先张法预应力拱板屋盖空中现浇技术的研究

先张法预应力拱板屋盖空中现浇技术的研究作者：张国雄杨腾飞

来源：《科学导报·学术》2017年第12期

摘要：随着国家经济的发展，大跨度建筑工程不断增多，其施工难度也越来越大。为了保证建筑工程的施工质量，提高工作效率，我们将先张法预应力拱板屋盖空中现浇技术应用在大跨度建筑工程施工中。这种技术不受施工场地的限制，解决了吊装、运输等环节中不便的问题，也降低了施工成本，是业界人士广泛关注的一项新技术。本文结合某国家粮食储备库工程案例简要阐述了该项技术的应用及优点。

关键词：先张法预应力；拱板屋盖；空中现浇技术

【中图分类号】TU757.13【文献标识码】B【文章编号】2236-1879（2017）12-0160-01

某国家粮食储备库工程的跨度为24m，总建筑面积为2069m2，檐口高度为9.0m，结构形式为混凝土刚架体系。本工程屋盖采用的是先张法预应力钢筋混凝土拱板，拱板分上下两层板，下弦板内设置有预应力钢筋。为了保证其设计强度与施工质量，拱板混凝土强度等级采用C40，下弦板为平板，平板的厚度与宽度分别为40mm、1190mm，其肋宽为100mm，肋高为160mm。

在实际施工过程中，如果我们选用地面预制的方案施工，那么就需要较大面积的施工场地，运输也有一定的难度。如果在仓内地面进行预制，吊装也需要较大的吊装机械和较高的技术要求。这就在一定程度上给施工带来不便，并且必须要等到混凝土浇筑完成后并达到设计强度要求才能够进行吊装作业，这就降低了工程的施工效率。

1先张法预应力拱板屋盖空中现浇技术的施工顺序

隔板预制→制作张拉墩→拱板下弦模板支设→张拉预应力筋、绑扎分布筋→拱板上弦模板支设→预制隔板安装→上弦钢筋绑扎→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力钢筋张拉→模板拆除。

2具体施工技术

2.1隔板预制：

隔板预制是空中现浇技术中基础工作环节，在隔板预制之前，施工人员需要在施工部位制作一个砖砌底胎，面层抹水泥砂浆并且进行压光；在隔板侧模制作过程中，其内模可以采用角钢进行焊接而成，而外膜也就可以采用木模进行制作；根据相关规定要求选择合适的混凝土对

隔板进行浇筑，为了避免在拆模过程中不造成混凝土的损坏，施工人员还应对隔板的上下表面进行划毛。

2.2张拉墩的设置：

一般施工图已设计有预制台座圈梁，兼做张拉墩。为了避免屋盖预应力钢筋在张拉过程中被顶部结构圈梁的混凝土所破坏，那么施工人员可以在圈梁外顶部设置一块通长钢板，使其紧贴着圈梁外侧面，以保证工程的施工质量。

2.3拱板下弦板支设：

首先，在拱板下弦板施工过程中，为了保证其施工的安全性与稳定性，我们一般会将扣件式钢管脚手架体系应用在其中，并将室内满堂脚手架直接设置在地面浇筑有混凝土的部位，这样有利于工程在施工过程中避免现浇屋盖混凝土模板的不均匀沉降，保证其安全性施工，提高其稳定性。

其次，在本工程施工过程中，采用的是12mm厚的竹胶合板作为模板结构，在模板拼接时，施工人员必须要对其保证其密实度与平整度。

2.4张拉预应力筋

（1）预应力钢筋下料。当下料长度由计算确定时，须考虑张拉伸长值、镦头的预留量及弹性回缩值等因素的影响。

（2）施加预应力的电动数控式张拉机及仪表应配套校验.以确定张拉力与仪表读数的关系曲线。读数表的精度不宜低于1.5级，校验张拉机的精度不得低于±2%。

（3）张拉预应力钢筋时采取超张拉方法减少预应力筋的松弛损失。预应力钢筋设计张拉控制应力σ=455N/mm2，施工时张拉控制应力σam=1.05σ=477N/mm2。张拉时从零应力开始张拉至σam（即1.05倍设计张拉控制应力），持荷2min后，再锚固，然后卸荷。张拉锚固后1～4h用2CN-1型内力测定仪检测平均值σ检=457.83N/mm2，实际应力损失平均值σ损

=19.17N/mm2。

2.5拱板上弦模板支设

（1）拱板的上弦为二次抛物线，施工前应按曲率1∶1实地放出大样。

（2）曲面模板可采用竹胶合板，严禁使用组合小钢模，拼装成曲面定型模板后统一编号.以免安装时混淆。

（3）按上弦曲率大样图定出的支撑模板的位置搭设扣件式钢管支撑体系，固定牢固，校正控制点的位置和标高，确保上弦模板曲线流畅。

（4）上弦外侧模宜采用木模，支设时用线坠或靠尺控制上弦模板与下弦模板位置上下一致。

2.6预制隔板安装

（1）以隔板表面所标的成型日期和型号按顺序对应安装，隔板下部用同等级混凝士垫块调节隔板的标高位置，并用线坠或靠尺检查隔板的垂直度。垂直度偏差控制在3mm以内。用方木固定隔板上下口，两侧紧固在上弦支撑体系上。

（2）安装隔板时，应从两端向中间进行，以免校正隔板和模板时误差向一端传递。

（3）隔板安装完毕，应再次检查隔板的位置和垂直度，如有较大偏差，也应从两端向中间进行校正。

2.7上弦钢筋绑扎

（1）由于上弦形状是二次抛物线，钢筋极易位移，钢筋保护层厚度不易控制。要求钢筋网的相交点全部绑扎牢固，钢筋保护层垫块按间距500mm垫牢。

（2）主筋与隔板外露钢筋绑扎在一起，按要求设置构造钢筋，预埋斜拉钢筋。

2.8混凝土浇筑：

在对先张法预应力拱板屋盖进行混凝土浇筑的过程中应先从下弦板开始浇筑，然后再浇筑上弦板。在浇筑过程中，由于上弦板与下弦板都相对较薄，因此当混凝土浇筑完成之后，还需要采用手提式平板振动器对其进行提浆振动，以保证混凝土的密实度与整体性。等到混凝土浇筑完成之后，施工人员还需要对其进行全面检查，要求浇筑的部位不存在裂缝、空鼓等质量问题，如果出现裂缝应重新进行混凝土二次抹压修补，从而保证混凝土浇筑的施工质量。

当混凝土浇筑完成之后，施工人员还需要根据国家相关规定对混凝土构件进行养护，这样才能够保证工程的施工质量。

3结束语

随着国家经济的发展，大跨度建筑工程的不断增多，为了保证大跨度工程的施工质量，我们采用空中现浇技术对先张法预应力拱板屋盖进行施工。通过实践证明，该项技术能够有效的提高工程的施工效率，降低施工成本，受到了广大施工人员和业主的高度重视与认可。相信在