管。板底及暗梁钢筋绑扎完毕，管线安装完成后，须组织初验收，合格后方可安装薄壁管。

3.2.4 薄壁管安装

1.依据设计图纸尺寸，在模板上对薄壁管的位置和间距放线定位，保证薄壁管间及薄壁管与暗梁、墙、柱间的间距符合设计要求。

2.薄壁管安装前应充分考虑各种工况施工对其产生的浮力，并验算。依据抗浮验算结果，确定管的抗浮加固措施。

3.按模板上薄壁管的定位线逐一安装薄壁管，用钢筋马凳或混凝土垫块将管体垫至设计标高，拉通线控制，管体两侧应塞混凝土契形垫块，防止管体水平移位。

4.管的两端距端部1/4长度处用不小于12#的铁丝先将薄壁管固定在板底筋上，再在板底筋上栓铁丝穿过模板与支模架顶端水平杆绑扎连接。铁丝应拉直拉紧，不得松动，铁丝不得连接在模板及龙骨上，以免将整个底模拉起。

5.薄壁管安装与梁、墙及预留洞的净距应满足设计要求，当设计无要求时，与梁、墙的净距宜为50～70，与预留洞的净距应不小于50。

6. 薄壁管若在绑扎上层钢筋前破损时应及时更换，当上层钢筋绑扎完毕后发生破坏时，小面积破坏应用湿水泥袋粘贴其上，大面积破坏时，先用麻袋填充，再用编制袋包好，防止混凝土灌入管内，薄壁管破损容许修补标准应符合下表规定：

表5.1 薄壁管破损容许修补标准

3.2.5 混凝土浇筑及养护

1.混凝土浇筑前需对钢筋、预留预埋、薄壁管的定位和抗浮措施等进行检查验收，符合要求后方可浇筑混凝土。为避免破坏管道，混凝土泵管支架必须放置在脚手板或其他垫板上，混凝土浇筑过程应有专人检查修复。

2.混凝土坍落度宜控制在150～180mm，混凝土浇筑应先浇梁，后浇板，并应沿垂直于薄壁管的方向有序推进，减少混凝土浆体流动对管的影响，且应避免沿垂直管方向多点围合式浇筑。

3.混凝土浇筑应采用分层浇筑，第一层布料高度不得高于楼板厚度的2/3，所有管肋间混凝土振捣插入点间距应控制在200mm以内，保证管底部混凝土浇筑密实。

4.楼板浇筑尽量不留设施工缝，需要时应按设计要求留设，当设计无要求时，平行于管部位的施工缝应留在肋部，垂直于管的施工缝应留设在管端部，施工缝部位不得出现薄壁管外露情况。

5.混凝土初凝后，应对表面进行压抹，待混凝土表面出现缩水开始失去塑性时，应二次抹压，随后覆盖，浇水养护，浇水养护应根据天气变化控制水量，养护期不得少于7天。

3.2.6 成品保护

1.合理安排薄壁管到场临时堆放的地点，尽可能的避免或减少后期的二次搬运。薄壁管在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放，严禁抛掷。

2.安装固定薄壁管施工过程中，应在管顶铺垫脚手架板做保护，并做好支撑，不许直接踩踏薄壁管。不许将扣件等重物直接抛至薄壁管顶面，钢筋等重物起吊堆放位置应垫设方木或模板等保护薄壁管；

3.浇筑混凝土过程中禁止将施工机具直接压放在薄壁管上。若采用塔吊运混凝土，吊斗下应铺设模板减缓冲力，混凝土不能直接冲击薄壁管。输送泵输送混凝土时应采用串溜降低混凝土的下落高度，下落高差大于500时宜用溜槽减缓混凝土对薄壁管的冲击力。

第四章现浇混凝土空心楼板施工质量控制

施工质量控制是动态的过程控制，分别为原材料质量控制，施工过程制作质量控制，操作人员的质量意识教育等。

4.1 薄壁管原材料质量控制

1、外观质量

产品的外观质量应符合下表4.1规定。[7]

表4.1 薄壁管外观质量检验指标

3、 薄壁管安装完成后应进行检查验收，合格后方可进行下一道工序施工。验收标准如下表4.3所示：

表4.3 GBF薄壁管安装验收项目及标准[7]

4.2 施工过程质量控制

1．模板安装，现浇空心楼板的模板安装和支撑要求与普通现浇板相同，但由于空心板跨度较大，支模时跨中可以根据跨度大小按 2‰～5‰的坡度起拱。模板应在混凝土强度达到设计强度后拆除。

2．划线定位及钢筋绑扎，根据布管图定出排管线，然后绑扎板底筋、肋内筋。需要预留的水电管井及其它洞口，也应准确定位，以便埋设套管或安放模板。

3．内模的安装及固定，内模的位置(包括水平和竖向位置)必须符合设计要求，使空心楼板的实际受力状况与计算模型吻合。施工时，根据布管图定出的排管线，计算出薄壁管下缘与模板的净距，并用相同厚度的砂浆垫块垫起空心管，准确地将薄壁管安放在模板上，并用“U"形卡固定于模板上，完成薄壁管水平方向上的固定。在垂直方向，由于混凝土浇捣时会对薄壁管产生较大的浮力，导致薄壁管产生竖向移位，因此必须采用可靠方法固定薄壁管的竖向位置，比如可采用足够强度的铁线在每根管距端部 1/4 管长处将薄壁管与模板固定。[7][10]

4．在内模的安装施工过程中，预留、预理设施(水电管线、电线盒等)的安装应适时插入。预留、预理设施宜布置在楼板结构的楼板实心区域、肋宽范围内；当预留、预理设施无法避开内模时，可对内模采取断开或锯缺口等措施，但事后必须封堵。内模轻质高强，但属脆性材料，在运输、堆放及装卸过程中轻拿轻放，必要时可采用专用吊篮搬运。

5．板面钢筋绑扎薄壁管安装并固定完毕后，绑扎空心板的上皮钢筋。在绑扎上皮钢筋或浇捣混凝土时，必须铺设架空马道，严禁将施工设备直接置于内模上，施工人员也不得直接踩踏内模。

6．混凝土浇筑浇筑前，除对钢筋和预留、预理设施的安装质量进行检查验收外，还应对内模安装按规范规定的检查项目、检验方法和质量要求进行检查验收；混凝土浇捣过程中，应随时对内模进行观察和维护，一旦发现异常，应及时处理。混凝土浇筑时，由于管与管、管与板面、管与板底的净距都较小，一般为50mm 左右，中间还有钢筋，混凝土下落较难，若振捣不实，极易在板底产生蜂窝、麻面、露筋等问题。因此，在施工中必须控制粗骨料直径和级配，并采取有效措施，确保混凝土浇捣质量。[4]

7．混凝土浇筑前，应对内模充分浇水湿润，以免内模大量吸水降低混凝土的工作性而产生空板、麻面等现象。混凝土浇筑时应沿顺管方向推进，并在竖向分 2 次浇捣，以便能看清管与管之间的空隙，防止漏振，但必须在第 1 次浇捣混凝土硬化之前完成第 2 次浇捣。采用直径 30mm 的振动棒结合小型平板振动器协同振捣，但不得将振动器直接接触空心管；振捣间距不宜超过 0.3m，一次性浇筑范围不宜超过 3m。[4]

8．混凝土浇筑宜采用泵送施工，并严格控制混凝土级配，石子粒径不宜大于 25mm，混凝土坍落度不宜小于 160mm。

第五章现浇混凝土空心楼板在工程的应用效果

5.1 应用效果

以实例工程中的教学楼为例，现浇混凝土空心楼板的实际效果反应如下：

5.1.1 工程施工方面

1、由于本工程教学楼应用了高强薄壁管现浇混凝土空心楼板，在支撑系统搭设和模板安装时，与其他各栋未采用现浇混凝土空心楼板的单位工程相比，首先要比其他各栋楼支撑系统搭设较为简单，节省支模架搭设的人工和材料，再则减少了模板的切割，提高了模板的周转次数。但由于增加了空心管的安装工序，使钢筋绑扎的工作量有所增加，整体的绑扎进度要比普通板要慢一些。

2、由于现浇混凝土空心楼板一般都是设计成无梁板，楼板是设计了部份暗梁，在模板支撑系统搭设时，容易忽略暗梁部份所产生的荷载。若支架体系立杆设置过少容易使架体过重而产生坍塌。故在支模架搭设时要在下层地面标识出暗梁位置，以便加强暗梁处支撑体系。

5.1.2 使用功能方面

由于本工程教学楼二层以上均设是阶梯教室和警体教室，对楼层板的承载力、净高尺寸、空间利用、隔音效果都有很高的要求，通过使用现浇混凝土空心楼，大大提高了楼板的实际承载力，提高了大空间的利用率。而且楼板内是中空的，形成了良好隔音效果，经实际测量对比，同样在楼板上拍蓝球，现浇空心楼板下房间测的分贝数是普通楼板下房间测得的1/3，从而大大降低楼上房间的噪音干扰。

5.1.3 使用成本方面

1.采用现浇混凝土空心板，结构自重减轻，减少了楼板混凝土用量，比普通混凝土平板减少了混凝土量 40%，比预应力混凝土减少混凝土量 20%，经济效益明显。

2.现浇混凝土空心板省去吊顶，节约层高及二次装修费用。

5.2 效益分析

5.2.1 社会效益

采用现浇混凝土空心楼板施工技术解决了建筑设计中大开间、大跨度框架梁对建筑净空的约束，实现了以人为本的设计理念。承载力高，自重轻，抗震性能好，质量安全易保证，施工方便快捷，节能效果显著，具有良好的社会效益；

5.2.2经济效益

现浇混凝土空心楼板体系与普通楼板体系相比，钢筋及混凝土造价降低约5～8%左右，模板损耗降低约50%，装饰费用降低约10～15%，具有显著的经济效益；

5.3 现浇混凝土空心楼在工程中应用的优势[8]

5.3.1 在住宅中的优势

现浇混凝土空心楼板应用于住宅有以下优势：

1.能解决设计中大开间、大跨度框架梁对建筑净空的约束；

2.满足住房自行室内平面设计，实现住宅以人为本的设计理念；

3.减少二次装修的资源耗费，减少建筑垃圾，为再装修建立良好的条件；

4.厅房天花平整、美观、大方。

5.3.2 在公共建筑中优势

现浇混凝土空心楼板应用于公共建筑有以下优势：

解决了钢筋砼构件对大跨度大柱网的制约，为了公共建筑提供了开阔的活动空间，与肋梁楼板设计相比，层高可降低或室内净空可提高。以10×10米的柱网，荷载3.5KN/，净空需3m为例，如采用普通肋梁楼板，梁高800─900mm，则层高需3.8─3.9米，采用GBF板厚400mm，层高只需要3.4米，降低层高达400mm─500mm。

5.3.3 与预应力楼板对比

现浇混凝土空心楼板与粘结预应力平板楼板相比，有以下优势：

1.造价低；

2.施工方便，不必进行预应力钢筋张拉；

3.防火性能好，不会因火灾导致钢筋张拉应力失效，而导致结构破坏；

4.板底吊挂不受影响。

5.3.4能源利用方面的优势

1.现浇砼空心无梁楼板比一般实心楼板的隔音性优势在于空气隔声提高10─20db,撞击隔声提高12─22db，最简单的方法是到已竣工工程中亲身体验。

2.砼空心无梁楼板隔热保温性能优势在于砼空心板导热系数λ=0.39，砼实心板导热系数λ=1.74。

5.3.5对抗震有利因素

现浇混凝土空心楼板对抗震有利因素在于以下几方面：

①建筑物总质量减少。质量大，地震剪力大，重心高，地震力矩大；

②空心楼板较厚，宽扁梁几何尺寸较大等均可提高结构延性；

③层高降低，框架抗剪能力增加，剪力墙抗弯能力提高。

5.3.6适宜推广应用的建筑类型

1.学校：教学楼、研发楼、行政楼、图书馆、体育馆、食堂、活动中心；

2.地下车库:市民广场车库，各大型住宅小区车库；

3.高层，超高层建筑：降低层高，增加层数，房间自由分隔；

4.各类工业厂房：适合工艺改造和设备更新；

5.商业超市：货物容纳量大，解决了限高问题；

6.高架桥:施工速度快，成本降低多。

第六章结语

从实际运用效果看，经核算，本工程运用现浇空心楼板施工技术与一般梁板结构相比，它减轻了楼板自重，在跨度方面有了更大的突破，很大程度上使钢筋混凝土造价及模板损耗得到了降低，从而减低了综合造价。同时，方便施工，直接减少了支拆模板的工作量，大大缩短了工期，由于本工程使用了现浇混凝土空心楼板技术，取得了直接的经济效益和广泛的社会效益，随着科学的进步，高层建筑及大空间结构将越来越多，这种使用轻型材料为填充的现浇混凝土空心楼板新型技术必将得到良好的发展应用及推广。

现浇混凝土空心楼盖是将新型、有效的结构概念引入现代建筑中，打破传统结构模式，力学性能更合理、可实现大开间、灵活隔断的结构体系，能满足建筑内部布置个性的，人性化的要求。在这种技术进入我国几十年来，许多知名学者对空心无梁楼盖技术进行了不断地研究和改进，整个理论体系已经比较成熟。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.

[2] 邱则有.现浇混凝土空心楼盖 中国建筑工业出版社，2007

[3] 朱聘儒.双向板无梁楼盖.中国建筑工业出版社，1999

[4]潘加富,秦从律,裘涛. GBF 薄壁管现浇混凝土空心楼板的设计与施工[J]. 施工技

术.2005,34(12)

[5]张兴金，现浇混凝土空心楼板在工程中的应用[M]，科技风，2010（3）,163

[6]马克俭，郑涛，张华刚等.钢丝网水泥管现浇混凝土空心板柱结构的实用分析方法[J].空间结构,2002,8(3).

[7] 《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS 175:2004）中国建筑工业出版社

[8] 黄杰能.现浇空心薄壁管无梁楼盖技术的分析与应用.广东土木与建筑，2002(8)

[9] 赵龙.GBF 薄壁管在现浇混凝土无梁楼盖中的应用.北京水利，2002(4)

[10] 马克俭，郑涛，张华刚等。钢丝网水泥管现浇混凝土空心板柱结构的实用分析法.