预应力混凝土双T板施工工艺

刘文东¹，朱学伟¹，李正刚²，董文亮¹，尚知宇¹

（1.苏州中材建设有限公司，江苏 昆山 215300；2.苏州开普岩土工程有限公司，江苏 苏州 215000）

0 前言

预应力混凝土双T板是一种板、梁结合的预制钢筋混凝土承载构件。由宽大的面板和两根窄而高的肋组成。其面板既是横向承重结构，又是纵向承重肋的受压区，受压区截面较大，中和轴接近或进入面板，受拉主钢筋有较大的力臂，所以预应力混凝土双T板具有良好的结构受力性能，明确的传力途径，简洁的几何形式，是一种可实现大跨度、大覆盖面积的比较经济的承载构件。预应力混凝土双T板与同等跨度的钢屋架相比，具有自重轻、成本低、施工简单、易于质量控制，可以大大降低房屋的结构高度，而且耐久性、耐火性都优于钢结构，综合效益可观。

1 工程概况

本工程为年产60万t高岭土材料深加工生产厂，位于广东省茂名市区24°方向，直线距离约11km处，隶属茂名市茂南区山阁镇管辖。西侧约200m接X612县道公路，东侧约6km为G65包茂高速分界站出入口，南西侧约300m为洛湛铁路线，地理环境优越，交通便利。

本工程屋面设计采用预应力混凝土双T板的子项分别为：（1）机修车间及材料库空压机房、变电所及监控室，厂房长102.36m，跨度15.0m，屋面板采用预应力混凝土双T板YTSb1530-2，共42块。（2）压滤车间二，厂房长114 m，宽72.0 m，横向分三跨布置，每跨24.0m，纵向每跨9.6m，屋面板采用预应力混凝土双T板YTPb2430-2、YTSa2430-2，共141块。预应力混凝土双T板均按设计要求选自国标图集《18G432-1》。现场制作完成的成品预应力混凝土双T板见图1。

图1 现场制作的成品

图2 台座施工及胎膜安装

2 预应力混凝土双T板制作

2.1 施工工艺

施工制作准备→预制台座施工、胎膜安装→涂刷胎模隔离剂→预应力钢筋制备及铺放→非预应力进铺设及预埋件安装→预应力钢筋张拉→浇筑混凝土、养护→放张→起模→堆放。

2.2 施工准备

依据设计施工图，由于预应力混凝土双T板数量不是很大，计划在现场北面空地设置预制场地，预制场地面积不小于1500m2，用于预制制作双T板及后期堆放保养。具体为：（1）主要通道及制作场地采用200mm厚碎石垫层上铺200mm厚C20砼面层。（2）设备基础采用碎石垫层100mm厚上铺100mm厚C20砼面层。（3）生产区采用推平、压实的办法平整场地。（4）预应力混凝土双T板堆放区平整压实，依据双T板跨度，用C20混凝土浇筑两条混凝土垫枕，用于堆放双T板成品。（5）现场四周做排水明沟，地面水经排水沟再由沉淀池沉淀后汇集至集水井中，由潜水泵泵送入场外的市政管网中。（6）现场出入口设值班门卫，并坚持出入制度、场容管理条例、工程简介、安全管理制度，以教育职工树立遵守纪律和维护良好工作秩序的意识。（7）进入现场的材料、设备必须按平面布置图堆放整齐，挂牌标识。（8）临时用电，根据建设单位提供的电源，设置配电房和配电柜，布设好施工现场和生活区的供电线路。（9）临时用水，建设单位提供施工用水的水源。施工时，从水源至施工现场段的水管均埋设在地面以下。

2.3 预制台座施工及胎膜安装

本工程预应力混凝土双T板设计上采用预应力先张法构件，采用长线台座及专用胎膜生产制作，结合现场施工条件，现场采用了固定式胎膜生产预应力混凝土双T板，并配备85t履带式吊车一台。台座置于压实并硬化的混凝土地面上，具有足够的刚度和稳定性。根据双T板长度，共设置5个台座，用C20混凝土浇筑，台座长度1 500 mm，台座宽度300 mm；台座上铺5mm厚钢板作为底模，底座上口预埋50×50×5的角钢包边，底座下部预留横板对拉螺栓孔；由于施加预应力后，双T板的质量由均布荷载逐渐转移为支撑于两端的集中荷载，因而端部的底板、底座均应加强。胎膜是根据选用的双T板型而加工制作好的钢构件，运输到现场进行拼装即可，台座施工及胎膜安装。

2.4 涂刷胎膜隔离剂（脱模挤）

涂刷胎膜隔离剂（脱模挤）是预应力混凝土双T板施工制作的一道关键工序。隔离剂（脱模挤）涂刷前应搅拌均匀，并将模板表面的泥土、焊渣等杂物清除干净，防止涂刷过厚、积浆液、漏刷，涂刷完隔离剂（脱模挤）后，应等干燥后方可进行下道工序施工。本工程为确保成品质量，参考相关实际工程的经验隔离剂未采购市面上的大路货，而是应用了机油和柴油按1∶1混合后的液体作为隔离剂（脱模挤），并用喷雾器进行喷涂，保证涂刷质量。

2.5 预应力钢筋制作及安装

根据预应力混凝土双T板端锚固到张拉端的距离，工具锚的长度、锚固端钢绞线外露长度和张拉端千斤顶张拉所需长度，确定预应力筋的下料尺寸；预应力钢绞线下料应在平坦的地方，下垫方木或彩条布，不得将钢绞线直接接触地面，也不得在砼地面上拖拽，以防磨伤钢绞线；下料时采用砂轮机切断，不得采用电弧切割。

铺设预应力钢筋时，应注意防止预应力筋被隔离剂污染，穿钢绞线束前应检查锚垫板位置是否准确，确保穿入两端同一锚具的锚孔内，使钢绞线束有序排放。

2.6 非预应力钢筋制作及安装

依据施工图及图集18G432-1要求，对非预应力钢筋及预埋件进行加工制作。严格控制好保护层厚度及钢筋间距，钢筋连接采用搭接双面焊，焊缝长度不小于10 d；板内钢筋网片必须绑扎牢固，预埋件应固定牢靠，防止浇筑混凝土时偏位。

2.7 预应力钢筋张拉

本工程采用YDC240QX型千斤顶，行程200 mm，与其配套的ZB4-500油泵；采用OVM15-4、OVM15-5、OVM15-6锚具及ASTMA416-87a标准低松弛钢绞线，钢绞线抗拉强度标准值为1 860N/mm2,直径有两种，分别为12.7 mm（张拉控制应力为32 MPa）和15.7 mm（张拉控制应力为44 MPa）。

张拉前，用千斤顶对预应力筋逐根施加初始应力，初始应力控制在10%σcon（σcon为张拉控制应力），锁紧夹片，做好识别标记，以此作为测量工具夹片内缩的起点；本工程分两次张拉，第一次张拉控制应力达到20 MPa，第二次张拉控制应力达到32 MPa或者44 MPa（最终张拉控制应力）；张拉过程中，对预应力筋的伸长值进行校核，实测伸长值与理论伸长计算值的相对差值控制在6%范围内。

2.8 混凝土浇筑

混凝土浇筑前，应仔细检查模板、钢筋及预埋件位置是否准确，将模板内杂物及钢筋上的污垢清理干净；混凝土浇筑分二次进行，先浇筑肋梁混凝土，在肋梁混凝土初凝前浇筑板混凝土；浇筑过程中须仔细振捣，尤其是肋梁端部预加压力的钢绞线附近确保混凝土密实，用平板振动器振实后，将表面抹平；混凝土浇筑结束，及时覆盖薄膜或湿透的无纺布进行养护，养护期间要确保混凝土表面湿润；每块预应力混凝土双T板的混凝土应连续浇筑，一次完成。

2.9 预应力筋放张

预应力筋放张时，预应力混凝土双T板抗压强度应符合设计要求，如设计无规定，不应低于设计强度等级的75%。放张从台座中间开始向两端进行，两条肋梁上的预应力筋要同时对称切断。本工程采用乙炔焰割枪进行放张切割。

2.10 预应力双T板起模及堆放

本工程采用固定式胎膜制作预应力混凝土双T板，构件与模板接触面的附着力较大，给脱模带来不便。首先吊车要在双T板一端稍微向上拉动构件，使双T板与胎膜分离，然后到另一端同样利用吊钩稍微向上拉动构件，使双T板另一端与胎膜也分离，这样使整个双T板与胎膜分离。双T板脱模移动前应在板的两端标注板编号及生产日期。双T板的堆放场地应平整坚实，场地周围做好排水系统，重叠堆放时，上下垫木要对齐，垫木厚度要一致，保证双T板堆放的稳定性。

3 质量要求

（1）钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分批堆放、且应存储在高于地面的平台、垫木或其他支承物上，并应尽量使钢筋堆放在不生锈的环境中。

（2）钢筋接头尽可能交错排列，接头间距相互错开距离不应小于30d，且不小于500mm。布置在同一区段的受拉钢筋接头，其截面积不得超过钢筋总面积的50%，在受压区内不限制。同一根钢筋，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度，绑扎接头与钢筋起弯点之间的距离不小于10d，且接头不得位于最大拉力截面处。

（3）预应力筋的品种、规格、数量必须符合设计要求。当预应力筋需要代换时，应进行专门计算，并与设计单位确认。

（4）预应力筋实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6%；混凝土浇筑前，张拉过程中预应力筋发生断裂或滑脱的必须予以更换。

（5）锚固时，张拉端预应力筋的内缩量应符合设计要求，当设计无具体要求时，张拉端预应力筋的内缩量应控制在6～8mm。

（6）双T板混凝土所用的粗、细骨料、水泥、水及外加剂均应符合技术规范要求，并具备相应的试验报告。混凝土到达现场时不允许擅自加水改变混凝土的塌落度。

（7）对板面反拱值不同的双T板，在安装前应按反拱值大小进行排序，并依次安装，以减小相邻板面的高低错位。

（8）混凝土浇筑时，肋梁处应采用插入式振捣棒均匀振捣密实，翼板应采用平板振捣器均匀振捣密实；每块双T板混凝土应一次连续浇筑完成，不得留任何的施工缝；混凝土浇筑工程中，应设专人对预埋件、预留洞进行检查，确保预埋件位置准确。

（9）混凝土浇筑完成，板面压实收光后，立即覆盖薄膜或无纺布，洒水养护。

（10）预应力筋放张时，混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%；放张时，宜缓慢放松锚固装置，使各根预应力筋同时缓慢放松。

（11）双T板运输时应可靠固定，运输时垫木的摆放要求同堆放情况。运输时构件的堆放层数不宜超过3层。

4 结语

公司通过本工程实施的预应力混凝土双T板施工制作，填补了公司现场施工预制大跨度预应力混凝土承载构件的空白。而且经过广东省建设工程质量检测总站现场对双T板进行载荷试验，完全满足设计要求；并采用了自己创新的脱模挤，这就是将机油和柴油按比例混合后用作脱模挤的工艺技术，运用此种脱模挤使预制构件既容易脱模，而且构件表面光滑美观，不用二次粉刷，这也是该工程预应力混凝土双T板施工工艺的一大亮点。